有機(jī)堆肥是目前使用較多的種肥料,其營養(yǎng)物質(zhì)比較豐富,且肥長而穩(wěn)定,被適用于廣大農(nóng)作物中。今天,科牛小編就來為大家講解下,有機(jī)堆肥原料的來源與點(diǎn),使大家能夠更好地認(rèn)識有機(jī)堆肥。
、有機(jī)堆肥原料來源
據(jù)估算,我目前每年畜禽糞便排放量(濕重)超過3×10t,農(nóng)作物秸稈總產(chǎn)量為 6.87×10t,其中稻草2.3×10t,玉米秸稈2.2×10t,豆類和秋雜糧作物秸稈1.0×10*t,花生、薯類藤蔓和甜菜葉等1.0×10t;另外還有城市生活垃圾3.0×10t,城鎮(zhèn)污泥(濕)3×10t,油料餅粕1.2×107t,花生殼0.5×10t,肉類加工廠(包括肉聯(lián)廠、皮革廠和屠宰場)廢棄物(0.5~0.8)×10t。
經(jīng)推算僅農(nóng)業(yè)廢棄物(包括秸稈和畜禽糞便)氮磷鉀養(yǎng)分儲量為氮(N)2264.4萬噸,磷(P2O)459.1萬噸,鉀(K2O)2715.7萬噸,相當(dāng)于當(dāng)年磷肥(P2O)施用量的1/2、鉀肥(K2O)施用量的2/3,另外還含有6億多噸有機(jī)質(zhì)以及作物生長所必需的中、微量營養(yǎng)元素。目前這些廢棄物的利用率很低,只有20%左右,大量的秸稈被焚燒,污染了大氣環(huán)境, 規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場的糞便未經(jīng)處理即排入河流湖泊,成為水體污染的重要來源。如何有利用這些廢棄物,變廢為寶,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展已成為政府及科技界的重要使命。
堆肥原料,般來源于農(nóng)業(yè)及市政固體廢棄物。適合于堆肥的原料很多,表中給出了常用到的堆肥原料。
般講,堆肥原料的運(yùn)輸距離不超過100km,所以堆肥廠應(yīng)盡量在本地尋找合適的有機(jī)原料。
二、有機(jī)堆肥原料點(diǎn)
要選擇合適的堆肥原料,先要了解各種原料的基本性,別是些適合于產(chǎn)業(yè)化、商品化生產(chǎn)的性,比如原料的來源是否廣泛、穩(wěn)定,原料的各項(xiàng)養(yǎng)分指標(biāo)能否滿足制作肥料的要求,原料是否能夠快速腐熟等。表中列出了當(dāng)前各地堆肥生產(chǎn)中可能會(huì)碰到和使用的些原料,并對原料來源進(jìn)行了描述,表中對養(yǎng)分和腐熟難易概括性的描述是經(jīng)驗(yàn)性的,目的是為生產(chǎn)者進(jìn)行原材料的初步篩選提供參考,這是非常有意義的。
由于原材料的種類太多,不可能對每種原料的點(diǎn)做出詳細(xì)描述,下面僅對幾種常見原料進(jìn)行介紹。
1、畜產(chǎn)副產(chǎn)品
1)禽類糞便
主要有雞糞、鴿糞、鶴鶉糞等,這類糞便通常含氯量高,水分適中,并含有較多的鈣等其他中量和微量元素,適合與含碳量較高的些原料如秸稈粉、蘑菇渣、草炭、鋸末等配合。通常從養(yǎng)殖場取出時(shí)可能有部分已經(jīng)腐熟,由于高氮量和高pH值會(huì)導(dǎo)致釋放氨造成氮素?fù)p失,同時(shí)還易產(chǎn)生臭氣,可能需要用低pH值的調(diào)理劑來降低酸堿度。家禽糞便容易 腐熟并且腐熟溫度較高,屬于熱性肥料,使用禽類糞便做原料,發(fā)酵分解迅速,并能制成養(yǎng) 分較高的肥料,是非常好的堆肥原料。
2)牲畜糞便
這類原料以豬糞為代表,含氮量較高但含水量大,含有較多的腐殖質(zhì),對提高土壤肥力有很好的作用;其水分含量和C/N取決于是否使用墊料、墊料的類型和數(shù)量、管理方式、養(yǎng)殖方法以及氣候等,通常臭味重。采取干濕分揀方式收集可有降低含水量,并控制臭氣,也是類較好堆肥原料。牛糞中的有機(jī)質(zhì)部分較難分解、腐熟較慢、發(fā)酵溫度較低;羊 糞質(zhì)地較細(xì)、含水量少,其氮素形態(tài)主要是尿素態(tài)氮,易被分解利用;馬糞尿中有機(jī)質(zhì)含量 較高,還含有大量的纖維分解菌,在堆肥時(shí)能產(chǎn)生高溫。
