屠宰场羊废弃物堆肥基本性质及微生物区系变化

第３１卷第１期　２０１３年１月　干旱地区农业研究　ｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ａｒｉｄ　Ａｒｅａｓ　Ｖｏ１．３１　Ｎｏ．１　Ｊａｎ．２０１３　屠宰场羊废弃物堆肥基本性质及　微生物区系变化　张俊华　，刘希凤２，毕江涛　，张瑞山。　（１．宁夏大学新技术应用研究开发中心，宁夏银川７５００２１；２．宁夏农垦事业管理局，宁夏银川７５００２１；　３．宁夏中卫市动物疾病预防控制中心，宁夏中卫７５５０００）　摘　要：于２０１１年夏季对屠宰场羊废弃物堆肥过程中基本性质和微生物区系的动态变化规律进行了研究，同　时探讨了添加不同微生物菌剂对废弃物堆肥进程的影响。结果表明：随着堆肥进程的推进，屠宰场羊废弃物堆肥　温度先升高后降低，种子发芽指数和草籽灭活率一直呈增加趋势，大肠菌群的最可能数和蛔虫卵死亡率则呈下降　趋势。堆肥ｐＨ值在快速升温阶段大幅度升高（平均上升了１．７５），然后持平，最后略有降低（ｐＨ值平均为８．２（】）。　在堆肥过程中，开始升温阶段３种微生物数量均有增加，但细菌增速最大，从平均２．４２亿ＣＦＵ・ｇＩ１增加到５．１６亿　ＣＦＵ・ｇ＿。，放线菌和真菌缓慢增加；到快速升温阶段放线菌和真菌增幅变大，细菌数量急剧减少；真菌数量较放线菌　数量变化缓慢。向堆肥中添加微生物菌剂可加快堆肥腐熟，缩短堆肥周期。添加微生物菌剂４（北京产）的堆肥各　项指标变化相对较快，综合判定添加菌剂４的堆肥效果最佳。　关键词：屠宰场羊废弃物；微生物菌剂；堆肥；基本性质；微生物区系　中图分类号：￥１４１．４　文献标志码：Ａ　文章编号：１０００．７６０１（２０１３）０１—０１５２—０５　Ｂａｓｉｃ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｓｈｅｅｐ　ｓｌａｕｇｈｔｅｒｈｏｕｓｅ　ｗａｓｔｅ　ＺＨＡＮＧ　Ｊｕｎ—ｈｕａ　，ＬＩＵ　Ｘｉ．ｆｅｎｇ２，ＢＩ　Ｊｉａｎｇ—ｔａｏ　，ＺＨＡＮＧ　Ｒｕｉ．ｓｈａｎ３　（１．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｉｒｔ　Ｃｅｎｔｅｒｆｏｒ　Ｎｅｗ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆＮｉｎｇｘｉａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙｉｎｃｈｕａｎ，Ｎｉｎｇｘｉａ　７５００２１，Ｃｈｉｎａ；　２．ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＢｕｒｅａｕ　ｏｆＮｉｎｇｘｉａ，Ｙｉｎｃｈｕａｎ，Ｎｉｎｇｘｉａ　７５（１０２１，Ｃｈｉａ；ｎ　３．Ａｎｉｍａｌ　Ｅｐｉｄｅｍｉｃ　Ｄｉｓｅａｓｅ　Ａｎｔｉｃｉｐａｔｏｒｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｃｅｒａｅｒ　ｆＮｉｏｎｇｘｉａ　Ｚｈｏｎｇｗｅｉ，Ｚｈｏｎｇｗｅｉ，Ｎｉｎｇｘｉａ　７５５０００，Ｃｈｉａ）ｎ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｗａｓ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ　ｉｎ　ｓｕｍｍｅｒ　ｏｆ　２０１　１．Ｔｈｅ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ｂａｓｉｃ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｓｈｅｅｐ　ｓｌａｕｇｈｔｅｒｈｏｕｓｅ　ｗａｓｔｅ　ｗｅｒｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｍｉ—　ｃｒｏｂｉａｌ　ａｇｅｎｔｓ　ｔｈａｔ　ｉｎｏｃｕｌａｔｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｓｔ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｗｅＩｅ　ａｌｓｏ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｗａｓ　ｉｎ－　ｃｉ￣ａｓｅｄ　ａｔ　ｔｈｅ　ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ．