畜禽绿色养殖

畜禽绿色养殖

　　畜禽养殖业生产对环境的污染问题是当前制约畜牧业可持续发展的两大突出问题之一。

　　畜禽绿色养殖【1】

　　摘要 分析发展绿色养殖的必要性，并简要总结了畜禽绿色养殖技术，以推动我国绿色食品事业的发展。

　　关键词 畜禽;绿色养殖;必要性;技术要点

　　随着人民生活水平的不断提升和公众安全健康意识的提高，绿色、安全、环保的畜禽肉、禽蛋及与畜禽相关食品已成为人们饮食的首选。

　　因此，缓解乃至最终解决当前化学药剂使用甚至滥用的情况，寻求绿色循环的畜禽疾病防治方法已到了刻不容缓的田地。

　　基于人们的消费理念，绿色产品必将成为广大消费者的饮食主流，而养殖业的持续健康发展，也必将依赖于发展绿色养殖。

　　1 发展绿色养殖的必要性

　　当前环境问题已经成为国际政治的热点，畜禽养殖业生产对环境的污染问题是当前制约畜牧业可持续发展的两大突出问题之一[1]。

　　控制环境污染，保护环境已成为国际合作的重要行为准则。

　　只有大力发展生态与健康养殖[2]，才能推动畜牧业再上新台阶，实现新跨越。

　　只有以建设环境友好型、生态健康型畜牧业为目标，大力推行绿色养殖模式，有效改善生态环境，减轻环境压力，才能促进畜牧业可持续增长，实现畜牧业经济与生态环境良性互动，协调发展。

　　2 畜禽绿色养殖技术

　　2.1 饲养环境的选择

　　在建立养殖场的时候要合理选择饲养场，应该选择工业“三废”污染以外的地方，以生态环境优良的无重大动物疫病的非疫区场地为宜[3]。

　　养殖场周围的大气标准应该不能低于GB3095-1996国标一级水平，畜禽饮水标准不能低于GB5749-85的生活用水水平。

　　2.2 减少氮排放，优化饲养环境

　　许多研究表明，养殖场动物的相关生理活动会造成氨(NH3)的排放、水体富营养化等环境问题。

　　氮(N)的排放是影响畜禽生长环境的重要因素之一，控制环境污染经济有效的方法之一就是控制氮的动态变化，即降低日粮粗蛋白质含量，由此可有效减少氮的排泄和氨的排放，有利于优化饲养环境。

　　2.3 微生态制剂的使用

　　动物饲喂微生态制剂之后，通过生物夺氧，恢复优势菌群，增加肠道内的有益微生物，通过生物拮抗致病微生物，减少致病性微生物的排放，从而净化动物机体的内外环境;增强动物体的免疫功能，促进机体免疫器官的生长发育，并促进抗体和免疫因子的产生等，从而增强机体抵御感染的能力;促进动物消化，增强消化酶的种类和活性，从而促进机体生长，提高动物的生成性能。

　　微生态制剂来源于天然物质或其提取物，是一种新型的绿色饲料添加剂，微生态制剂将在绿色养殖的实际生产中发挥不容忽视的作用，为畜禽的绿色养殖保驾护航[4]。

　　2.4 开发使用中草药

　　兽药使用将是绿色养殖中的主要技术环节。

　　国际上公认的能最终替代抗生素等化学药物的，并作为绿色饲料添加剂和治疗用的主要为中草药[5]，目前中草药在我国已被广泛应用于养殖实践。

　　中草药的疗效在当今世界上越来越受重视，中国作为中草药的发源地，目前有超过1.2万种可用药用植物，这是其他国家所不具备的。

　　中草药以其毒副作用小、不易产生耐药性、具有促进鸡体生长等独特的优点，已成为目前解决球虫耐药性的一大突破口。

　　有研究显示，利用中药配方不仅可以起到治愈疾病的作用，而且还能促进动物机体的生长和肉质;常见的中药复方制剂，既可以大大地提高药用效果，又能降低西药的使用剂量，从而减少药物残留带来的影响[6-9]。