3)其他牲畜糞便
如山羊、綿羊、兔子和其他牲畜糞便作為堆肥原料通常都很好堆制,因?yàn)樗鼈兇蠖鄰亩?積糞便的墊層收集,因此相對水分含量低但C/N較高;在沒有墊層的情況下該類糞便濕度 大、含氮量高。其中,兔糞中氮、磷、鉀含量分別是雞糞的1.53倍、2.88倍和1.6倍,羊 糞的3.29、4.6和2.67倍,每噸兔糞相當(dāng)于硫酸銨108.5kg、過磷酸鈣100.9kg、硫酸鉀 17.85kg。如果將糞便與墊料分離后是很好的堆肥原料。
在考慮各種家畜糞尿的水分含量時(shí),因?yàn)槿榕!⑷馀?、豬的糞中含有70%以上的水分,所以即使把糞、尿分別進(jìn)行收集,也有必要調(diào)整水分。大多數(shù)情況下,是用稻殼等輔料進(jìn)行水分調(diào)整,但同時(shí)也要注意常年保證畜禽糞便的需求量和在堆肥化工藝中的處理量。
4)畜禽殘?bào)w
畜禽殘?bào)w大多具有強(qiáng)烈的惡臭,且黏性強(qiáng)。例如內(nèi)臟中水分約占65%,氮約為0.5%, 磷酸為0.35%,鉀為0.09%,pH值為6.9,但是部位不同,內(nèi)臟的性狀也大不相同。此外,有些內(nèi)臟不能進(jìn)行發(fā)酵和堆肥化,所以選原材料時(shí)必須進(jìn)行分揀。由于死畜禽堆肥不能實(shí)現(xiàn)堆肥原料的完混合,同普通堆肥在條件控制上有定的不同。堆肥處理死畜禽的過程中,氧含量不能低于5%,盡量在10%以上,這樣可以很好地維持死畜禽的分解過程。由于死畜本身含水量較大,堆肥處理時(shí)應(yīng)適當(dāng)減少死畜周圍填充劑的含水率。畜禽殘?bào)w般來說難以利用,容易被認(rèn)為是難以堆肥的原材料。但實(shí)際上,它是使堆肥產(chǎn)品變成附加價(jià)值高的有機(jī)肥料的貴重原材料。
2、秸稈類
農(nóng)田秸稈的有機(jī)質(zhì)含量高,富含農(nóng)作物生長所需的營養(yǎng)元素,幾乎不含雜質(zhì),是堆肥的較佳原料,其堆肥產(chǎn)品的農(nóng)用價(jià)值較高。秸稈類具有低水分的點(diǎn),大約為8%~15%。稻結(jié)和稻殼的C/N為60~70,麥秸的C/N為110~120,比適合堆肥的C/N值高。
可以說,秸稈類不適合單作為堆肥的原材料。稻殼是用來保護(hù)米的,因此含有很硬的硅酸 質(zhì)。若不加工就處理的話,吸水率不高,僅為75%~85%,堆肥化需要很長的時(shí)間。但粉碎后,吸水率變?yōu)?30%~250%,利于堆肥。
3、廚余垃圾
廚余垃圾的性質(zhì)各不相同。別是由于季節(jié)和地域的不同,性質(zhì)也各不相同,有必要根 據(jù)計(jì)劃事先進(jìn)行分析檢測,確實(shí)把握其性質(zhì)。般來說,水分約占70%~85%,BOD為24000~58000mg/kg,氮為2000~11000mg/kg,磷酸為210~2900mg/kg,pH值為4~6。
近,垃圾進(jìn)行分類回收,因此堆肥的原材料多為廚余垃圾比率高的家庭垃圾。廚余堆肥系 統(tǒng)升溫快,堆肥周期短,堆制過程中的生物可利用碳短缺,堆肥氮素?fù)p失量大,可通過添加適當(dāng)碳源等措施來減少廚余堆肥的氮素?fù)p失。餐廚垃圾的含水率高達(dá)90%,發(fā)酵過程中糊狀垃圾易將整個(gè)堆垛部空間填死,空氣無法進(jìn)入內(nèi)部,致使微生物處于厭氧狀態(tài),使降解速度減慢,并產(chǎn)生硫化氫等臭氣,同時(shí)使堆肥溫度下降,影響堆肥質(zhì)量。
4、食品副產(chǎn)品
食品產(chǎn)業(yè)殘?jiān)杏袡C(jī)物含量很高,達(dá)到了40%,氮、磷等肥料成分豐富,C/N平均約為7。但是普遍含有濃縮分離后脫水率差的物質(zhì),比較容易腐爛和變質(zhì),易產(chǎn)生惡臭和寄生蟲,應(yīng)注意保存和保管。
5、污泥
