巧用细菌发酵法处理家禽粪便*

李桂明，李有志，傅剑，逯月，商晶，李颖，秦炳燕，石岩婷，刘宁，林树乾，杨景晁**

（1.山东昊泰科技药业有限公司，山东 济南 250023；2.山东省畜牧总站，山东 济南 250022）

巧用细菌发酵法处理家禽粪便*

李桂明1，李有志2，傅剑1，逯月1，商晶1，李颖1，秦炳燕1，石岩婷1，刘宁1，林树乾1，杨景晁2**

（1.山东昊泰科技药业有限公司，山东 济南 250023；2.山东省畜牧总站，山东 济南 250022）

1.1 禽粪的成分 禽粪便是鸡、鸭、鹅、鸽等禽类粪便的总称。虽然家禽的排泄量不大，但家禽粪便中含有很多有机及无机成分。畜禽粪便中氮、磷的营养成分含量几乎相等，而钾含量稍低。相比较而言，鸽子粪便的营养成分含量最高，其次是鸡、鸭粪，鹅粪是最少的。由于鹅是草食动物，鸽子、鸡和鸭是杂食性动物，尤其是鸽子和鸡，饲料粮、饮水少，所以在各种禽粪中养分含量偏高。禽粪便易分解成有机肥，家禽粪便中的氮主要以尿酸的形式存在。尿酸盐由于无法被农作物直接吸收，危害作物根系生长，因此禽类粪便需要发酵才可使用。禽粪便在堆肥过程中会产生高温，除含有氮、磷、钾外，家禽粪便中还含有部分氧化钙以及少量的微量元素，其测定数值见表1。

表1 鸡粪便量及化学成分表

1.2 对土质造成污染 尽管当前动物营养学的发展使饲料利用率日益提高，但是微量元素、重金属等消化率仍然有限，家禽不能被完全消化，就会随粪便排出体外，粪便污染土壤与作物后，最终进入人体，对人体健康的危害巨大。特别是，仍有少数人添加过量的抗生素和其他违禁药物，药物如果残留到土壤中会造成更大的伤害。

1.3 污染水源 除了统一规划集约化养禽场，大多数中小型家禽场仍然处于随意堆放状态。有关资料表明，畜禽粪便中未经处理的粪污含有大量的N、P等营养物质，流入河流和池塘可造成水体的富营养化，使水中藻类大量繁殖，溶解氧降低，鱼类死亡。如果过量使用禽粪还可引起土壤里硝酸根大量积累，进而造成地下水污染。据不完全统计，在2015年的国家仅家禽粪便生产约3.2亿吨，粪便进入水体可超过20%。

1.4 污染大气 家禽粪便中以含N、P为主，但是在随意堆积发酵过程中，会产生氨气、硫化物等有害气体，不仅气味刺鼻，而且会对人体造成伤害，不符合生态环境要求。发酵伴随的二氧化碳也不容无视，会对大气环境造成一定危害。同时由于粪便有时会和其他物质堆放在一块，还会产生少量甲烷、有机酸、氨、醇类等二百多种有害成分，污染周围空气。这些污染物除让人产生厌恶感外，还对人和动物有刺激性和毒性。

1.5 导致病原菌传播 污染粪便中含有大量的病原微生物、寄生虫卵，使环境中加入了更多的有害病原菌。未经处理的粪便堆积，大量导致蚊子产生，间接携带传播病原菌。病原菌的传播最终导致大量的畜禽养殖传染病频发，有时危害是毁灭性的，高致病性禽流感等甚至可能蔓延到人类。对于畜禽粪便，环境意识和健康意识相对欠缺的绝大多数农民都没有意识到它的危害。所以面对如此严重的畜禽粪便污染，通过合理的技术手段将其转化为是非常重要的。

2.1 早期高温发酵研究 早在80年代，便有资料表明，经有氧发酵处理后，病原体存活可能性是很少的（黄晟治，1989）。试验对发酵后样品所有细菌如大肠杆菌、酵母和霉菌等的数量进行测定。鸡粪与碳源以20：1的比例进行混合时，然后留在发酵罐中5d。结果大肠杆菌完全消失，而酵母、霉菌和共他细菌的含量均降低，紧接着3d后即稳定不变。在所有发酵产物中均末发现沙门氏菌。张远晾（1995）在诸多放线菌和霉菌剂中挑选了A5菌株，其除禽粪臭味最佳，填充剂以WP最适，温度28℃左右为宜，发酵5d后臭气味去除率可达66%～90%，在透气好的条件下更佳。在低温（即＜20℃时）和透气性差时，本菌剂除臭效果随之降低。