　　中草药具有“已病辅治，未病防病，无病保健”的作用，所以中草药将成为绿色饲料添加剂的发展趋势[10-12]。

　　我国应该大力支持并鼓励研制中草药，使之逐渐替代化学药物。

　　3 结语

　　发展无公害和绿色健康食品与当前的社会背景相适应，是顺应消费主潮流的，同时我国经济的高速发展为绿色食品消费提供了可能。

　　当前，我国绿色养殖业处于起步和探索的阶段，许多方面还有不完善的地方，相关的技术标准尚未完全建立及健全，国家有关部门应该给予足够的重视和关怀，并引导、支持、促进养殖业的健康发展。

　　4 参考文献

　　[1] 黄斌.我国畜牧业可持续发展存在的问题及对策[J].畜牧与饲料科学，2010，31(11)：67-69.

　　[2] 周元军.我国生态畜牧业的发展研究[J].安徽农业科学，2005，33(4)：725-726.

　　[3] 朱锋，韩建业.浅谈畜禽绿色养殖[J].中国动物检疫，2009，26(1)：11.

　　[4] 潘康成，冯轼.微生态制剂在绿色养殖中的作用[J].中国家禽，2008，30(14)：39-41.

　　[5] 石鹏志.中草药替代兽用抗生素之惑[J].农业知识，2013(12)：53-54.

　　[6] 王晨.养殖高效又保险 畜禽绿色养殖仪成了"家庭银行"[J].商界·城乡致富，2008(3)：80-81.

　　[7] “畜禽绿色养殖仪”农民一年轻松奔小康[J].农家科技，2008(3)：28.

　　[8] 费县推广畜禽绿色养殖模式[J].科技致富向导，2008(1)：19.

　　[9] 许玉静.浅谈畜禽绿色养殖[J].中国动物保健，2006(2)：51-52.

　　[10] 张玉英.绿色养殖场里的生态经[J].科技致富向导，2013(14)：35.

　　[11] 王习斌，严文岱.兽药残留与绿色养殖[J].中国畜牧兽医文摘，2013(1)：8.

　　[12] 黄剑.“沼液—牧草—养殖”绿色养殖技术[J].农民致富之友，2012(20)：65.

　　畜禽养殖污染负荷与治理【2】

　　摘要：最近几年畜禽养殖业快速发展，但是发展的同时带来很多污染问题，本文根据近几年的畜禽养殖调研情况，对所得结果进行分析，为畜禽养殖污染提供了根据，对现有养殖中的污染总结，并以此对污染状况提出治理分析对策与建议。

　　关键词：畜禽养殖 污染负荷 治理

　　1 畜禽养殖污染综述

　　最近几年我国畜禽养殖业快速发展，同时不容忽视的一点就是畜禽养殖业发展过快就我国生态造成很大的破坏，是我国环境的一大威胁。

　　畜禽养殖业是地下水质量下降的重要原因，我国的众多河流中，由于畜禽养殖业的原因造成的水污染比比皆是，总体来说，50%以上的污染负荷均来自畜禽养殖业。

　　其中饲养圈的清洗与污水的随意排放是一方面;另一方面，粪便污水排入环境中，未净化污水对水体造成破坏，许多专家研究表明畜禽粪便流失是造成地表水地下水的有机污染的关键因素。

　　当然，畜禽业还会污染空气，传播细菌，危害生态，但归结到底还是产生的粪便造成的。

　　下面我们就探讨一下该污染的负荷计算与治理分析。

　　2 禽养殖产生粪便负荷量计算

　　(1)畜禽养殖产生粪便负荷量，首先要考虑的是计算畜禽每年的粪便量，主要利用存栏量与排泄系数和饲养周期相乘求积。

　　(2)畜禽粪便负荷量的计算：计算完每年的粪便量后，便可以考虑负荷量计算，而粪便的处理方式也比较单一，即以有机肥料的形式重复利用。

　　但由于不同畜禽粪便的肥料效果相差巨大，所以在计算负荷量之前还要以含氮量为基准将其进行转化，转化为标准猪粪当量，然后就可以计算负荷量。

　　计算过程中，以耕地面积作为我们实际的负载面积，再根据粪便的负载量，即可算出结果。

　　对应计算公式为：

　　式中，为畜禽粪便以猪粪当量计的负荷量[];Q为畜禽粪便转化为猪粪的总量();s为有效农耕面积();X为各类畜禽粪便量();T为各类畜禽粪便转换为猪粪当量的换算系数。

