家禽糞便發(fā)酵有機(jī)肥在大田作物應(yīng)用初探

摘 要：隨著我國(guó)家禽養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，主要的養(yǎng)殖廢棄物-家禽糞便的增量顯著，給環(huán)境帶來(lái)了巨大壓力。通過(guò)發(fā)酵處理，家禽糞便可以轉(zhuǎn)化為高效有機(jī)肥料，為綠色、低碳、可持續(xù)農(nóng)業(yè)提供新的解決方案。本文探討了養(yǎng)殖廢棄物的潛在危害，分析禽糞發(fā)酵過(guò)程及其作為有機(jī)肥生產(chǎn)原料的潛力，重點(diǎn)概述了家禽糞便發(fā)酵有機(jī)肥在大田作物種植中的應(yīng)用及效益，旨在為家禽糞便資源化利用提供科學(xué)依據(jù)與實(shí)踐方向。

關(guān)鍵詞：家禽糞便;有機(jī)肥;發(fā)酵;大田作物;可持續(xù)農(nóng)業(yè)

中圖分類號(hào)：X713 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C 文章編號(hào)：1673-1085（2024）11-0115-03

1" 引言

我國(guó)是一個(gè)家禽養(yǎng)殖大國(guó)，養(yǎng)殖歷史悠久，各類家禽飼養(yǎng)量龐大，尤其是雞的養(yǎng)殖量更大。2018年，我國(guó)禽肉產(chǎn)量達(dá)到1994萬(wàn)t，位居世界第二，禽蛋產(chǎn)量3 128萬(wàn)t，位居世界第一[1]。2018年受非洲豬瘟的影響，豬肉總產(chǎn)量呈斷崖式下降，禽肉成為我國(guó)第一大消費(fèi)肉類。另一個(gè)維度，2022年世界肉鴨出欄量約為55.9億只，中國(guó)大陸肉鴨出欄量占世界總量的比重約為69%，居世界第一位。隨著肉鴨集約化養(yǎng)殖的迅速發(fā)展，肉鴨糞污產(chǎn)生量急劇增加，根據(jù)測(cè)算，2020年我國(guó)肉鴨糞污產(chǎn)生量已經(jīng)達(dá)到0.65億t [2]。肉雞養(yǎng)殖業(yè)也面臨著同樣的問(wèn)題，大量糞污的產(chǎn)生對(duì)環(huán)境造成巨大負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重制約著我國(guó)家禽養(yǎng)殖業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。傳統(tǒng)的處理方法如直接排放或簡(jiǎn)單堆肥，不僅環(huán)保效果差，而且還可能造成土壤和水源的污染。開(kāi)發(fā)有效的糞便處理和資源化利用技術(shù)迫在眉睫。家禽糞便由于富含有機(jī)質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分，常被用作有機(jī)肥。通過(guò)畜禽糞便中有機(jī)物和微生物降解、發(fā)酵產(chǎn)生高溫，起到殺菌、除臭和轉(zhuǎn)換尿酸鹽的作用。同時(shí)，添加秸稈、稻殼、木屑等附屬物配合多種工藝流程變成肥料，能夠減少環(huán)境污染、充分利用農(nóng)業(yè)資源， 是最經(jīng)濟(jì)有效的廢棄物處理措施。很多有機(jī)肥廠家，通過(guò)發(fā)酵、混合和干燥完成禽類糞污的處理， 制造無(wú)臭味、高效能的有機(jī)肥料，實(shí)現(xiàn)了禽糞的資源化與商業(yè)化。

2" 家禽糞便的主要成分

家禽糞便的成分因家禽種類的不同（如雞、鴨、鵝等）和它們的飼養(yǎng)環(huán)境、飼料種類的不同而有所不同。家禽糞便中的含水率較高，通常在75%到85%之間 [3]。糞便中含有未被完全消化吸收的蛋白質(zhì)、代謝物及來(lái)自食物中未吸收部分。碳水化合物方面，包括纖維素和其他多糖，這些通常是飼料中難以被消化的成分。除此之外對(duì)家禽健康至關(guān)重要的無(wú)機(jī)鹽，如鈣、磷、鉀、鈉等礦物質(zhì)也有一部分通過(guò)糞便排出。家禽的氮廢物主要以尿酸形式排出，尿酸鹽無(wú)法被農(nóng)作物直接吸收，過(guò)量會(huì)影響作物根系生長(zhǎng)。糞便中還包括腸道微生物（細(xì)菌、真菌、病毒和寄生蟲(chóng)等）和細(xì)胞脫落物。

