養(yǎng)雞場(chǎng)糞污合理化處理及在果園中的綜合利用研究

喬竹琴

摘 要：隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)廢棄物的處理和利用已成為一個(gè)重要的問題。雞糞是農(nóng)業(yè)廢棄物中的一種，其含有豐富的養(yǎng)分，但如果不加以處理和利用，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。因此，對(duì)雞糞的合理利用研究具有重要意義。旨在探究雞糞的合理利用方法以及在果園施用的概況，為農(nóng)業(yè)廢棄物的處理和利用提供一定的理論和實(shí)踐依據(jù)。

關(guān)鍵詞：雞糞；合理利用；果園；效益

雞糞是一種常見的農(nóng)業(yè)廢棄物，其中包含了雞新陳代謝過程中的物質(zhì)，飼料中的一部分沒有消化的食物，還有一部分黏膜脫落部分，腸道微生物及其代謝產(chǎn)物以及消化道分泌物等[1]。

雞糞的利用主要是能源利用和作為肥料利用[2]。在能源利用方面，雞糞作為可再生能源，通過發(fā)酵和氣化等技術(shù)轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能源，用于發(fā)電和供熱等領(lǐng)域。這種利用方式有助于減少溫室氣體排放，對(duì)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生積極的作用。在肥料利用方面，廣泛應(yīng)用于農(nóng)田和果園中，可提高土壤肥力和改善土壤結(jié)構(gòu)。我國(guó)是果業(yè)大國(guó)，2018年果園面積已達(dá)1 116.8萬公頃。研究表明，適量施用雞糞可提高果樹的養(yǎng)分供應(yīng)水平，促進(jìn)果實(shí)的生長(zhǎng)和發(fā)育，提高果實(shí)品質(zhì)。因此，對(duì)雞糞的合理利用進(jìn)行系統(tǒng)全面的研究，并關(guān)注其在果園中的綜合應(yīng)用情況，將為我國(guó)果園管理提供參考，對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物的處理和利用具有重要意義（圖1）。

1 雞糞合理利用研究概述

1.1 雞糞的物質(zhì)組成

根據(jù)全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心于1999年提供的數(shù)據(jù)，雞糞中干物質(zhì)占47.7%，有機(jī)碳、氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）的含量分別為165.1、10.3、9.4、8.7 千克/噸（圖2）。

1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展

據(jù)報(bào)道，雞場(chǎng)養(yǎng)殖10萬只雞，每天的新鮮雞糞產(chǎn)量約為8～10米3[3]，一只雞一年產(chǎn)鮮雞糞可達(dá)到50～60千克[4]。根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織20世紀(jì)80年代的估計(jì)，全球每年產(chǎn)生的雞糞總量可高達(dá)460萬噸。20世紀(jì)60年代，歐洲和北美等國(guó)家和地區(qū)開始研究利用雞糞資源化利用技術(shù)，沼氣發(fā)酵生產(chǎn)等研究過程中集中了諸多高新技術(shù)，例如以干燥裝置為主體的雞糞加工處理技術(shù)等，大大提高了生產(chǎn)效率[5]。20世紀(jì)80年代，我國(guó)剛剛開始商品化肥料及飼料加工，起步晚技術(shù)低，極大地制約了生產(chǎn)能力。但是，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)雞糞的合理化利用正在不斷進(jìn)行新的探索與利用。

1.3 雞糞合理利用的方法和技術(shù)

1.3.1 干燥 通過干燥減少雞糞含水量對(duì)雞糞的儲(chǔ)藏加工和有效利用具有非常重要的意義，機(jī)械脫水干燥、高溫快速干燥及自然干燥等是現(xiàn)在畜禽糞便處理最常用的高科技方法。

（1）自然干燥是直接將雞糞攤放在水泥地面或塑料布上，經(jīng)常翻動(dòng)，直至干燥至一定程度。其缺點(diǎn)是容易受天氣影響，且干燥過程中會(huì)產(chǎn)生氨揮發(fā)和臭味氣體，污染空氣[6-7]。