　　(3)畜禽最大负荷值计算：畜禽最大负荷值即可承受极限，作用为当地肥料是否超过农耕地的最大承受能力，是否对周边会有环境威胁。

　　计算公式为：

　　其中，R为各种粪便最大负荷值，为畜禽粪便以猪粪当量计的负荷量[];为农田有机肥料最大承载量。

　　(4)小结。

　　通过对近几年一些调研结果的参阅，我们可以发现畜禽养殖污染负荷量与调研当地的自然条件关系很大，人口集中地和畜禽产品供应地的污染相当严重，同时必须要警醒的一点是，全国只有不超过10个省份污染负荷量合格，对环境都存在潜在威胁。

　　所以，针对已经发生的情况，我们必须采取合理的措施去对这些污染进行治理，并在日常劳作过程中注意防治结合。

　　3 畜禽养殖污染治理分析

　　(1)畜禽业污染治理的第一步，就要最广泛的使饲养者和企业认识到问题的严重性，加强思想认识，提高环保意识，由于畜禽养殖业的工作疏忽给周围带来的环境问题致使周遭环境破坏，甚至造成与当地住户的矛盾，所以宣传工作很重要。

　　此外，各大主要部门也要将畜禽养殖业污染防治工作放在重要位置，各级领导、有关部门要把治理工作记为议事日程，制定工作计划，对于困难企业与个人政府要适当予以补贴与帮助，对畜牧业的主管部门给予经济支持，把规模化畜禽养殖污染防治工作落到实处。

　　(2)根据不同地区的畜禽养殖现状，可以适当调整布局，合理规划，实现有效治理。

　　同时应坚持加大治理投入，加大法制管理。

　　在充分论证证据合理的前提下，对于污染较大的地方一定要严格处理，按照“谁污染、谁治理”的基本原则来处理。

　　相关污染防治的行政主管部门应加强监管举措，积极发挥政府职能，开展专项整治，地区政府部门之间通力合作，以粪便资源化和综合利用为立足点，以环境容量为基准，严格按照《畜禽养殖业污染防治技术规范》、《畜禽养殖污染防治管理办法》等法律法规来执行，同时加强对私排偷排的监管，对于那些完全依靠污水处理的企业或畜禽场提高征收费用，争取早日实现地区污染负荷达标。

　　(3)对于畜禽养殖污染，最简单最基本的处理方法是对污染物的合理处置，比如尽量减少水洗笼舍，改为人工清理粪便，源头上减少污染物的排放，这样就可以很大程度减小水的污染程度。

　　其次，还可以加强废水污水的处理，加大技术投资，争取实现污水处理后的资源回收利用，如可以采用废水厌氧处理方法等，都能有效治理污水，改善环境，还可在规模化畜禽养殖场推广粪便干、湿分离技术，也可以达到变废为宝的效果，实现生产模式从传统农业“资源—畜产品—废物排放”的生产过程向“资源—畜产品—再资源化”生产过程的成功转变。

　　(4)我们要明确的一点就是处理污染的水资源是一方面，但其他处理的污染同样不可忽视，比如如果动物为了保证生长需要摄入某些营养元素，如氨磷等，那么必然会造成排粪中两种元素的污染;再比如为了解决上述问题我们采用种养配套结合的办法，回收粪污返田，结果则是饲料中的其余添加剂的残留致使土壤遭到破坏。

