幾種添加劑在豬糞處理中的應用及其作用機理的研究.pdf

1、目前的豬場廢棄物處理技術大都集中在厭氧、好氧酵解、固液分離上。盡管這些技術是可行的，但由于成本高、操作復雜，在實際生產(chǎn)中很難推廣及普及開來。養(yǎng)豬業(yè)是微利行業(yè)，必須尋找經(jīng)濟、簡便、有效的方法來處理豬場廢棄物。近幾年來，由于成本低、使用的簡便，一些研究者將研究的焦點轉(zhuǎn)移至畜禽糞便添加劑(主要是微生物制劑和化學添加劑)的使用上來。國內(nèi)外主要將這些添加劑用于禽類糞的處理上，關注的焦點主要是這些添加劑對氮素含量的影響，對畜禽糞便特別是豬糞中的磷(

2、主要是可溶性磷)、重金屬、揮發(fā)性脂肪酸等惡臭氣體的研究報道很少。此外，微生物在豬糞中溫室氣體排放、惡臭氣體的產(chǎn)生、病原菌的傳播過程中起著重要作用，因而理解豬糞中的微生物發(fā)酵特征對于豬糞引起的污染控制具有更為積極的意義，然而目前國內(nèi)外有關方面的研究很少。本研究所使用的添加劑包括三大部分：(1)微生物菌劑(放線菌、植物乳桿菌)；(2)植物提取物(牛至油)；(3)化學添加劑(脲酶抑制劑、鋁鹽)，主要評估了這幾種添加劑的使用對豬糞中本土菌群、主

3、要惡臭化合物、可溶性磷和重金屬含量、氮素水平的影響。研究的結(jié)果如下： 三株放線菌(細黃鏈霉菌，抗生鏈霉菌，灰色鏈霉菌)及其復合：試驗的處理包括添加l0％無菌水對照組，10％細黃鏈霉菌組，10％抗生鏈霉菌組；10％的灰色鏈霉菌組；5％細黃與5％抗生鏈霉菌復合組；5％細黃與5％灰色鏈霉菌復合組；3.3％細黃、3.3％抗生和3.3％灰色鏈霉菌復合組。接菌處理后，降低了豬糞中NH3、H2S的揮發(fā)，減少了戊酸(3.44％～41.56％)

4、、異戊酸(9.64％～42.77％)等與豬糞惡臭強度高度相關的揮發(fā)性脂肪酸及其產(chǎn)生菌梭菌(3.88％～29.81％)和優(yōu)桿菌(3.40％～29.50％)數(shù)量。此外，接菌處理后也增加了豬糞中全N、NO3-N的含量，促進了P、K元素的礦化。三種放線菌及其組合中，無論是在提高豬糞養(yǎng)分含量、放線菌胞內(nèi)外活性物質(zhì)體外對大腸桿菌、梭菌和優(yōu)桿菌抑制，還是降低豬糞惡臭氣體及其產(chǎn)生菌(梭菌、優(yōu)桿菌)方面，單獨添加10％細黃鏈霉菌效果最好。 植物

5、乳桿菌和可溶性碳水化合物：豬糞中添加植物乳桿菌和可溶性碳水化合物能減少豬糞的惡臭強度、pH值和氨揮發(fā)。15％植物乳桿菌與10％的蔗糖復合通過減少豬糞的pH值至4.0而最大程度減少氨的揮發(fā)。pH值的降低將有利于保存更多的銨態(tài)氮，提高豬糞的肥料價值。此外，植物乳桿菌和可溶性碳水化合物的添加還能減少與豬糞惡臭強度高度相關的揮發(fā)性脂肪酸(戊酸、異戊酸)含量及主要惡臭產(chǎn)生菌梭菌和優(yōu)桿菌數(shù)量。 牛至油：實驗室的研究顯示，0.25％的牛至油

6、添加到豬糞尿混合物中28天內(nèi)能完全抑制新的短鏈揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)生。在此劑量下，1天內(nèi)糞大腸桿菌從6.7×105CFU/ml減少至不可檢測；2天后總厭氧菌數(shù)量從4.32×1010CFU/ml減至1.3×107CFU/ml，21天后仍然保持該抑制水平。 脲酶抑制劑(苯磷酸二酰胺PPDA，乙酰氧肟酸AHA，N-n-丁基硫代磷酸三酰胺NBPT)：三種脲酶抑制劑當添加量為20mg/kg都能不同程度地抑制氨的揮發(fā)，累積更多的尿素。不添加脲

7、酶抑制劑組尿素在2天內(nèi)基本被水解完，NBPT組8天內(nèi)尿素濃度達到最大值(5.9g/kg)，至14天仍可檢測到0.8g/kg的尿素。三種脲酶抑制劑抑制尿素水解減少氨揮發(fā)同時使更多的氮素以NH4-N的形式得以保留。PPDA、AHA2種脲酶抑制劑的添加對揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)生沒有明顯影響，但NBPT卻能減少戊酸、異戊酸的含量，顯示該脲酶抑制劑減少豬糞惡臭強度的潛力。在對豬糞中主要本土菌群的分析中發(fā)現(xiàn)，PPDA對豬糞中主要本土菌群數(shù)量沒有顯著影響，

8、但AHA、NBPT在增加乳酸菌的同時卻減少了梭菌的數(shù)量。 鋁鹽(硫酸鋁和氯化鋁)：5％、10％的鋁鹽添加降低了豬糞的pH值和減少了可溶性磷的含量。在對豬糞中磷的分級測定中發(fā)現(xiàn)，鋁鹽的添加在減少HCl-P的同時卻增加NaOH-P的比例，因而增加磷的穩(wěn)定性，減少豬糞還田時磷的淋溶。此外，鋁鹽的添加還能減少豬糞中DTPA-As、DTPA-Cu和DTPA-Zn的含量，這對于減少豬糞還田時重金屬在植物中的累積具有積極的意義。