低温环境下EM发酵菌在畜禽粪便堆肥中的应用

改造者：刘 颖

低温环境下EM发酵菌在畜禽粪便堆肥中的应用

改造者：刘 颖

低温环境下（0～20℃）模拟自然堆肥方式，加入EM菌微生物菌剂，在高温期进行翻堆通风，堆肥过程中跟踪测量堆体温度。实验结果表明，低温环境下，加倍EM菌剂用量、预先发酵加入EM菌剂的调理剂均可不同程度促进堆肥，堆肥产品最终均达到腐熟，提高堆肥产品的无害化程度。

EM菌（Effective Microorganisms）是由大约80种微生物组成，EM菌由日本琉球大学的比嘉照夫教授1982年 研究成功，于80年代投入市场。EM菌是以光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌为主的10个属80余个微生物复合而成的微生活菌制剂。

畜禽粪便造成的环境污染，是农村环境污染的主要原因。目前，北方农村畜禽粪便处理方式主要采取简单堆积沤肥，这种处理方式简单易操作、所需劳动力低，但污染源分散、臭味大、受环境低温影响腐熟周期长，一般周期为6～12个月，对农村环境污染严重。

实验方案：在低温环境下（0～20℃）采用自然堆肥方式，加入EM微生物菌剂堆肥。选用江苏省某生物技术有限公司生产的EM菌剂。采用4个小型发酵桶，每桶鸡粪、猪粪各10kg，调理剂采用麦麸。日常监测温度并对比腐熟周期，对比堆肥效果，测定腐熟度。

物料配比见表1。

4#物料配比中EM菌麦麸指：先对麦麸和EM菌按比例配比在室内进行发酵，待麦麸出现酒曲醇香气味，即发酵成功，将发酵后的成品加入4#混合粪便中堆肥对比。

实验分3个阶段，第一段：第1～15d，环境平均温度2.5～17.5℃；第二段：第16～24d，此阶段由于日夜温差较大，改善堆肥环境温度，使之稳定在10～13℃；第三段：第25～63d，环境温度稳定在18～20℃。

第一阶段，4个发酵桶堆肥温度主要受环境温度影响而变化，半个月内，1#，2#发酵桶堆肥温度相近， 3#发酵桶较1#、2#发酵桶堆肥温度稍高，1#，2#，3#最高温度均为30℃；4#发酵桶温度最高，堆肥最高温度达到32℃。在此环境下，2#发酵桶在加入正常添加量EM菌情况下，EM菌未发挥作用，日堆肥温度同1#桶持平；3#发酵桶加大EM菌添加量后，堆肥温度会小幅提高，日堆肥温度比1#桶最高8℃；4#发酵桶加入已发酵的调理剂后效果明显，同1#堆肥温度最高温差为13℃，同2#堆肥温度最高温差为10℃，同3#堆肥温度最高温差为8℃。可见，适当加大EM添加量会有一定的促进作用；加入预先发酵好好的EM菌料理剂，作用明显。

图1　低温环境下堆肥过程中温度的变化

表1　物料配比

第二阶段（10～13℃）：4个发酵桶继续升温发酵。1#桶第21d达到最高温度33℃，之后温度开始回落；2#桶第21d达到此阶段最高温度34℃，停留2d温度开始下降；3#较1#、2桶温度高，于第21d达到此阶段最高温度38℃，停留2d温度开始下降；4#桶升温最明显，于第21d达到此阶段最高温度42℃，停留1d温度开始下降。堆肥过程中，3#桶与1#桶最大温差8℃；4#桶与1#桶最大温差15℃。可见此阶段EM菌会促进堆肥，比较结果为4#〉3#〉2#〉1#，3#、4#粪肥已经发酵，并有白色菌斑出现。4#堆肥产品经实验室测腐熟度为IV级。

第二阶段（18～20℃）：由图1可以看出，4个发酵桶堆肥温度均进一步上升，其中1#桶第30天达到此阶段最高温度42℃，停留一天后开始下降，第47d后温度降至26℃，之后基本维持这个温度不变；2#桶堆体温度同1#桶持平，第30d达到此阶段最高温度42℃，持续2d后开始下降，第47d后温度降至26℃，之后基本维持这个温度不变；3#第30d达最高温度46℃，持续一天后开始下降，45℃以上累计5d，第58d后温度降至25℃趋于稳定；4#桶堆体温度仍然最高，于第30d达到此阶段最高温度50℃，持续一天后开始下降，45℃以上累计6d，无害化程度相对较高，第55天后温度降至25℃后趋于稳定。可见，第二阶段各堆体发酵不完全，第三阶段4个发酵桶重新升温，且经过升温期、高温期、降温期、腐熟期4个发酵周期，其中3#桶最高温度较1#桶高4℃，日堆肥温度最高温差10℃；4#桶最高温度较1#桶高8℃，日堆肥温度最高温差11℃，无害化程度相对较高。

第三阶段测得各发酵产品腐熟度均为V级，腐熟完全，但未达到卫生无害化要求。

可以得出结论

低温环境下（0～20℃）下：

1.自然堆肥方式，加入EM菌剂后会起到促进堆肥作用，加大EM菌剂用量及预先用EM菌剂发酵调理剂方式均可提升堆肥温度。

2.堆肥效果：预先用EM菌剂发酵调理剂大于两倍EM菌剂用量效果。

3.加入EM菌剂后发酵产品能够达到完全腐熟，无害化程度相应提高，但未达到规范要求。

加入EM菌剂后，发酵周期未能有效缩短，可能由于实验设备较小，温度蓄积能力差所致，对于堆体足够大，加入EM菌后的发酵周期效果有待于进一步研究。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.09.035