　　相关问题还有很多，所以在思考的解决办法时候必须从畜禽品种，圈养方法，食用饲料全方位多角度考量，这样才能有效解决污染问题。

　　(5)加大科学投入与粪污处理与资源化技术研究。

　　根据当前的养殖计划，找到最合适的科学的养殖与排污方案，实现城市乡村网畜禽粪污处理和资源综合利用。

　　例如可以推广清洁生产的技术，整个养殖过程从饲料，饲养管理，饲养清洁等多方面全程控制，控制饲料种类，以科学的方式喂养与管理养殖，科学饲养，科学配料，环保排放，增添防污措施，降低排泄物的气味散发，废水沼气化，综合利用各种条件治理防污。

　　同时，在城市郊区，如果经济能力允许，可以建设畜禽污水处理工程集中处理，也可与邻近企业共建环保污水排放处理区;如果经济能力不高或是规模不大，可以先作为试点高效肥料生产基地，研究有机肥料与饲料的改进方案;加强畜禽粪便的无害化处理研究，争取技术早日完成研发，投入市场，这样污染的防治定会更上一层楼。

　　(6)建立一批粪污处理企业也是一种解决途径，毕竟现如今的很多污水污物排放都是企业或养殖场自行解决，处理手法业余，也没有积极性，如果建立很多专门的厂商的话，问题就迎刃而解。

　　另一方面要加强模范单位的带头示范作用，给予表扬与优惠，推广成功经验与经营模式，这样会带动整个行业的进步与发展。

　　4 结语

　　总之，只要我们坚持按照合法，科学，有效地污染治理道路前进，我有理由相信未来我国的畜禽养殖前途光明。

　　参考文献

　　[1] 张绪美，董元华，王辉，等.中国畜禽养殖结构及其粪便N污染负荷特征分析[J].环境科学，2007.

　　[2] 张克强，高怀友.畜禽养殖业污染物处理与处置[M].北京：化学工业出版社，2004.

　　[3] 苏杨.我国集约化畜禽养殖场污染治理障碍分析及对策[J].自然生态保护，2005.

　　[4] 井艳文，李军，潘安君.畜禽养殖业污水控制与粪污资源化利用[J].北京水利，1998.

　　农业畜禽养殖粪便堆肥技术【3】

　　摘 要：根据我国畜禽养殖粪便巨大产生量的现状，本文主要阐述畜禽粪便堆肥发酵的原理及过程。

　　对我国集约化畜禽养殖场粪便的处理提供一些重要的物理参数指标，对我国畜禽粪便堆肥化具有积极的指导意义。

　　关键词：农业畜禽;养殖;堆肥技术;

　　随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，动物性蛋白在人民饮食结构中的比重越来越大[1]。

　　尤其近几年，随着中国农业产业化结构的调整，集约化、工厂化的养殖业得到迅猛发展，而且规模和数量也逐年大幅增加[2]。

　　而农业畜禽养殖粪便的产生量也急剧增加[3]。

　　据第一次国家污染源普查数据显示[4]，我国农业畜禽粪便产生量为2.43×108t。

　　其中COD、N、P的总量分别为1.268×107t、1.06×106t和1.6×105t。

　　近年的污染源普查动态数据显示，畜禽养殖粪便产生量在总污染物中的占比也在逐年升高[1，5，6]。

　　但随之而来的问题是畜禽粪便的排放量的大量增加，业己成为一个不可忽视的污染源，对人类、其他生物以及畜禽自身生活环境的污染愈来愈突出。

　　因此，及时、有效、安全的处理和利用畜禽粪便，化害为利、变废为宝对减轻环境污染促进养殖业和种植业的健康稳步发展具有重要意义。

　　畜禽粪便的污染治理已是迫在眉睫。

　　但畜禽粪便也是非常有价值的有机肥原料，通过堆肥化处理畜禽粪便生产的有机肥料，具有肥效稳定、持续时间长、所含营养物质丰富全面等优点，并对土质改良和促进植物的生长也有积极的促进作用。