Ｔｈｅ　ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｖｉｇｏｒ　ｏｆ　ｗｅｅｄ　ｓｅｅｄ　ｈａｄ　ｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ｔｔｅｎｄｅｎｃｙ，ｗｈｉｌｅ　ｔｈｅ　ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｂｉｏｒｏａｓｓ　ａｎｄ　ｅｇｇｓ　ｏｆ　ｉｎｓｅｃｔｓ　ｈａｄ　ｔｈｅ　ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ　ｔｅｎｄｅｎｃｙ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ＣＯｒｏ—　ｐｏｓｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅ　ｐＨ　ｖａｌｕｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｆａｓｔｅｒ　ｉｎ　ｗａｒｍｉｎｇ　ｐｈａｓｅ（ａｖｅｒａｇｅ　ｂｙ　１．７５），ｔｈｅｎ　ｌｅｖｅｌｅｄ　ｏｆｆ，ａｎｄ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｇｅ—　ｓｌｉｇｈｔｌｙ　ｔｏ　ａｎ　ａｖｅｒａｇｅ　ｏｆ　８．２０　ａｔ　ｌｓｔ．Ｂａｃｔａｅｒｉｕｍ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｆａｓｔ　ｆｒｏｍ　２．４２×１０８　ｔｏ　５１６×１０８　ＣＦＵ‘ｇ～ａｖｅｒａ．ｌｙ．Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｔｅ　ａｎｄ　ｆｕｎｇｉ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｓｌｏｗｌｙ　ａｔ　ｔｈｅ　ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｎ　ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｔｅ　ａｎｄ　ｆｕｎｇｉ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｓｉｇ—　ｎｉｉｆｃａｎｔ　ａｔ　ｔｈｅ　ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ．ｂａｃｔｅｒｉｍ　ｕｗｅｒｅ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｓｌｍｐ　ａｔｕ　ｈｅ　ｔｍｏｍｅｎｔ．Ｔｈｅ　ｓｐｅｅｄ　ｏｆ　ｃｈａｎｇｅ　ｔｈａｔ　ｆｕｎｇｉ　ｂｉｏｒｏａｓｓ　ｗｅｒｅ　ｓｌｏｗｌｙ　ｔｈａｎ　ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｔｅ．Ｉｎｏｃｕｌａｔｅｄ　ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ａｇｅｎｔｓ　ｃｏｕｌｄ　ｒａｉｓｅ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　ｃｏｍｐｏｓｔ，ｓｐｅｅｄ　ｕｐ　ｔｈｅ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ａｇｅｎｔｓ　ｏｆ　Ｎｏ．４　ｗｅｒｅ　ｂｅｓｔ　ａｍｏｎｇ　ｔｈｅ　ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ａｇｅｎｔｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｈｅｅｐ　ｓｌａｕｇｈｔｅｒｈｏｕｓｅ　ｗａｓｔｅ；ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ａｇｅｎｔ；ｃｏｒｏｐｏｓｔｉｎｇ；ｂａｓｉｃ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ；ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　据统计，２０１１年全国羊的出栏量为２．