張磊 ,王興明 ,夏宗群 ,管業(yè)坤 ,曹奎 ,柯嘗玲 ,柯美林 ,劉敬 ,余峰 ,丁君輝
(1.江西省畜牧技術(shù)推廣站,江西南昌 330046;2.九江市畜牧科學(xué)研究所)
江西省是水禽養(yǎng)殖大省,2016年全省水禽出欄量為1.52億羽,其中鴨為1.33億羽。在病死鴨無害化處理方式上,我國現(xiàn)階段應(yīng)用較多的有深埋法、化尸法和焚燒法,但都存在污染環(huán)境、不可資源化利用等缺點。近年來,由于病死豬堆積發(fā)酵處理方式具有投入低、操作簡便、并可進行資源化利用等優(yōu)點,已在全國各地推廣應(yīng)用。利用堆積發(fā)酵方式處理病死鴨在國內(nèi)外卻鮮有報道。本研究利用鋸末、谷殼組成的發(fā)酵基料,通過添加EM制劑開展對病死鴨堆積發(fā)酵試驗,探討病死鴨堆積發(fā)酵方式、添加最適基料比例,為廣大養(yǎng)殖場(戶)選擇添加EM制劑處理病死鴨技術(shù)工藝提供參考。
試驗在江西省水禽產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系贛北試驗站—九江市畜牧科學(xué)研究所進行。該基地新建聯(lián)排病死鴨堆積發(fā)酵間5間,每間長4.75m,寬2.23m,高1.47 m,三面水泥砌墻,地面水泥防滲處理,避免雨水浸入滲漏到地表層,屋頂搭棚,防止日曬雨淋,周邊設(shè)有圍墻,嚴(yán)禁貓、狗進入堆積發(fā)酵場地。
選擇蛋用型110日齡左右病死鴨共250羽,平均體重1.15kg/羽。試驗隨機分為5組,每組50羽。
選擇江西萬茂科技有限公司“頂良菌”復(fù)合微生物菌劑。其成分為草藥中的乳酸菌、酵母菌和枯草桿菌等數(shù)百余種有益微生物構(gòu)成的復(fù)合益生菌。
于2017年7月26日正式開始,9月28日結(jié)束,試驗周期為64d。待病死鴨堆積發(fā)酵到充分分解后,堆溫下降與室外溫度接近并穩(wěn)定7d后,試驗結(jié)束。
1.5.1基料選擇。根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源情況,選擇鋸末、谷殼等混合作為基料,分為5個組,其中第1、2、3、4組鋸末與谷殼的按重量比例分別為 7∶3、6∶4、5∶5、4∶6,添加EM 制劑,基料與EM 重量比例為 20:1,試驗5d前混勻發(fā)酵完成后備用。第5組鋸末與谷殼的比例按重量為7∶3,不添加任何制劑,采取自然堆積發(fā)酵方式。
1.5.2堆積發(fā)酵
1.5.2.1第一階段。底層鋪基料,基料厚約30cm,確?;蠈?、發(fā)酵池四周邊緣都覆蓋,擺放病死鴨間隙5~7cm,病死鴨覆蓋基料厚度約為10 cm,覆蓋完全后可逐層放入病死鴨,堆積發(fā)酵頂層基料厚度至少30cm,堆積3層。發(fā)酵時間14d。
1.5.2.2第二階段。堆積發(fā)酵14~21d為第二階段,21d時進行人工翻動,上下層置換,重新分配多余水分,引入新的氧氣供給,進入二次發(fā)酵(翻動發(fā)酵堆后表層覆蓋一層基料,防止尸體裸露)。
1.5.2.3第三階段。堆積發(fā)酵21~60d為第三階段,人工翻動,增加發(fā)酵堆體氧氣供給,進入三次發(fā)酵。根據(jù)發(fā)酵情況取樣,按照有機肥相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做相關(guān)檢測。
1.6.1溫度。堆積發(fā)酵過程中,分別測量堆體溫度和室外溫度。每組堆體放置溫度計3個(1個為電子溫度計,放置在堆體中間,其余2個為不銹鋼指針溫度計,分別放在堆體兩側(cè),溫度計插入堆體20cm處),另用壁掛式溫度計測量發(fā)酵間內(nèi)溫度。