3" 家禽糞便對(duì)環(huán)境的危害

家禽糞便雖包含多種植物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)成分，但處理不當(dāng)，就可能成為環(huán)境污染源，特別是對(duì)水體具有嚴(yán)重的污染性[4]。 氨氮的積累可能通過(guò)地表徑流進(jìn)入水體，增加水體中的營(yíng)養(yǎng)鹽水平，使水體富營(yíng)養(yǎng)化。此過(guò)程常見(jiàn)于藻類爆發(fā)，導(dǎo)致水質(zhì)惡化，減少水體中溶解氧水平，進(jìn)而引發(fā)水生生物的死亡。磷和鉀的過(guò)量也會(huì)對(duì)土壤的化學(xué)性質(zhì)造成長(zhǎng)期影響。土壤中磷的累積可引起土壤結(jié)構(gòu)退化，而鉀的過(guò)量使用可能破壞土壤中的營(yíng)養(yǎng)平衡，影響其他微量元素的有效性。此外，土壤中重金屬的積累，如銅和鋅，通常來(lái)源于家禽飼料添加劑，長(zhǎng)期積累可導(dǎo)致土壤和周邊環(huán)境中的重金屬濃度上升，對(duì)環(huán)境造成持久負(fù)面影響 [5]。

未經(jīng)處理的家禽糞便還攜帶各種病原體，包括細(xì)菌、病毒和寄生蟲(chóng)，可通過(guò)糞便進(jìn)入環(huán)境，污染水源和土壤，增加人類和動(dòng)物健康的風(fēng)險(xiǎn)。例如，沙門(mén)氏菌和大腸桿菌等致病菌可以通過(guò)接觸或攝入受污染的水和食物而傳播。合理的家禽糞便管理和處理策略尤為重要，在確保營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)最大利用率的同時(shí)，對(duì)環(huán)境的不利影響降至最低。

4" 家禽糞便的利用價(jià)值

4.1" 生產(chǎn)有機(jī)肥是一種有效的處理畜禽糞便的方式。

將家禽糞便使用先進(jìn)的糞便處理技術(shù)如厭氧消化、堆肥化以及合理的施用技術(shù)，可以有效地殺滅病原體，減少有害物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的有機(jī)肥。發(fā)酵過(guò)程中，微生物的作用使得原料中的有機(jī)物質(zhì)得到了更好的分解和轉(zhuǎn)化，增加了肥料的穩(wěn)定性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，發(fā)酵產(chǎn)生高溫，起到殺菌、除臭和轉(zhuǎn)換尿酸鹽的作用[6]。發(fā)酵后的家禽糞便含有豐富的氮、磷、鉀以及微量元素。長(zhǎng)期使用有機(jī)肥，可以穩(wěn)定供應(yīng)作物生長(zhǎng)所需的主要營(yíng)養(yǎng)元素，促進(jìn)作物健康成長(zhǎng)。

有機(jī)肥中含有多種微生物，能夠與土壤中的病原菌競(jìng)爭(zhēng)，抑制病害的發(fā)生，增強(qiáng)作物的抗病蟲(chóng)害能力，增強(qiáng)作物的整體健康和抵抗力，同時(shí)，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，降低農(nóng)作物遭受病蟲(chóng)害的風(fēng)險(xiǎn)。

4.2" 畜禽飼料

家禽糞便經(jīng)過(guò)合理的利用，可以將其化學(xué)成分轉(zhuǎn)化為豐富的營(yíng)養(yǎng)。經(jīng)過(guò)微生物處理后，家禽糞便可安全地用于飼喂家畜，只需控制飼喂的量，即可避免中毒風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，在家禽接受治療期間，必須禁止使用其糞便作為飼料，以確保畜產(chǎn)品的安全性。家禽養(yǎng)殖場(chǎng)可將經(jīng)過(guò)微生物處理的糞便作為家畜飼料，實(shí)現(xiàn)廢物的有效利用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境保護(hù)的雙贏。

4.3" "沼氣的生產(chǎn)

發(fā)酵家禽糞便生產(chǎn)沼氣早已受到提倡，但因受季節(jié)、政策、技術(shù)和資金等多種因素的限制，未能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣。家禽糞便作為可再生資源，發(fā)酵后產(chǎn)生的沼氣潛力巨大，尤其是在大型畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)，其沼氣的生成條件尤為便利?，F(xiàn)階段，沼氣工程已成為推動(dòng)環(huán)境保護(hù)與調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的重要手段。隨著農(nóng)民對(duì)微生物技術(shù)及環(huán)境保護(hù)認(rèn)知的深化，畜禽糞便的利用將獲得廣泛的接受，鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)的畜禽糞便沼氣中心的建立也將成為未來(lái)發(fā)展的重要方向。

