畜禽粪便是农业生产中理想的有机高效肥，适量施用可以改良土壤，培养地力，防止土质下降。然而直接施用可能会造成环境污染、农产品品质下降。对于人口稠密的城镇、工厂、学校等周边地区，集约化的规模养殖场畜禽排出大量粪尿若不经处理不仅会造成环境严重污染，还容易引起疾病传播。下面就请农业部规划设计研究院张玉华研究员为大家介绍粪便堆沤处理生产有机肥的技术。

意义

随着畜牧养殖业的不断发展，规模化养殖场、养殖小区不断出现，大量的畜禽粪便随之产生。由于得不到及时、有效地处理，许多养殖场周边粪汤四溢，蚊蝇乱飞，恶臭扑鼻，严重污染环境，危及到广大农民的身体健康。另一方面，畜禽粪便是我国传统的有机肥料，养分齐全，有机质含量高，适量施用不仅可改良土壤，还可提高农产品品质与产量。由于农业生产长期大量使用化肥，使土壤有机质含量日益减少，土壤板结，养分流失，保水保肥性能下降，对土壤的污染也日趋严重，农业害虫的抗药性不断增强，已成为制约我国“三高”农业发展的重要因素之一。

近年来，许多科研院所和企业开展了大量的技术研发和推广工作，在引进、消化、吸收国外同类技术的基础上，已经初步形成能源环保、能源生态等模式的畜禽粪便综合利用技术，相应的配套设备、设施、产品技术也基本完善。高效、低耗的畜禽粪便处理技术也进一步得到完善和提高。可以预料，畜禽粪便的无害化、资源化处理和资源综合利用是今后我国畜禽粪便处理技术的发展方向，这也必将有利于我国农业可持续发展和农业污染的治理。

原理

根据堆肥过程中微生物对氧气的需求情况，可以把堆肥方法分为好氧堆肥和厌氧堆肥两种。微元堆肥发酵菌通常好氧堆肥堆温高，一般在55～60℃左右，极限可达75℃以上，所以好氧堆肥也称为高温堆肥；厌氧堆肥则是在无氧条件下借助厌氧微生物发酵堆肥。

按照好氧发酵和厌氧发酵的原理不同，好氧堆肥原理是在有氧条件下，利用好氧微生物的作用来进行的。在堆肥过程中，畜禽粪便中的可溶性物质通过微生物的细胞膜被微生物直接吸收；而不溶的胶体物质，先被吸附在微生物体外，依靠微生物分泌的胞外酶分解为可溶性物质，再渗入细胞。

微元堆肥发酵菌

微元堆肥发酵菌能快速分解有机质，具有添加量少、强力降解蛋白质、发酵时间短、成本低、发酵温度不受限等优点，微元-堆肥发酵菌种能有效杀死发酵物中的有害菌、虫、虫卵、草籽并降解抗生素残留等。繁殖快速、生命力强、安全无毒等特点。

微元堆肥发酵菌适用范围

适用于有机肥料厂、堆肥厂、大农场有机肥制作；适用在堆肥发酵制作生物有机肥、如农家肥堆肥、畜禽粪便堆肥、养殖场有机废弃物处理堆肥、农业有机废弃物处理堆肥，厨余有机废弃物（泔水）处理堆肥和各种作物秸秆、瓜藤、畜禽粪便、树叶杂草、糠醋渣、酒渣、醋渣、酱油渣、粉渣、豆饼渣、豆腐渣、骨粉、蔗渣等废弃物，快速发酵腐熟变成生物有机肥料等。