1.6.2濕度。用電子溫濕度計 (測量位置插入堆體20cm處)測量堆體中的濕度變化。
1.7.1投料情況。按照堆肥不同階段,做好病死鴨發(fā)酵程度、堆體基料添加等情況的記錄。
1.7.2試驗記錄。每天分為 8∶00、12∶00、17∶00 記錄堆體3個點的溫度及室外溫度。試驗開始時間、結(jié)束時間、處理效果等。
試驗結(jié)束時分別對5組病死鴨發(fā)酵處理后的發(fā)酵產(chǎn)物進行采樣,送江西省分析測試中心進行肥效及重金屬含量檢測。
本次試驗共處理病死鴨250羽,分為5組,每組初始基料總重量為100 kg,發(fā)酵14d進行第一次翻堆,根據(jù)發(fā)酵實情,對第2~5組分別按照初始總重量的20%,即每組補加20kg基料 (調(diào)整堆體濕度),翻堆均勻后繼續(xù)發(fā)酵。詳見表1。
表1 處理病死鴨投料情況 kg
各組堆體內(nèi)部溫度變化情況:堆積發(fā)酵4d溫度達到64.4℃,堆積發(fā)酵56d溫度在40℃以上。第5組為未添加EM制劑組,從發(fā)酵第32d溫度快速下降。試驗初始,由于操作原因,第4組濕度大于其它組,導(dǎo)致發(fā)酵溫度整體低于其它組。詳見圖1。
圖1 堆體內(nèi)部及室外溫度變化圖
每組按S型選取5個點,每個點選取表層、中層、底層三部分,全部混合均勻,按照有機肥標(biāo)準(zhǔn)NY-525-2012做重金屬檢測(增加Cu含量),按照生物有機肥標(biāo)準(zhǔn)NY-884-2012做大腸桿菌群數(shù)檢測(增加沙門氏菌)。結(jié)果顯示,發(fā)酵產(chǎn)物中未檢測出沙門氏菌及Hg,其它重金屬含量均符合有機肥NY-525-2012標(biāo)準(zhǔn)。其中,第3組即鋸末與谷殼比例5∶5組,糞大腸桿菌群數(shù)最低,為 9.2 Mpn/g。詳見表2。
表2 堆料重金屬檢測情況 mg/kg
采樣方法及檢測標(biāo)準(zhǔn)同上,檢測N、P2O5、K2O。結(jié)果顯示,添加EM制劑與自然堆積發(fā)酵組N、P2O5、K2O檢測結(jié)果差異不明顯。詳見表3。
表3 不同堆料組N、P2O5、K2O檢測情況 %
整個試驗周期為64d。從堆體發(fā)酵程度分析,除第4組初始濕度較大,影響發(fā)酵結(jié)果外,整體添加EM制劑組病死鴨發(fā)酵、分解更完全。其中,第3組發(fā)酵效果最好,堆體中只有少量鴨骨架及鴨羽毛,骨架類似碳化,用鍬輕觸即碎。第5組(未添加EM制劑組)發(fā)酵結(jié)束翻堆時,鴨骨架整塊較多,骨架碳化程度低于添加EM制劑組。根據(jù)畜禽種類不同,堆積發(fā)酵完成時間不同,一般情況下家禽堆積發(fā)酵完成需要3個月[1]。本次試驗添加EM制劑,用堆積發(fā)酵方式處理病死鴨需要64d,比自然堆積發(fā)酵少1/3的時間,有效縮短發(fā)酵時間。該技術(shù)投入低、操作簡單、生產(chǎn)過程中基本無異味,且不污染環(huán)境,可滿足中小規(guī)模養(yǎng)殖場的需求。
熱量是微生物活動的一個重要條件。堆體內(nèi)部溫度經(jīng)常達到50℃~65℃,可刺激加速尸體腐爛的嗜熱菌的快速生長[2]。在本次試驗中,根據(jù)溫度變化,發(fā)酵分為三階段。第一階段為1~14d,堆體溫度快速上升,其中堆體溫度最高的為第3組的第4d,達到了64.4℃;第二階段15~56d,翻堆后幾天溫度快速升高,分析認(rèn)為此階段為快速發(fā)酵期,隨后溫度慢慢下降,保持在40℃以上;第三階段為57~64d,溫度緩慢降低,堆體溫度接近室外溫度并穩(wěn)定7d,認(rèn)為發(fā)酵趨于結(jié)束。