　　堆肥化既是在人为控制条件下，利用自然界广泛存在的细菌、真菌、乳酸菌、放线菌等微生物的代谢作用，在中高温及氧气充足条件下，把固体废物中可降解的有机物转化为稳定的腐殖质的过程。

　　堆肥化按过程中是否消耗氧而分为好氧堆肥和厌氧堆肥;而好氧堆肥化处理堆体温度高，一般高温阶段在50～65℃，最高可达70℃以上。

　　此阶段可以有效杀灭虫卵、病原菌等，同时可快熟降解堆体中有机质，因此高温好氧堆肥化处理方式现被广泛应用。

　　一、国内外高温堆肥研究现状

　　(一)堆肥化的定义

　　堆肥化技术在全球范围内许多国家和地区得到广泛的应用和推广，被大家普遍认可的是堆肥化是一种生物降解和转化的过程。

　　一些研究者认为，堆肥化是在人为控制条件下，使含有机质的固体废物在一定湿度、温度、和溶氧等条件下，通过微生物的新陈代谢作用，将高分子量有机质转化为相对较小、稳定的、容易被机体吸收的类腐殖质的过程，对环境、土壤不构成危害，且对农作物的生长和土壤改良具有很好的促进作用，经堆肥化有氧处理所得的产物称堆肥。

　　(二)堆肥化的基本原理

　　在堆肥化进程中，堆料中的溶解性小分子有机质、无机盐等可透过微生物的细胞壁被微生物吸收，不溶解的有机质附着在微生物体表，由微生物分泌的胞外水解酶分解为溶解性小分子物质，通过主动运输到细胞内。

　　微生物通过新陈代谢来完成物质的分解、氧化-还原、合成等一系列细胞内过程，把吸收的一部分有机质转变成自身新陈代谢需要的物质形式，同时放出一定的能量来维持自身的生命活动;把部分有机质转化成自身所必须的营养物质，合成微生物自身的细胞组成物质，以便微生物的生长繁殖，产生大量的生命体。

　　下图简要表述此过程：

　　1、有机物的氧化

　　有机物+微生物+氧气 → + 能量

　　2、细胞物质合成

　　nCXHYOZ+NH3/NH4++(nx+ny/4-nz/4-5x)O2→ C5H7NO2(细胞质)+(ny-4)H2O+ 能量

　　(三)堆肥发酵的过程

　　堆肥发酵的过程一般分为4个阶段，分别为：中温阶段(即升温阶段)、高温阶段、降温阶段和腐熟阶段。

　　由于不同阶段微生物种群数量、新陈代谢速度等不同的同时堆体温度差异也相对较明显。

　　1、中温阶段(即升温阶段)：在发酵前期，堆体中便存在各种大量的有益的、有害的、中性的微生物，当温度和湿度等其他物理条件适宜时，堆体中微生物菌群便逐渐加快自身新陈代谢水平，并利用一定的有机质和微量元素进行快速分裂，同时堆体的温度也逐渐升高，当达到 20℃以上时，中温菌群逐渐进入繁殖的旺盛期，开始快速地对堆体中有机物进行分解、转化。

　　此阶段微生物以中温、好氧型为主，通常以细菌和霉菌等嗜温好氧型微生物为主。

　　此阶段主要是将堆体中的寡糖、淀粉、蛋白质、脂类等易分解的有机物快速分解。

　　在大量中温微生物不断进行生命活动的同时，堆体热量不断累积，致使温度迅速升高并逐渐进入高温阶段。

　　2、高温阶段：即堆体温度达到 50～65℃，此时堆体中中温微生物的新陈代谢受到抑制并开始大量死亡，此时嗜热细菌、芽孢杆菌、真菌、放线菌等微生物新陈代谢逐渐旺盛、并占据优势。