（2）不受天氣影響、干燥速度快、占地面積小及滅菌徹底是高溫快速干燥的優(yōu)勢(shì)。在極短時(shí)間內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)糞便含水量降到13%以下的目標(biāo)。但是，也伴隨著養(yǎng)分損失大、產(chǎn)品肥效低及投資較大等諸多劣勢(shì)，在實(shí)際生產(chǎn)中需要綜合考量生產(chǎn)力和資金投入等因素[8]。

（3）離心式分離機(jī)及斜板篩是固液分離設(shè)備主要組成部分，屬于機(jī)械脫水干燥的范疇。采用壓榨機(jī)械或者離心機(jī)械等設(shè)備對(duì)糞便進(jìn)行脫水處理就是機(jī)械脫水干燥的過程。固液分離產(chǎn)生的固相可用于堆肥，而分離產(chǎn)生的廢水，理論上可以用于水肥一體化管理[9-10]。

1.3.2 無氧沼氣發(fā)酵 通過微生物對(duì)雞糞進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理，有機(jī)質(zhì)被轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳，產(chǎn)生高質(zhì)量的清潔能源，可替代煤炭和天然氣。據(jù)田宜水的估算[11]，2009年中國(guó)規(guī)模化肉雞糞便排放總量約為3 632.8萬噸，年沼氣生產(chǎn)潛力為29.1萬米3，占總潛力的6.2%；蛋雞糞便排放總量約為9 019.5萬噸，沼氣生產(chǎn)潛力為72.2萬米3，占總潛力的15.3%。

剩下的沼液、沼渣中的營(yíng)養(yǎng)成分有增無減，因此，這些副產(chǎn)品可以被用作優(yōu)質(zhì)肥料，起到良好的化肥作用[12]。另外，沼液、沼渣中含有有機(jī)酸、激素和維生素等成分，可以顯著抑制病菌。大部分作物害蟲也會(huì)受到沼液中的氨和銨鹽以及某些抗生素的明顯抑制，對(duì)作物生長(zhǎng)起到積極的促進(jìn)作用。

1.3.3 好氧發(fā)酵堆肥 根據(jù)我國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB 7959—1987），糞便需要進(jìn)行無害化處理，最高堆肥溫度應(yīng)達(dá)到55 ℃，并持續(xù)5～7天，以殺滅發(fā)酵物料中的病原菌和寄生蟲卵，同時(shí)消除對(duì)植物生長(zhǎng)不利的有毒物質(zhì)，以達(dá)到無害化的要求。經(jīng)過堆肥處理后，可直接還田利用，或者添加適量的復(fù)合微肥制成精制有機(jī)肥[12]。對(duì)雞糞的堆肥處理，目前采用的技術(shù)有自然堆肥、槽式堆肥以及反應(yīng)器堆肥等。

（1）自然堆肥是一種傳統(tǒng)且原始的處理方法。為了獲得最佳效果，應(yīng)在通風(fēng)條件較佳、地勢(shì)較高處進(jìn)行堆肥操作，遠(yuǎn)離居住區(qū)的下風(fēng)向位置，距離雞舍至少600米選址效果最佳。在具體操作過程中，有規(guī)律地將晾干至含水量40%并用塑料薄膜進(jìn)行保護(hù)和包裹的雞糞堆放在一起。接下來，利用土著微生物在自然條件下進(jìn)行發(fā)酵。經(jīng)過約10天的保溫處理后，將堆肥取出并直接暴曬于陽(yáng)光下。最后，將堆肥裝袋儲(chǔ)備待用[13]（圖3）。

（2）槽式堆肥是一種通過將畜禽糞便裝入狹長(zhǎng)的發(fā)酵槽中進(jìn)行好氧發(fā)酵的技術(shù)。發(fā)酵槽的槽壁上設(shè)有軌道和翻堆機(jī)，定期沿著槽壁移動(dòng)的翻堆機(jī)能夠破碎、混勻堆體，從而提高其疏松度和氧氣含量[14]。總的來看，這種方法不受季節(jié)影響，易于實(shí)現(xiàn)工廠規(guī)模化生產(chǎn)，對(duì)環(huán)境造成的污染較小。但是，它需要相對(duì)較大的場(chǎng)地，設(shè)施設(shè)備采購(gòu)和后期維護(hù)成本較高，操作相對(duì)較為復(fù)雜。