微元堆肥发酵菌功效

1.高温、速效、发酵周期短：是一种高温速效复合菌剂，可使堆料温度很快上升，快速、充分发酵腐熟，约10-15天即可完全腐熟（视环境温度而调整）。

2.抑菌、灭害：通过持续高温和微生物平衡，堆料中的有害菌、虫、虫卵、草籽等农作物有害生物被迅速、彻底杀死，并抑制病原菌再次滋生。

3.除臭：可以分解产生恶臭气体的有机物质、有机硫化物、有机氮等，并抑制腐败微生物的生长，大大改善场所的环境。

    4.富集养分：在堆肥的过程中养分由无效态和缓效态变为有效态和速效态；形成具有优良吸水保湿特性的聚麸胺酸（γ-PGA）天然材料，防止肥份和水份的流失，成为土壤良好的天然保护膜，从而达到富集养分作用。

5.成本低、效果好：设备简单、占地少、原料来源广泛、周期短，堆肥完熟后有大量益生菌群的产生，改良土壤，增强植物抵抗力。

发酵菌接种

将微元堆肥发酵菌加水稀释培菌4-8小时；一公斤发酵5-10吨有机质。将各种有机资材混合均匀，调整水分比例，一边搅拌，一边将培养后的菌液均匀喷洒在有机资材中，湿度调整约为45%-60%（手捏成团不滴水，松开即散为宜）；堆肥时需适当翻堆以达到透气供氧效果，可第二次喷施培养菌液，提高堆肥品质。

堆肥的方法

所谓的堆肥就是在人工控制下，在一定的温度、湿度、碳氮比以及通风的条件下，利用微元堆肥发酵菌种微生物的发酵作用，人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质生化转化的微生物学过程，即人们常说的有机肥腐熟过程。

堆肥方法通常有三种。一种按是否需要氧气划分，有好氧堆肥(有氧状态)和厌氧堆肥(无氧状态)两种；另一种是按堆肥温度划分，有高温堆肥和中温堆肥；第三种是按机械化水平来划分，有露天自然堆肥和机械化堆肥。习惯上人们都按好氧堆肥和厌氧堆肥区分。现代化堆肥工艺基本都是好氧堆肥，这是因为好氧堆肥具有温度高、基质分解比较彻底、堆制周期短、异味小、可以大规模采用机械处理。厌氧堆肥是利用厌氧微生物完成分解反应，空气与堆肥相隔绝，温度比较低，工艺比较简单，产品中氮保存量比较多，但堆制周期太长、而且比较浓烈的臭味、产品中含有分解不是特别充分的杂质。

好氧堆肥的过程，一般分为三个阶段。

首先是第一阶段。中温阶段。中温阶段也称产热阶段，是指堆肥过程的初期，堆层基本呈15～45℃的中温，嗜温性微生物较为活跃而且利用堆肥中可溶性有机物进行旺盛的生命活动。这些嗜温性微生物包括真菌、细菌和放线菌，主要以糖类和淀粉类为基质。

经过中温堆肥阶段后进入第二阶段。也就是高温阶段。当堆温升45℃以上时即进入高温阶段，在这一阶段，嗜温微生物受到抑制甚至死亡，取而代之的是嗜热微生物。堆肥中残留的和新形成的可溶性有机物质继续被氧化分解，堆肥中复杂的有机物如半纤维素、纤维素和蛋白质也开始被强烈分解。

然后进入堆肥的第三个阶段。降温阶段。在发酵后期，只剩下部分较难分解的有机物和新形成的腐殖质。此时微生物的活性下降，发热量减少，温度下降，嗜温性微生物又占优势，对残余较难分解的有机物做进一步分解，腐殖质不断增多且稳定化，堆肥进入腐熟阶段，需氧量也大大减少，含水率降低，堆肥孔隙度增大，氧扩散能力增强，此时只需自然通风。

堆肥腐熟度

堆肥腐熟度是指有机废弃物经过发酵处理后达到无害化指标的程度，是评价堆肥能否安全用于农业生产的指标。

堆肥是否腐熟可采用眼观、鼻闻、手摸的简便方法来判断。腐熟的堆肥具有以下几个特点：(1)堆肥温度下降并趋于环境温度；(2)基本没有臭味；(3)外观呈褐色，团粒结构疏松，堆内物料带有白色菌丝。

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