　　此时易分解有机物继续分解的同时，一些较难分解的有机物，如木质素、纤维素等也逐渐开始被分解，腐殖质逐渐形成。

　　当温度达到 70℃以上时大量的嗜热微生物开始死亡或形成芽孢休眠，在各种酶和物理条件综合作用下，有机质继续进行分解。

　　同时由于大量死亡的微生物的酶的作用消退而逐渐减少热量的产生，当温度回落 70℃以下时，休眠的嗜热菌群的新陈代谢活性又逐渐活跃起来并再次产生热量，如此反复几次维持在 70℃左右的高温水平，腐殖质便基本形成，堆肥物质逐渐趋于稳定。

　　3、降温阶段：当高温阶段进行一段时间后，微生物的新陈代谢活动逐渐减弱，当温度缓慢下降到 40℃时，其中易腐熟的有机物基本腐熟完成，剩下的大部分为难降解的纤维素和其它较难分解的物质。

　　剩余男分解物质不再需要分解，因为在土壤中，由于土壤中微生物的存在和代谢可以被完全分解，使这些物质达到促进植物的生长和改良土质的的效果。

　　4、腐熟阶段：到此阶段，堆体中的大部分有机物已被分解、趋于稳定，温度逐渐下降。

　　堆体中的腐殖质和氮、磷、钾肥等营养物质，已趋于稳定，为使腐熟的营养成分维持稳定，堆体应处于厌氧条件，以防止营养物出现矿化。

　　同时堆体温度应维持在 60℃左右 4d 以上，以便有效杀死堆体中的病原微生物、虫卵等，达到堆肥无害化的目的。

　　在高温堆肥化过程中，固体粪便中不同有机物被分解的时间、难易程度不同，糖类、蛋白质、淀粉最易被分解利用，其次是脂类物质，木质素、纤维素抗分解能力较强，不容易被微生物分解。

　　在高温堆肥进程中，由于堆体中溶解氧气的量有限，当溶解氧气的量降低到一定程度时，好氧微生物的新陈代谢趋于停止甚至濒于死亡，故在高温发酵的同时若采用通风或翻堆等供氧措施则能更好的发酵堆体。

　　经过高温发酵后，堆体中有机物经的耗氧量会逐渐降低。

　　如果堆肥化进程处于合理状态，温度便持续降低并预示堆肥化进程即将结束。

　　当温度趋于稳定则堆肥基本形成腐殖质。

　　上述进程称堆肥发酵过程。

　　研究表明，好氧微生物发挥主要作用在于其自身利用氧气进行新陈代谢活动的同时将有机质进行氧化，同时伴有大量的能量释放。

　　(四)肥化的原料与填充料

　　以往堆肥化原料主要是畜禽粪便、作物秸秆等，随着社会经济的不断发展，有机废弃物的产生量越来越大，种类也越来越多，适用于堆肥的原料相当广泛如污泥、生活垃圾、工业固废等。

　　堆肥的基本原料是畜禽粪便及填充料，由原料特性决定堆肥处理方法。

　　填充料能更好的均衡碳源、调节物料湿度、提升堆体的空隙度等作用。

　　较理想的填充料应具备干燥、疏松、轻有机物等条件，能够及时有效提供堆体中碳源的含量，改善堆体的营养成分及组成结构，从而利于通风等。

　　据研究表明木屑、米糠、稻壳、蘑菇渣等作为调理剂。

　　二、影响堆肥腐熟的因素

　　有机物料耗氧分解的过程是整个堆肥化过程的关键部分。

　　发酵的主要工艺过程包括温度控制、翻堆、通风、水分控制、无害化处理、堆肥腐熟等几个方面。

　　(一)温度

　　温度是堆肥化过程能否顺利完成的重要指标因素。

　　它直接影响微生物的新陈代谢活性及有机质的分解效率和堆肥的腐殖化程度。

　　堆体温度在 55℃以上保持3天或在50℃以上保持 5～8天，能有效杀灭堆肥中病原微生物和寄生虫虫卵，从而确保堆肥的卫生指标和堆肥腐熟化的程度。

　　一般而言，嗜温菌最适宜温度是 20～40℃，嗜热菌发酵的最适宜温度是 40～50℃。

　　高温分解和腐熟进程较中温的速度要快，且可有效杀灭病原菌、寄生虫、虫卵等。

　　堆肥进程中，对于温度变化主要分三个过程，即升温过程、高温过程和降温过程。

　　堆肥起始期，堆体温度基本与环境温度相同，经中温菌 2～3d 的作用，堆体温度能达到高温菌的适宜温度，50～65℃时堆体进入高温持续过程，机物质分解主要在这一阶段。