（3）反應(yīng)器堆肥技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)精確的過程控制，從而顯著縮短發(fā)酵時(shí)間，大幅提高發(fā)酵效率。例如，采用密閉式發(fā)酵罐進(jìn)行發(fā)酵，主要原料為雞糞，同時(shí)可添加占罐體容積3/4的人工菌種。循環(huán)進(jìn)行操作，通風(fēng)50分鐘，間歇10分鐘，通過操作實(shí)現(xiàn)充分發(fā)酵[15]。發(fā)酵罐上部進(jìn)入原料，邊發(fā)酵邊物料逐漸下降，下部排出最終發(fā)酵物料，達(dá)到循環(huán)使用的目的。

2 在果園中施用雞糞概況研究

2.1 雞糞沼肥

2.1.1 雞糞沼肥在果園施用的方式 有以下兩種：

（1）用作基肥。幼樹進(jìn)行施肥時(shí)，在樹冠投影下開1個(gè)環(huán)形溝，將沼肥施入溝中，然后用土覆蓋即可，溝不宜太深。在對(duì)盛果期果樹施肥時(shí)，每畝配合施用沼渣和過磷酸鈣，可以在樹冠周圍的滴水線處開寬約30厘米、深約35厘米的全圓形或半圓形溝。施肥后，將秸稈混合在一起，然后蓋上土[16]。

（2）用作追肥。選取充分腐熟的沼液在果樹的生長(zhǎng)期結(jié)合果園的灌溉進(jìn)行追肥。為了達(dá)到更好的效果，應(yīng)該直接在樹根處進(jìn)行追肥或淋施。在多雨季節(jié)和土壤濕潤(rùn)時(shí)，可以直接在果園進(jìn)行澆施或淋施，根據(jù)樹齡大小和生長(zhǎng)勢(shì)的強(qiáng)弱進(jìn)行施肥。如果在土壤干燥或干旱季節(jié)進(jìn)行施肥，應(yīng)該將沼液與水按照質(zhì)量比1∶1混合后施入，并在施肥后用土覆蓋，以免過濃的沼液燒傷根部。

2.1.2 雞糞沼肥在果園中施用的效果和影響 有以下兩方面：

（1）雞糞經(jīng)過無氧發(fā)酵后，不僅是高品質(zhì)的速效有機(jī)肥料，還是優(yōu)秀的土壤改良劑。雞糞可以有效增加果園的有機(jī)質(zhì)含量，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，改善土壤肥力條件，增加土壤微生物含量，有效促進(jìn)作物生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)。

（2）雞糞沼肥施用于果園，可以顯著改善果實(shí)品質(zhì)，降低酸度，提高含糖量，還可以提高抗凍、防寒能力，并且促進(jìn)坐果效果也非常好。新梢會(huì)生長(zhǎng)得更早、更壯、更齊，葉片會(huì)更厚綠，落花落果也會(huì)減少，果實(shí)更大更均勻，味道更甜，外觀色澤更好，耐儲(chǔ)運(yùn)。

2.2 雞糞有機(jī)肥

2.2.1 雞糞有機(jī)肥在果園施用的方式 有以下兩種：

（1）雞糞有機(jī)肥在果園中通常著重用于基肥。以桃樹為例，除了第一年建園時(shí)春季施用外，其余時(shí)間都在采摘后和落葉前的秋季進(jìn)行施用[17]。

（2）雞糞有機(jī)肥可用作果園的追肥，采取根外施肥時(shí)應(yīng)在合適的時(shí)間進(jìn)行。根據(jù)果樹生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律來確定施肥時(shí)間。例如桃樹，萌芽前后、硬核期和果實(shí)第二次膨大期是比較適宜的施肥時(shí)機(jī)。早期應(yīng)多施含氮量高的有機(jī)肥，有利于促進(jìn)新梢生長(zhǎng)和葉片增大。中晚期以磷鉀含量高的有機(jī)肥為主，有助于新梢生長(zhǎng)、葉片變綠，還可以促進(jìn)花芽的形成[18]。