堆體濕度過高時,產(chǎn)生相對較少氣味的好氧型微生物很快被產(chǎn)生大量難聞有機酸和硫化物的厭氧型微生物替代[3]。濕度(含水率),是控制堆肥過程的一個重要參數(shù),如果含水率過高,過多的水分會填滿堆料空隙,降低氧氣的含量,進而減低微生物活力,不利于堆溫的升高[3]。在試驗初期,由于操作原因,第4組濕度明顯高于其它組,在試驗中后期,翻堆時堆體發(fā)出腐敗氣味。在堆體快速發(fā)酵期,第4組溫度低于其它組,發(fā)酵后期溫度也略低于其它組。分析認(rèn)為堆積發(fā)酵過程中,堆體濕度過大影響發(fā)酵溫度上升,從而影響發(fā)酵結(jié)果。
本試驗重金屬檢測標(biāo)準(zhǔn)按照NY525-2012有機肥標(biāo)準(zhǔn),從檢測結(jié)果分析,各組重金屬含量均在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi),堆料可以作為制作有機肥的初級肥料。高溫有助于殺死致病微生物,提高完成堆肥的安全性[2]。試驗周期中,第3組溫度整體略高于其它組,檢測發(fā)現(xiàn)第3組糞大腸桿菌群數(shù)為9.2 Mpn/g,明顯低于其它組。
堆體發(fā)酵完全后,采集樣品按照有機肥料標(biāo)準(zhǔn)NY525-2012做 N、P2O5、K2O 檢測。 結(jié)果表明,各組含量差異不明顯,且養(yǎng)分含量較低。分析認(rèn)為鴨只本身個體小,平均體重為1.15kg/羽,且羽毛多肉質(zhì)少,導(dǎo)致堆料中養(yǎng)分含量低。
本試驗采用的EM制劑為復(fù)合微生物菌劑。其成分為草藥中的乳酸菌、酵母菌和枯草桿菌等數(shù)百余種有益微生物構(gòu)成的復(fù)合益生菌。本試驗中,添加EM制劑組鴨尸體分解完全,分析認(rèn)為由于乳酸菌、酵母菌和枯草桿菌等的作用,乳酸菌更耐熱、耐酸堿,在 -20℃~100℃都依然保持活性,酵母菌可以促進發(fā)酵基料和尸體合成其它有機物進行發(fā)酵。由于多種復(fù)合微生物制劑的作用,在發(fā)酵初期為發(fā)酵基料提供養(yǎng)分,在發(fā)酵中后期維持有益菌的活性,從而加快分解效率,縮短發(fā)酵時間。
4.1添加EM制劑可縮短自然堆積發(fā)酵法處理病死鴨時間,比自然堆積發(fā)酵少1/3。綜合堆體發(fā)酵情況與檢測數(shù)據(jù)結(jié)果,鋸末與谷殼比例5∶5組堆體發(fā)酵分解更完全,為本次試驗最適宜發(fā)酵組。
4.2在堆積發(fā)酵中,應(yīng)合理控制堆體濕度,一般認(rèn)為動物堆肥原料的最佳含水率為40%~60%,以確保堆肥效果。
4.3添加EM制劑堆積發(fā)酵法處理病死鴨操作簡單,生產(chǎn)過程無異味,產(chǎn)物安全,可作為生產(chǎn)有機肥的初級肥料,適用于中小規(guī)模養(yǎng)殖場。
4.4在試驗過程中發(fā)現(xiàn),鴨只羽毛尤其是翼羽和尾羽較難分解,有待進一步研究探討。
[1]吳志堅.病死豬無害化處理效果初探[J].江西畜牧獸醫(yī)雜志.2015(1).
[2]婁佑武.生豬清潔生產(chǎn)技術(shù) [M].江西省科學(xué)出版社,2014.
[3]李志.病死畜禽無害化處理主體技術(shù)[M].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2013.