７０亿只，　存栏２．８１亿只，产量为３９８．９０万ｔ，预计到２０１５年，　全国肉类需求总量达到８　８４５万ｔ，其中羊肉需求量　达到１　３３２万ｔ，这也意味着大量的屠宰废弃物产　生［　。屠宰场屠宰生羊后的废弃物主要是羊瘤胃内　容物，还有少量血水、粪便等，这些物质都富含养分。　收稿日期：２０１２—０６　２８　基金项目：宁夏区科技攻关项目“屠宰场废弃物生物处理与利用关键技术研究”　作者简介：张俊华（１９７７一），女，宁夏中卫人，副研究员，博士，主要研究方向为土壤质量和废弃物资源化利用。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｊｍｆｉａｕａ７２８　＠１６３．ｃｏｒｎ。　第１期　张俊华等：屠宰场羊废弃物堆肥基本性质及微生物区系变化　１５３　但该废弃物中有许多人畜共患传染病和寄生虫病的　中堆肥的基本性质和微生物区系的动态变化规律；　病原体，如Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ以及Ｙｅｒｓｉｎｉａ，此　筛选出适合西北干旱地区清真屠宰场废弃物堆肥的　外还有对人体危害严重的肝包虫、羊囊虫等，会蔓延　微生物菌剂，对该区农、牧业生物质资源的综合利　危害人类健康［　。有人用瘤胃内容物为主要载体生　用、解决由清真屠宰场废弃物造成的环境污染问题　产纯血粉或青贮饲料，但是这些做法技术要求很严　具有重要的现实意义。　格，要实现价格很高，生产出来的产品价格不菲，较　难推广应用；也有利用屠宰场废弃物建沼气池为周　１材料与方法　边居民供电的实例＿３。还有些屠宰场烘干后当作肥　３＿１．１试验材料　料，也有的经过自然发酵腐熟后作肥料。但据调查，　废弃物：取自宁夏永宁县李俊镇清真屠宰场。　许多屠宰场为了避免过多的厂房和资金投入，经常　菌剂：根据菌剂的不同性能、产地、用户反应、价　都是运出后直接施入农田，这样势必会造成严重的　格及用量等条件，选择４种北方产微生物菌剂，分别　二次污染，对生态环境和人们的身体健康有极大的　为菌剂１（甘肃产）、菌剂２（河南产）、菌剂３（山东产）　安全隐患。所以，对屠宰场废弃物进行无害化处理　和菌剂４（北京产）。菌剂１～４的用量均为３０　ｋｇ・　和资源化利用，防止和消除清真屠宰场废弃物的污　ｔ　废弃物。　染，对于保护生态环境，推动农业可持续发展具有十　不添加任何微生物菌剂的处理为ＣＫ，添加４种　分重要作用。　菌剂的处理分别为Ｔ１、　、ｒＩ３和Ｔ４。　堆肥化是有机固体废弃物无害化、资源化的根　１．２试验设计　本途径。因此，有机固体废弃物的堆肥化研究一直　堆肥试验在宁夏银川贺兰山农牧场进行，以清　是环境科学领域研究的热点之一＿４　Ｊ。目前对畜禽　真屠宰场屠宰羊后的废弃物为主要原料，其基本性　粪便、秸秆、污泥等有机固体废弃物的堆肥研究较　质见表１。取屠宰羊后的新鲜废弃物３００　ｋｇ（用木材　多ｌ＿６　Ｊ，但对屠宰场废弃物堆肥的研究很少，对该过　厂锯屑调节Ｃ／Ｎ为３０，并调节含水率至６０％左右），　程中物理化学变化及微生物区系的动态变化特点尚　制成堆高约１００　ｃｍ、顶部削平的发酵堆；若加入微生　不清楚，而由于家畜区系及其饲料配方不同，不同的　物菌剂，则翻混３～４次，混匀后制成堆高约１００　ｃｍ、　家畜屠宰后遗留的废弃物也不同，其高温发酵过程　顶部削平的发酵堆。第一次于第３天翻堆，以后每　中理化性质及其它特征也不尽相同。本研究采用高　隔７　ｄ定时进行翻堆，翻后堆制成原形状（每次翻堆　温堆肥，对清真屠宰场屠宰羊后的废弃物及添加不　前测定堆体水分，若水分低于６０％，加水使其保持　同微生物菌剂的废弃物堆肥过程进行了研究，旨在　在６０％左右），３０　ｄ后不再翻堆。　通过对不同处理的堆肥过程进行比较，揭示该过程　表１堆肥材料的基本性质　Ｔａｂｌｅ　１　Ｂａｓｉｃ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　１．３样品采集　１０：Ｏ０和１５：Ｏ０。测定堆体温度以堆体前、后、左、右　堆肥四周及中心处为采样点，采样深度３０～４０　和中心５点温度的平均值作为堆体的发酵温度。测　ｅｍ，各点采样量为１１３０　ｇ，混匀，四分法留取２００　ｇ，用　量时温度计插入堆体表面３０　４０　ｅｍ处，同时记录　保鲜袋密封、一２０￣Ｃ冷冻保存，以备分析测定用。　周围环境温度。　１．４测定时间　（２）ｐＨ值。