2.2.2 雞糞有機(jī)肥在果園施用的效果和影響 有以下三方面：

（1）雞糞有機(jī)肥是一種極具積極作用的物質(zhì)，作為對(duì)果樹生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)有著極大促進(jìn)作用的有機(jī)物，不僅擁有植物生長(zhǎng)所必需的氮、磷、鉀等大量營(yíng)養(yǎng)元素，還有多種微量元素，并且這些營(yíng)養(yǎng)元素在有機(jī)質(zhì)中釋放的速度比較緩慢，可以滿足植物的生長(zhǎng)需求。此外，雞糞有機(jī)肥在施用后，隨著在土壤中的融合分化，在分解過程中會(huì)產(chǎn)生有機(jī)酸，這種有機(jī)酸有助于礦物的風(fēng)化和養(yǎng)分的釋放，其中的絡(luò)合作用更是增強(qiáng)了礦質(zhì)養(yǎng)分的有效性[19]。根據(jù)陳修斌等[20]的研究，有機(jī)肥施用將會(huì)增加團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、土壤總孔隙度，降低土壤黏結(jié)度，提高土壤保水保肥能力，從而使土壤結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，以更好地促進(jìn)土壤水肥協(xié)調(diào)供應(yīng)（圖4）。

（2）雞糞有機(jī)肥可以定向塑造果園土壤的微生物群落結(jié)構(gòu)。由于土壤微生物的特殊敏感性，土壤理化環(huán)境對(duì)果樹生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)影響很大。所以，施用有機(jī)肥在很大程度上促進(jìn)了果園土壤理化性質(zhì)的優(yōu)化、果樹生長(zhǎng)和果實(shí)發(fā)育，提高了產(chǎn)量，增加了經(jīng)濟(jì)效益[21]。首先，有機(jī)肥能夠穩(wěn)定土壤的pH值，使得土壤環(huán)境更加適合不同種類的微生物生長(zhǎng)，防止土壤酸化，從而提升微生物多樣性和豐富度。此外，有機(jī)肥還可以增加微生物可利用的碳源的種類、數(shù)量，以及氮磷鉀養(yǎng)分的含量，改善土壤的養(yǎng)分狀況，使果園可以得到持續(xù)發(fā)展。

（3）提高果實(shí)產(chǎn)量與品質(zhì)。武文旭[22]研究發(fā)現(xiàn)，在有機(jī)肥施入量達(dá)到1500千克/畝、化肥減量20%時(shí)，可有效提高蘋果的產(chǎn)量和品質(zhì)，從而提高農(nóng)戶的效益。與常規(guī)施肥相比，畝產(chǎn)量增加了33.45%，蘋果硬度提高了8.43%，可溶性固形物含量增加22.02%，可溶性糖含量提高了46.15%，果形指數(shù)提高了12.20%。此外，不同有機(jī)肥施入量也能有效地提升土壤pH值，使其向中性方向偏移，還可以提高有機(jī)質(zhì)的含量。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過對(duì)雞糞合理利用及在果園施用的研究，可以得出以下結(jié)論：一是雞糞通過合理處理可以減少其衛(wèi)生和安全問題，避免對(duì)人體健康和環(huán)境造成不良影響，具有良好的生態(tài)效應(yīng)；二是雞糞是一種優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，可以提高土壤的肥力，促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育；三是在果園施用雞糞可以改善果樹的生長(zhǎng)環(huán)境，提高果實(shí)的品質(zhì)和產(chǎn)量，同時(shí)減少化肥的使用量，降低環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。在未來的研究中，需要深入探討雞糞的處理和利用技術(shù)，提高其利用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)還需要加強(qiáng)對(duì)果園土壤和作物的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)，探索更加科學(xué)合理的施肥方案，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。總之，雞糞的合理利用和果園施用是一項(xiàng)重要的農(nóng)業(yè)技術(shù)，對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和保護(hù)環(huán)境具有重要意義。

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