2.2 低温发酵处理禽粪 高温发酵收到很多应用限制，籍宝霞（2009）专门针对低温微生物菌剂处理鸡粪进行了研究，筛选了一种菌剂处理鸡粪，在日平均气温5～8℃、48～72h可启动发酵。采用好氧发酵，10～12d使发酵温度达到 70℃，维持48h以上；兼性厌氧发酵，8～10d使发酵温度达到55℃，可维持1周以上。可见用该发酵剂处理鸡粪可有效杀灭禽流感等病原微生物。市售鸡粪发酵剂在此环境温度下不能启动发酵。发酵后每克粪便的大肠杆菌由7×106下降到60以下，物料卫生指标符合 《粪便无害化卫生标准》（GB7959-87）；发酵后发酵料腐熟度指标的测定，发酵料达到了完全腐熟，可以用做肥料。

2.3 菌种效果对比研究 近年来，针对菌种发酵筛选越来越细化。为事先了解粪便中微生物情况，叶小梅（2007）研究发现，以粪大肠菌群和沙门菌为指标，采集江苏省内10家不同养殖类型畜禽养殖场的排放物及其周边水、土样共37个进行观察与计数，同时分析排放污水中大肠杆菌的耐药性以及禽畜排泄物对土壤和水体耐药细菌数的影响。结果表明:调查的10家养殖场中有9家粪便未经无害化处理直接排放到水体或施于农田，且排放物的粪大肠菌群数全部严重超标，沙门菌检出率达19%，新鲜粪肥的土壤中粪大肠菌群数(MPN，最大可能数)在105/g以上，水体中分离出的大肠杆菌表现出多重耐药性，抗生素抗性细菌总数也远高于未施新鲜粪肥的土壤及水体。顾文杰（2008）对禽粪好氧堆肥发酵高温阶段微生物数量趋势及其对堆料中主要有害物质的降解作用进行了研究。微生物数量趋势排序为细菌＞放线菌＞霉菌。各类微生物降解情况为：淀粉类主要由细菌降解，放线菌次之，霉菌无效；蛋白类也主要是细菌降解，放线菌和霉菌均有一定作用；填充料秸秆中的纤维素类降解主要是放线菌和霉菌，细菌并未表现出显着效果。

3.1 生产有机肥 生产有机肥是一种有效的处理畜禽粪便的方法，通过畜禽粪便中有机物的微生物降解，造成高温后杀死病原菌，同时使有机质增量变成肥料。畜禽粪便发酵后在农场进行应用，能够减少环境污染、充分利用农业资源，是最经济的措施。在某些有机肥厂家，可通过发酵、混合和干燥完成禽类粪污的处理，制造无臭味、高效能的有机肥料，从而达成有机肥的资源化与商业化。

3.2 控制比例作为畜禽饲料 从表1数据可以看出，禽粪中的化学成分合理利用后便是丰富的营养，采用微生物无害化处理后饲喂家畜便安全无毒；只要对饲喂量进行控制，便可避免中毒；禁止使用疾病治疗期的家禽粪便作为饲料，这样便不会对畜产品安全威胁。将来广大家禽场将以此为机遇，将微生物处理后的家禽粪便作为饲料饲喂给家畜，变废为宝，达到经济效益与环保效益的双赢。

3.3 生产沼气 禽粪发酵生产沼气早就受到提倡，但是由于受季节、政策、技术、资金等影响，一直没有受到大规模推广。张田（2012）通过查阅文献确定了主要估算参数并结合畜牧业统计数据估算，2009年畜禽粪便资源沼气潜力约1200亿m3，其中，大中型畜禽养殖场沼气潜力为240亿m3，约合天然气135亿m3。目前沼气工程已成为环境保护和能源结构调整的一种重要手段。国家政策也逐渐向农民倾斜，农村沼气肥是未来发展的必然趋势。同时作为国家的好政策，随着农民对微生物和环境保护的进一步了解，畜禽粪便将被农民接受，在农村建立乡镇级畜禽粪便沼气中心站是未来发展的必然趋势。

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1673-1085（2016）12-0030-03

2016-11-20

济南市社会民生重大专项“优质、安全、高档禽蛋生产技术的研究与示范推广”（201509003-2）；山东省农业重大应用技术创新项目“山东省肉鸡业公共卫生模式建立与示范”；山东省财政支持农业技术推广项目“蛋鸡标准化健康养殖技术推广”。

**通讯作者，杨景晁，yangjingchao2000@163.com。