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隨著畜牧養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展，規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)、養(yǎng)殖小區(qū)不斷出現(xiàn)，大量的畜禽糞便隨之產(chǎn)生。由于得不到及時(shí)、有效地處理，許多養(yǎng)殖場(chǎng)周邊糞湯四溢，蚊蠅亂飛，惡臭撲鼻，嚴(yán)重污染環(huán)境，危及到廣大農(nóng)民的身體健康。另一方面，畜禽糞便是我國(guó)傳統(tǒng)的有機(jī)肥料，養(yǎng)分齊全，有機(jī)質(zhì)含量高，適量施用不僅可改良土壤，還可提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)與產(chǎn)量。由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)長(zhǎng)期大量使用化肥，使土壤有機(jī)質(zhì)含量日益減少，土壤板結(jié)，養(yǎng)分流失，保水保肥性能下降，對(duì)土壤的污染也日趨嚴(yán)重，農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)的抗藥性不斷增強(qiáng)，已成為制約我國(guó)“三高”農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素之一。
近年來(lái)，許多科研院所和企業(yè)開(kāi)展了大量的技術(shù)研發(fā)和推廣工作，在引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外同類技術(shù)的基礎(chǔ)上，已經(jīng)初步形成能源環(huán)保、能源生態(tài)等模式的畜禽糞便綜合利用技術(shù)，相應(yīng)的配套設(shè)備、設(shè)施、產(chǎn)品技術(shù)也基本完善。高效、低耗的畜禽糞便處理技術(shù)也進(jìn)一步得到完善和提高?？梢灶A(yù)料，畜禽糞便的無(wú)害化、資源化處理和資源綜合利用是今后我國(guó)畜禽糞便處理技術(shù)的發(fā)展方向，這也必將有利于我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)業(yè)污染的治理。
根據(jù)堆肥過(guò)程中微生物對(duì)氧氣的需求情況，這里介紹好氧堆肥方法為例。通常好氧堆肥堆溫高，一般在55～60℃左右，極限可達(dá)70-75℃，所以好氧堆肥也稱為高溫堆肥。
好氧堆肥原理是在有氧條件下，利用好氧微生物的作用來(lái)進(jìn)行的。在堆肥過(guò)程中，畜禽糞便中的可溶性物質(zhì)通過(guò)微生物的細(xì)胞膜被微生物直接吸收;而不溶的膠體物質(zhì)，先被吸附在微生物體外，依靠微生物分泌的胞外酶分解為可溶性物質(zhì)，再滲入細(xì)胞。
所謂的堆肥就是在人工控制下，在一定的溫度、濕度、碳氮比以及通風(fēng)的條件下，利用自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物的發(fā)酵作用，人為地促進(jìn)可生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)生化轉(zhuǎn)化的微生物學(xué)過(guò)程，即人們常說(shuō)的有機(jī)肥腐熟過(guò)程。
有機(jī)肥堆肥技術(shù)中好氧堆肥的過(guò)程，一般分為三個(gè)階段。
首先是中溫階段。中溫階段也稱產(chǎn)熱階段，是指堆肥過(guò)程的初期，堆層基本呈15～45℃的中溫，嗜溫性微生物較為活躍而且利用堆肥中可溶性有機(jī)物進(jìn)行旺盛的生命活動(dòng)。這些嗜溫性微生物包括真菌、細(xì)菌和放線菌，主要以糖類和淀粉類為基質(zhì)。
經(jīng)過(guò)中溫堆肥階段后進(jìn)入第二階段，也就是高溫階段。當(dāng)堆溫升45℃以上時(shí)即進(jìn)入高溫階段，在這一階段，嗜溫微生物受到抑制甚至死亡，取而代之的是嗜熱微生物。堆肥中殘留的和新形成的可溶性有機(jī)物質(zhì)繼續(xù)被氧化分解，堆肥中復(fù)雜的有機(jī)物如半纖維素、纖維素和蛋白質(zhì)也開(kāi)始被強(qiáng)烈分解。
然后進(jìn)入堆肥的第三個(gè)階段：降溫階段。在發(fā)酵后期，只剩下部分較難分解的有機(jī)物和新形成的腐殖質(zhì)。此時(shí)微生物的活性下降，發(fā)熱量減少，溫度下降，嗜溫性微生物又占優(yōu)勢(shì)，對(duì)殘余較難分解的有機(jī)物做進(jìn)一步分解，腐殖質(zhì)不斷增多且穩(wěn)定化，堆肥進(jìn)入腐熟階段，需氧量也大大減少，含水率降低，堆肥孔隙度增大，氧擴(kuò)散能力增強(qiáng)，此時(shí)只需自然通風(fēng)。
經(jīng)過(guò)好氧堆肥過(guò)程后，可達(dá)到經(jīng)此過(guò)程的堆肥可以達(dá)到三個(gè)目的，一是無(wú)害化；二是腐殖質(zhì)化；三是大量微生物代謝產(chǎn)物如各種抗生素、蛋白類物質(zhì)等。
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