王永珍，李 榮，胡凱軍，王 璐

（1.天水市畜牧技術(shù)推廣站，甘肅 天水 741000；2.天水市動(dòng)物衛(wèi)生技術(shù)工作站，甘肅 天水 741000；3.甘谷縣六峰鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)服務(wù)中心，甘肅 甘谷 741200）

好氧堆肥是利用畜禽糞便中的微生物，在有氧條件下對(duì)有機(jī)質(zhì)進(jìn)行逐步降解，最終產(chǎn)生性質(zhì)穩(wěn)定、對(duì)農(nóng)作物無害有機(jī)質(zhì)的過程[1]。與微生物數(shù)量少、繁殖周期長(zhǎng)、堆肥效率低的傳統(tǒng)自然發(fā)酵堆肥相比，目前應(yīng)用較廣、可行性較高的方法是在堆肥過程中接種外援微生物，可縮短堆肥時(shí)間、加快堆肥速度、提高肥料品質(zhì)[2-4]。相關(guān)研究表明，在堆體中接種外援微生物可以使堆體快速升溫[5-6]，且高溫時(shí)間維持較長(zhǎng)，從而加速堆體腐熟，縮短堆肥時(shí)間。李婉等[7]和何云曉等[8]研究表明，在堆體中接種外援微生物可以將堆體中的致病細(xì)菌、蟲卵和有害草種子等殺死。田偉等[9]研究表明，在堆體中接種外援微生物可以降低鎘、鉻、砷離子等重金屬含量。國(guó)內(nèi)外大量研究發(fā)現(xiàn)微生物在畜禽糞便好氧堆肥中起著非常關(guān)鍵的作用，但目前各企業(yè)生產(chǎn)的菌劑質(zhì)量參差不齊，用戶選擇菌種時(shí)面臨多種困難?；诖耍驹囼?yàn)通過研究豬糞有機(jī)堆肥過程中添加不同微生物菌劑對(duì)堆體升溫及堆肥產(chǎn)品相關(guān)指標(biāo)的影響，以期篩選出活性高、抗逆性強(qiáng)的最佳堆肥菌種，為堆肥菌種的選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料包括小麥殼、新鮮豬糞、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌，所有發(fā)酵菌劑購(gòu)自山東某生物公司（活菌數(shù)≥1.0×109 CFU/g）。

1.2 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)在地面水泥硬化的棚內(nèi)進(jìn)行，將新鮮的豬糞收集后簡(jiǎn)單攤曬，然后與小麥殼混勻，豬糞與小麥殼的比例控制為（8～9）∶1。設(shè)3個(gè)試驗(yàn)組和1個(gè)對(duì)照組，試驗(yàn)組1只添加枯草芽孢桿菌，試驗(yàn)組2只添加地衣芽孢桿菌，試驗(yàn)組3添加枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌混合菌劑，添加比例都為1 000 g/t，對(duì)照組不添加任何菌劑。

所有物料混勻后進(jìn)行堆制，肥堆高度控制為1.0～1.2 m，寬度約1.6 m，大于或?qū)捰谠摲秶亩洋w不利于有氧發(fā)酵，小于或窄于該范圍的堆體升溫困難。堆制過程中不斷觀察測(cè)試堆料濕度，最佳濕度范圍為55%～60%，堆成后每隔1周翻堆1次，翻堆要均勻徹底。試驗(yàn)期內(nèi)每天做好堆體溫度和其他相關(guān)指標(biāo)記錄。

1.3 試驗(yàn)記錄

每天定時(shí)記錄發(fā)酵溫度，并觀察顏色變化，溫度維持在60 ℃以上、顏色變?yōu)楹稚珪r(shí)判定為發(fā)酵結(jié)束。4個(gè)組別分別取樣送檢。

1.4 數(shù)據(jù)處理

先用Excel匯總整理數(shù)據(jù)，然后用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 22.0進(jìn)行方差分析，組間差異顯著用P＜0.05表示，結(jié)果均采用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵溫度變化

從圖1可看出，在試驗(yàn)進(jìn)行的最初7 d時(shí)間內(nèi)，試驗(yàn)組的升溫速度均顯著高于對(duì)照組，其中試驗(yàn)組3升溫速度最快，且長(zhǎng)時(shí)間維持在高溫階段，這可能是混合菌中各菌類協(xié)同作用的結(jié)果。

圖1 發(fā)酵前7 d堆體溫度變化

2.2 有機(jī)肥相關(guān)指標(biāo)檢測(cè)

2.2.1有效活菌數(shù) 從表1可以看出，發(fā)酵后對(duì)照組中能夠檢測(cè)到大腸桿菌、金黃色葡萄球菌及沙門氏菌等有害菌，且芽孢桿菌的活菌數(shù)較低；3個(gè)試驗(yàn)組中都未檢出有害菌，且芽孢桿菌活菌數(shù)保持在較高水平，但試驗(yàn)組3、試驗(yàn)組2與試驗(yàn)組1間差異顯著（P＜0.05）。

表1 不同發(fā)酵菌劑對(duì)有機(jī)肥有效活菌數(shù)的影響

2.2.2營(yíng)養(yǎng)成分 從表2可以看出，發(fā)酵后各試驗(yàn)組與對(duì)照組相比，有機(jī)質(zhì)比例及氮、磷、鉀含量等均有所提高，且差異顯著（P＜0.05），但各試驗(yàn)組間差異不顯著（P＞0.05）。

表2 不同發(fā)酵菌劑處理對(duì)有機(jī)肥營(yíng)養(yǎng)成分的影響

2.2.3重金屬含量 從表3可以看出，堆體經(jīng)好氧發(fā)酵后各試驗(yàn)組中鎘、銅、鉻含量均顯著低于對(duì)照組（P＜0.05），但各試驗(yàn)組之間差異不顯著（P＞0.05）。

表3 不同發(fā)酵菌劑處理對(duì)有機(jī)肥重金屬含量的影響

3 討論與結(jié)論

糞污發(fā)酵中應(yīng)用到的菌種主要有枯草芽孢桿菌、酵母菌和乳酸菌等，菌種的添加能夠?qū)S便中的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行初步分解。乳酸菌在常溫下能夠分解木質(zhì)素和纖維素，并在繁殖過程中產(chǎn)生大量乳酸使堆體pH降低，促進(jìn)有益微生物繁殖，對(duì)有害微生物生長(zhǎng)起到抑制作用；酵母菌能夠徹底發(fā)酵堆肥中的有機(jī)質(zhì)，使其轉(zhuǎn)化為能被植物充分利用的活性物質(zhì)；放線菌能夠改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，抑制病原有害菌生長(zhǎng)繁殖[9-10]。不同菌種功效不同，科學(xué)復(fù)配后會(huì)產(chǎn)生協(xié)同作用。此外，堆肥接種技術(shù)是影響肥效品質(zhì)的關(guān)鍵，土著微生物與外源菌存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，接種時(shí)要選擇合適的時(shí)機(jī)和正確的方法才能降低兩者間的拮抗作用，并提高兩者間的協(xié)同作用，從而提高好氧發(fā)酵效果[11]。試驗(yàn)結(jié)果表明：枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌復(fù)配的發(fā)酵效果最優(yōu)，有機(jī)肥肥效最好。