微生物发酵床不同腐熟程度垫料主要理化特性.docx

微生物发酵床不同腐熟程度垫料主要理化特性蓝江林1，宋泽琼2，刘波1*，史怀1，黄素芳11.福建省农业科学院农业生物资源研究所，福建福州 350003；2.福州大学，福建福州 350108微生物发酵床(bio-bed system)养猪技术是依据生态学原理，将微生物技术、发酵技术以及养殖技术相结合应用于现代养殖业，利用微生物分解猪粪，消除臭味，实现了猪粪尿的零排放（刘波 2009）。这项技术既是一个新生事物，又是一种古老的饲养方式（冯晓艳，2010）。与常规养殖猪舍相比，应用发酵床技术能有效改善猪只生长环境，有利于猪只的生长发育（郝怀志等，2012）。由于在源头实现了粪便的原位消纳，减少了向周边环境的排放，经济、社会和生态效益显著（武华玉等，2009；谭美英，2011）。目前已经推广应用到鸡、鸭、牛、羊等畜禽的饲养中（徐海燕2012；夏飚，2012；Kapuinen P．2001；Deininger A，2000；江宇，2012）。对发酵床的设计、制作与管理以及发酵床微生物群落动态等（吴桂杰，2012；徐畜明，2012；张云波等，2012；刘波等，2008；郑雪芳等，2009），已有诸多研究，而鲜见对微生物发酵床使用过程中，垫料的酸碱度、含水量、吸水量以及盐度等理化特性的研究报道。微生物发酵床养猪过程中，经过猪的踩踏翻拱，排泄的粪尿与垫料充分混合，实现了原位吸附、分解和消纳，富含营养成分。经过堆肥化处理后的产物达到了有机肥料标准，是一种优质的有机肥（黄义彬等，2011）。但对于转化过程中，垫料各种理化性质的变化，目前尚缺乏详细的研究。本研究通过持续采样，分析了不同使用时间和不同发酵程度垫料的理化特性，包括酸碱度、电导率、含水量、吸水性、盐度以及肥力特性等，为用后垫料资源化循环利用提供必要的数据支持。1材料与方法1.1试验材料样品为养猪微生物发酵床垫料，采集时间：2010年8月至2011年7月。采集地点：福建福州新店部队生猪养殖场，总面积560m2共分十栏。采集方法：每个猪栏发酵床垫料面积为6×8m=48m2，在猪栏纵向中轴线上距栏边沿1m、3m、5m处设3个样点，每个采样点直径约40cm，将垫料上下纵深翻匀，取样500g待用。将每栏3个样点的样品充分混合，进行各项指标检测。1.2试验方法1.2.1不同使用时间发酵床垫料的酸碱度测定称取过2mm筛的风干垫料10g，放在100ml三角瓶中，采用土水比1∶5，加无CO2蒸馏水50ml，盖好瓶塞，在振荡器上振荡30min，放置30min，通过300目过滤筛过滤垫料溶液，滤液倒入50ml离心管，使用Starter 3C通用型pH计测量，每个样品做三次重复。1.2.2不同使用时间发酵床垫料电导率测定称取过2mm筛的风干垫料10g，放在100ml三角瓶中，采用土水比1∶2.5，加去离子水25ml，盖好瓶塞，在振荡器上振荡30min，放置30min，通过300目过滤筛过滤垫料溶液，滤液倒入50ml离心管，用HI 993310便捷式水质电导率土壤盐度测定仪测定电导率，每个样品做三次重复。1.2.3不同使用时间发酵床垫料吸水性测定称取10g垫料于250ml烧杯中，倒入200ml蒸馏水搅拌均匀，浸泡1h取出，放在300目标准分样筛过滤，以水滴不再滴下为准（周开锋 2008），称重，此时为吸水后垫料的重量，计算垫料的吸水性，吸水性以每克垫料吸水克数表示（孙永梅等，2009），即吸水性=（吸水后重-初重）/初重，每个样品做三次重复。1.2.4不同使用时间发酵床垫料含水量测定用洁净的铝制称样皿于105℃±2℃的恒温干燥箱中烘烤1 h，取出后置于干燥器中30min，准确称重，再烘烤30min，冷却、称重，至两次称重之差小于0.0005g为恒重；将已恒重的称样皿在分析天平上回零后，准确的称取垫料样品（平行样）10g于已恒重的铝制称样皿中；称样皿的盖打开，放入105℃±2℃的恒温烘箱中，烘烤3 h；取出称样皿后，将称样皿置于干燥器中30min，准确称重；再用相同的方法烘烤1 h，冷却、称重，至两次称重之差小于0.002g为恒重，每个样品做三次重复。按公式计算含水量：水分%=（烘干前铝制称样皿及土样质量-烘干后铝制称样皿及土样质量）/（烘干后铝制称样皿及土样质量-烘干空铝制称样皿质量）×100。1.2.5不同使用时间发酵床垫料盐度测定用HI 993310便捷式水质电导率土壤盐度测定仪的HI76305（不锈钢探头）测定盐度，将探头尖完全和垫料接触，如果干燥，则加入去离子水，等到显示的数值稳定后再读数，每个样品做三次重复。1.2.6不同使用时间发酵床垫料的肥力检测对所采集的各栏垫料样品各100g在实验室进行风干、研磨至粉状，而后对样品的主要营养物质有机质、全氮、全磷、全钾进行分析测试，委托福建省农业科学院土壤肥料研究