5" 家禽糞便發(fā)酵有機(jī)肥在大田作物上的應(yīng)用

大田作物指在較大面積種植的農(nóng)作物，如小麥、玉米、水稻、大豆等。這類作物是全球糧食生產(chǎn)的主體，對(duì)肥料具有明顯的特定需求[7]。家禽糞便發(fā)酵有機(jī)肥作為一種天然的有機(jī)肥料，其特性與大田作物的生長(zhǎng)需求相適應(yīng)，因此具有諸多優(yōu)勢(shì)[8]。不僅可提供作物所需的養(yǎng)分，還能改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤的微生物多樣性，促進(jìn)作物的健康生長(zhǎng)。此外，使用家禽糞便有機(jī)肥還可減少化肥的使用，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向可持續(xù)方向發(fā)展。

5.1多數(shù)大田作物從種植到收獲需要數(shù)月時(shí)間，對(duì)土壤的營(yíng)養(yǎng)和物理性質(zhì)有持續(xù)的需求。雞糞有機(jī)肥含有較多的有機(jī)質(zhì)，在土壤中逐漸分解，緩慢而持續(xù)地釋放養(yǎng)分。這種緩釋特性使得肥料的有效成分可以在整個(gè)作物的生長(zhǎng)周期中漸進(jìn)地供給作物，減少養(yǎng)分短缺引起的生長(zhǎng)停滯。降低頻繁施肥對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的破壞。

5.2為了保證產(chǎn)量和品質(zhì)，需要土壤具有良好的通氣性、保水性和充足的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)。家禽糞便發(fā)酵有機(jī)肥可以增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤的保水和保肥能力，改善土壤的透氣性和滲透性，對(duì)于輕質(zhì)沙土，有機(jī)肥可以增加土壤的團(tuán)聚結(jié)構(gòu)，減少養(yǎng)分流失。對(duì)于重質(zhì)粘土，有機(jī)肥能夠松散土壤，改善根部的生長(zhǎng)條件。

5.3種植、管理和收獲過(guò)程中普遍采用機(jī)械化手段，要求肥料易于大規(guī)模施用。家禽糞便發(fā)酵有機(jī)肥易于加工處理成顆粒狀，提高其在機(jī)械施肥設(shè)備中的流動(dòng)性和易于操控性。顆粒狀的有機(jī)肥更容易通過(guò)施肥機(jī)械均勻分布，減少堵塞設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)。適當(dāng)?shù)乃趾靠梢苑乐诡w粒結(jié)塊或塵土飛揚(yáng)，利于機(jī)械化施肥過(guò)程中的均勻施撒。家禽糞便發(fā)酵有機(jī)肥含有大量有機(jī)質(zhì)，能夠增加土壤的孔隙率，改善土壤的通氣和保水性，有助于機(jī)械化作業(yè)后土壤結(jié)構(gòu)的恢復(fù)。

5.4有機(jī)肥的使用可以部分替代化學(xué)肥料，減少對(duì)化學(xué)肥料的依賴。化學(xué)肥料雖然能迅速提供植物所需養(yǎng)分，但長(zhǎng)期大量使用會(huì)導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞、土壤酸化、微生物活性降低等問(wèn)題，影響土壤長(zhǎng)期肥力。

6" 結(jié)論

通過(guò)發(fā)酵處理，家禽糞便可以轉(zhuǎn)化為高效有機(jī)肥料，不僅減輕了家禽糞便對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)，也提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的整體效益。家禽糞便發(fā)酵有機(jī)肥料，對(duì)于改善土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤微生物多樣性、提高作物產(chǎn)量及質(zhì)量均有顯著效果。特別是大田作物的種植中，家禽糞便發(fā)酵有機(jī)肥的利用大大降低了化學(xué)肥料的需求，為推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向綠色、有機(jī)、環(huán)保的方向發(fā)展提供了有力支撐。未來(lái)，應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化家禽糞便處理與利用技術(shù)，加強(qiáng)政策引導(dǎo)和科技支持，推廣家禽糞便發(fā)酵有機(jī)肥應(yīng)用的場(chǎng)景和規(guī)模，以實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)與農(nóng)業(yè)發(fā)展的雙贏局面。

家禽糞便發(fā)酵有機(jī)肥的開(kāi)發(fā)利用，為家禽養(yǎng)殖業(yè)的廢棄物處理提供了一種有效途徑。通過(guò)科學(xué)的管理和技術(shù)應(yīng)用，不僅能解決環(huán)境問(wèn)題，還可發(fā)展綠色種養(yǎng)循環(huán)農(nóng)業(yè)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色低碳，助力農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。將來(lái)，研究?jī)?yōu)化發(fā)酵工藝，探索更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

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2024-04- 24（006）.

收稿日期：2024-10-14

作者簡(jiǎn)介：范海新，男，E-mail：58972789@qq.com