　　在此高温条件下，一般堆肥只要 5～8d 便可达到无害化，腐殖质开始形成，堆肥初步腐熟。

　　然后由于微生物的大量死亡，堆肥逐渐降温，堆温最终接近环境温度。

　　堆肥化过程中，温度过高或过低都将影响堆肥腐熟进程。

　　过高的堆温(�75℃)将杀死大部分微生物而延迟堆肥进行[30]，而过低的堆温将大大降低堆体微生物的新陈代谢活性而延长腐熟时间。

　　因此，高温堆肥温度最好在 50～60℃。

　　(二)通风供氧

　　通风供氧是堆肥腐熟过程关键因素之一。

　　堆肥需氧量与堆体有机物成分息息相关，堆体中有机碳源愈多，其耗氧量越大。

　　有关研究表明，堆肥过程中氧浓度为15～20%时较适合发酵腐熟，最低氧浓度不应�10%，氧含量�5%将导致厌氧发酵。

　　通风是提供堆体氧含量的主要方式，堆体氧含量决定堆体微生物活性，影响有机物的分解、腐熟、转化速率。

　　其主要作用有：①为微生物的新陈代谢提供足够的O2，同时释放堆体中微生物呼吸作用累积的 CO2。

　　②除去过多的水分。

　　③调节堆肥的温度，在腐熟后期来降低堆体温度和稀释有害气体。

　　采用通风的好氧堆肥体系使有机物的分解、转化速度加快，缩短腐熟周期。

　　一次发酵时间正常为 3周左右，二次发酵(即后熟期)在 10～20d 便可完成。

　　而没有采取通风措施的堆体对有机物的分解缓慢、堆肥周期长、易产生恶臭。

　　所以，强制通风堆肥可通过缩短堆肥周期，提高堆体有机物的腐熟和转化效率来提高经济效益。

　　堆肥主要有四种供氧方式：自然通风、定期翻堆、被动通风和强制通风。

　　自然通风指利用堆体表面与其内部氧含量的浓度差而自由扩散进入，使氧气与物料接触而被微生物利用。

　　二次发酵阶段，空气中氧气自堆体表面扩散至内部 1.3m 处，因此，此阶段可通过自然通风来提供氧以减少能耗。

　　定期翻垛，对于条垛式堆肥系统，堆肥过程中需翻动堆垛，利用空气中的氧含量与固体物料颗粒间隙的结合和渗透而达到供氧目的，同时翻堆也能充分混匀堆料及促进水分蒸发加速堆肥的干燥。

　　被动通风即在堆体中插入穿孔管道，空气透过穿孔后以对流形式经过空眼，因堆体热气上升使空气进入堆体。

　　强制通风是利用通风系统对堆体强制通风供氧，由风机和通风管道组成强制通风系统。

　　通风管道以采用穿孔管铺设在堆肥池底部或设置活动管道插入堆体中等方式。

　　必须使通过堆层的路径与各路气体大致相等，且通风管路上的通风孔排布要均匀。

　　(三)水分

　　堆肥发酵过程中，水分也是重要制约因素之一。

　　在堆肥过程中，水分的主要作用：①溶解堆体有机物，为微生物的新陈代谢提供营养;②调节堆体温度，当堆体温度过高时，可通过水分的蒸发使温度下降。

　　相关研究表明，堆肥中最适含水量为 55%～60%范围。

　　一般堆肥中的水分分为：化学结合水分、自由水分(附着水分、溶账水分、和间隙水分)、毛细管水分。

　　从微生物活动角度看，水分含量越高对微生物的生长繁殖越有利于。

　　因此，理论上当含水量达100%时，对微生物而言是最适含量。

　　但是，如果堆体中水分过高，则堆料中有机物之间的空隙被堵塞导致通风设备的通风效果起到阻碍作用，以至于堆体中的氧含量严重不足而导致的厌氧发酵程度被加剧，最终导致降解速度的减缓，发酵时间的延长等一系列负面作用。