分為生污泥和消化污泥,富含氮素并且水分含量很高,需要用高碳素含量的干物料來調(diào)節(jié)。淤泥和生污泥分解迅速,消化污泥分解能力中等。生污泥產(chǎn)生臭氣的可能性大,消化污泥臭味稍輕。污泥中常含有大量病原微生物,工業(yè)污泥的重金屬含量較高,使用污泥做堆肥需要采取些工藝和技術(shù)的措施,如采用生活污水處理廠產(chǎn)生的污泥進(jìn)行堆肥比較合適。生活排水污泥分為以下三種。
1)糞尿處理污泥
糞尿處理污泥(脫水污泥)的性質(zhì)根據(jù)脫水機(jī)的機(jī)種和脫水凝結(jié)劑的種類不同而不同。
基本性質(zhì)為水分75%~85%,有機(jī)物43%,C/N7.2,氮4.3%,磷1.8%,鉀0.5%,pH 值為7.3。
2)下水污泥
般情況下,下水污泥含有水分70%、有機(jī)物60%~70%、C/N為10、氮1%~8%、磷3%~5%和1%的微量鉀、pH5~7。但是若使用石灰凝結(jié)劑,pH值則為8~12。重金屬等有害物質(zhì)不利于堆肥化的進(jìn)行,所以若解決好這個(gè)問題,那么下水污泥則可成為品質(zhì)優(yōu)良的堆肥原材料。
3)村鎮(zhèn)排水污泥
村鎮(zhèn)排水處理設(shè)施產(chǎn)生的污泥為濃縮污泥,通過污泥脫水機(jī)脫水,移動(dòng)脫水車收集脫水后,稱為脫水污泥,其中水分含量會(huì)有所改變,但其他性質(zhì)不變。濃縮污泥中,水分約為98%,C/N為5.3~6.6,氮為5.6%~7.0%,磷(P2O5)為4.7%~5.5%,鉀(K2O)為0.5%~0.9%,pH值為6.7~6.9。村鎮(zhèn)排水污泥不會(huì)有工廠排放的污水和重金屬混入,所以有利于堆肥化。
6、木質(zhì)廢棄物
木質(zhì)廢棄物的水分含量低,富含纖維素和木質(zhì)素,分解所需的時(shí)間長,甚至不易分解,能較長時(shí)間保持原有的形態(tài),通風(fēng)性好,能確保好氧分解正常進(jìn)行。
1)樹皮
樹皮的堆積過程中C/N及有機(jī)成分的變化。
2)鋸屑、木屑
木材加工時(shí)產(chǎn)生的鋸屑和木屑,在加工前由于被人為或自然干燥,水分含量比較低。其中鋸屑的水分含量為25%~45%,木屑的水分含量為15%~30%,所以可以作為堆肥原材料的水分調(diào)節(jié)材料,或者作為水分含量高的污泥、畜禽糞尿、廚余垃圾的輔料。雖然鋸屑、木屑的產(chǎn)量和供給不穩(wěn)定,并且和樹皮樣,C/N在100以上,不易分解,但是能夠很好地保持通風(fēng)性,所以在供給穩(wěn)定,能夠保證堆肥產(chǎn)品品質(zhì)的情況下,可以充分加以利用。
7、沼氣發(fā)酵殘?jiān)?br />
通過沼氣發(fā)酵,有機(jī)物中易分解的成分可變成沼氣,產(chǎn)生能量,剩下沼氣發(fā)酵液中含不易分解的木質(zhì)素、纖維素和鹽分。沼氣發(fā)酵液可直接使用于土地,也可以脫水,以液肥和堆肥的形式還原土地。近在有機(jī)廢棄物的資源化處理方面,提倡先進(jìn)行沼氣發(fā)酵,再把殘?jiān)M(jìn)行堆肥,提高有機(jī)廢棄物復(fù)合化、資源化的率。
8、其他
1)堆肥返料
堆肥返料通??勺鳛闈裎锪系恼{(diào)理劑,由于C/N中等偏低,通常需跟其他物料混合使用。返料水分含量不高,適合與中等水分含量的物料配合,并能部分提供初始微生物,但頻繁的循環(huán)使用可能造成鹽分濃度過高,在不需要提高C/N而使混合物水分降低的情形下是種好的調(diào)理劑。
2)尿素及其他化肥
尿素或其他高濃度氮源的化肥有時(shí)被添加到高含碳量的原料中,用來降低C/N。雖然這些原料確實(shí)能降低初始C/N,但作用不可能長期有?;手械牡乇扔袡C(jī)物中的碳素更易被微生物吸收利用,別是當(dāng)易分解的碳素很快被分解完后,氮素就出現(xiàn)剩余,并以氨的形式揮發(fā)掉,所以無機(jī)氮的利用率通常較低。
3)石灰
像肥料樣,石灰也被當(dāng)作種添加劑,既可以用來調(diào)節(jié)pH值也可以控制臭氣。但般的原料是不用添加石灰的,使用過量會(huì)導(dǎo)致pH值上升,造成氨的過量損失。其他含堿濃度較高的原料如爐灰、木灰也與石灰作用類似。