　　如果水分过低，将直接影响微生物的生长、繁殖，若水分含量低于 10～15%，微生物的代谢水平将趋于停止。

　　可见堆体原料中水分含量的多少将直接影响好氧堆肥反应周期的长短和堆肥发酵质量的好坏，甚至关系到好氧堆肥整个过程的成败。

　　(四)C/N 　　在堆肥发酵过程中，微生物在分解有机固体废弃物的过程中，对碳、氮的利用比例为30/1。

　　对微生物的营养而言，碳、氮的比例是堆肥发酵过程中的关键因素之一。

　　碳、氮的比例与堆肥发酵温度有直接关系。

　　当 C/N 低时，有机质分解速度快，温度上升较快，从而有效缩短堆肥周期。

　　当C/N 高时，有机质分解速度慢，温度上升较慢，导致堆肥周期延长。

　　堆料中的 C/N，一般在 20～30 时，比较适宜。

　　当C/N 过高(超过 35)时，氮素相对匮乏，微生物的生长、繁殖受到限制，此时微生物需经过大量繁殖和生命循环来氧化掉过量的碳，从而为其提供一个合适的 C/N环境以促进其新陈代谢活性，此过程中有机物的分解速度相对较慢，发酵周期长。

　　而且，C/N 高的堆肥施入土壤中，由于土壤微生物和农作物存在争夺氮的现象使农作物处于“氮饥饿”的状态而影响生长。

　　如果 C/N 过低，且处于 pH 值和温度相对较高时，堆体中的氮源将以 NH3的形式大量挥发到大气中，导致堆体发酵过程中的氮肥的大量损失，同时其堆肥发酵产品也会对农作物产生不利影响。

　　(五)pH 值

　　pH 值对微生物的生长、繁殖也是重要限制因素之一。

　　微生物最适宜的 pH 值一般为中性或弱偏碱性，pH 值太高或太低均会抑制微生物的生长、繁殖。

　　pH值也是利用微生物环境作为估价的重要参数之一，在整个堆肥发酵过程中，pH 值随时间、温度、水分的变化而变化。

　　在堆肥初始阶段，由于微生物作用产生有机酸使pH 值下降(可降至 5.5)，然后逐渐上升至 8～8.5左右，如果堆肥有机物呈厌氧状态，则 pH 值将继续下降。

　　此外，当pH 值大于 7.0 时，将直接影响氮源的存在形式，使氮以氨气的形式逸入大气。

　　但在正常堆肥过程中，pH 值有足够的缓冲作用使其稳定在可以保证堆肥的好氧分解。

　　三、结语

　　21 世纪是环境治理和保护的时代，随着畜禽业的快速发展，畜禽养殖场的规模也越来越大，所引起的环境问题也已引起人们的普遍关注。

　　这些规模化养殖场通常建在大中城市的近郊和城乡的结合部，由于环境法规不健全和资金短缺等问题，绝大多数畜禽养殖场在投入建设初期未将粪便的处理问题考虑在内，致使部分养殖场粪便任意堆积，养殖废水任意排放，严重污染了周边的水源和环境，也直接影响养殖场自身的卫生防疫，降低了畜禽产品的质量。

　　堆肥化处理畜禽粪具有占地面积小、运行投入成本低、操作管理简便、产品质量稳定等特点，对于国内中小型规模化畜禽养殖场固体废物堆肥处理是比较可取的处理方法之一。

　　因此，本文主要阐述了国内外堆肥发酵的原理、进程，在结合传统堆肥发酵技术、理论的基础上，深入分析和阐述了堆肥发酵过程中的不同阶段的各项限制性物理参数，对人为控制堆肥化过程具有积极的指导意义。

　　参考文献：

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