取混合后的样品，用去离子水按废弃　堆肥发酵的第０、７、ｌ４、２１、３０、９０天进行样品采　物：水＝１：５浸提１　ｈ，用ｐＨ计测定悬浮液的ｐＨ值。　集。　（３）种子发芽指数。于培养皿内垫上一张滤纸，　１．５测定指标及测定方法　均匀放入１０粒白菜籽，吸取５．０　ｍＬ堆肥浸提液　（１）温度。每次采样前测定堆温２次，时间为　（水：堆肥＝５：１）于培养皿中，以蒸馏水做对照，每个　干旱地区农业研究　处理重复３次，在２５℃恒温培养２４　ｈ，测定种子发芽　率和根长，然后计算种子的发芽指数：　发芽指数＝［（处理的发芽率×处理的平均根　长）／（空白的发芽率×空白的平均根长）］×１００％　（４）草籽灭活试验。将稗草种子包于透水、透气　第３ｌ卷　但未达到显著水平；添加微生物菌剂的处理其堆肥　在０～１０　ｄ温度大幅上升并达到最高温度，然后开　始下降；到３０　ｄ有小幅上扬，说明这一阶段内呈现　了二次发酵特征，将尚未分解的有机物（主要为难分　解的）进一步分解，使堆肥完全熟化，这一发酵熟化　规律与添加菌剂的有机肥高温堆肥发酵处理基本一　致＿１　，只是需要的时间长短不同。屠宰场废弃物堆　肥经历的温度变化较羊粪堆肥缓慢，原因可能是由　的网眼尼龙袋中，随机理于堆肥中，深度为４０　ｃｍ。　间隔一定时间取出草籽袋，取１００粒种籽于培养皿　中，２５　培养８　ｈ，观察其发芽率。以正常草籽加蒸　馏水作对照。　于清真屠宰场废弃物主要是羊瘤胃内容物，其成分　（５）大肠杆菌菌值。革兰氏染色，查表。　以未消化或未完全消化的草料或饲料为主，而羊粪　（６）蛔虫卵死亡率。沉淀法：水洗，过滤并水洗　的质地比较细，相对较容易分解。添加微生物菌剂　沉淀，测定体积，镜检。　的处理大概需要７　ｄ温度达到５０℃，１０　ｄ达到最高　（７）微生物数量。采用平板菌落计数法。细菌、　温度，对照则推迟３　ｄ左右；堆肥１４　ｄ后堆温开始下　放线菌、真菌计数所用培养基分别为羊肉膏一蛋白　降，但仍维持在５０℃以上，２１　ｄ后普遍下降至５０℃　胨培养基、高氏１号培养基、ＰＤＡ培养基。　以下，３０　ｄ左右有一次小幅回升，但均低于５０℃，然　２结果与分析　后整体温度稳定下降至气温。各处理完成温变过程　温度降到４０℃所用的时间均大于３０　ｄ。添加菌剂４　２．１堆肥温度的变化　的处理在堆肥中前期温度普遍略高于其它处理，但　温度是堆肥腐熟效果分析的主要指标之一　ｊ。　添加微生物菌剂的４个堆体在整个过程中温度变化　清真屠宰场废弃物堆肥化发酵过程温度变化与羊粪　趋势没有显著差异。李季和彭生平就指出添加外源　发酵过程相似，但堆肥的升温阶段和整个堆肥腐熟　微生物不仅可以调控堆肥过程中氮、碳代谢，保留更　需要的时间相对较长（见图ｌａ）：未添加微生物菌剂　多的养分，还可以加快堆肥进程　。陆艳等研究也　的处理温度上升相对较为缓慢，在堆肥１４　ｄ左右温　表明接种外源微生物可以使堆肥发酵提前达到高温　度达到最高，在堆肥中后期温度相对其它处理略高，　期，延长高温持续时间Ｅ１２１。　—ｏ＿＿ＣＫ—亡卜－Ｔ１—　Ｔ２．－Ｒ－－－－Ｔ３—　Ｔ４—　ＣＫ—［卜－Ｔ１—　Ｔ２—＊＿Ｔ３—　Ｔ４　图１堆肥过程中温度和ｐＨ值的变化　Ｆｉｇ．１　Ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｐＨ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　２．２堆肥ＤＨ值的变化　８．００～８．５０之间变化，这是因为随着堆肥进行有机　ｐＨ值是反映堆肥熟化过程及判断堆肥是否熟　酸逐渐被中和，并且挥发的部分氨充满在堆体中造　化的最基本指标［ｕ　Ｊ。清真屠宰场废弃物主要组分　成偏碱性环境。堆肥后期，随着氨的挥发、蛋白质有　为瘤胃内容物，其初始ｐＨ值呈弱酸至中性（ｐＨ＝　机物的彻底降解以及硝化作用的进行等因素，ｐＨ值　６．２３），这与羊粪ｐＨ值不同ｌ　Ｊ。从图１ｂ中可以看　逐渐回落，这一结论与陆艳等ｌ１　、Ｍａｒｉａ等＿１　ｊ对有机　出，堆体在０～７　ｄ和１４～２１　ｄ其ｐＨ值呈上升趋势，　肥的堆肥研究结论一致。ＣＫ在堆肥的中前期ｐＨ　但增幅不大，７～１４　ｄ大幅度上升的趋势；到第２ｌ天　值均低于其它处理，到３０　ｄ左右达最高值（其它处　开始小幅下降趋于稳定；到堆肥后期，堆体ｐＨ值在　理在２１　ｄ左右达到最高值），说明接种微生物菌剂　第１期　张俊华等：屠宰场羊废弃物堆肥基本性质及微生物区系变化　１５５　能有效促进有机物料的腐熟进程，可提高初期的反　应速度。１１３处理ｐＨ值相对其它处理变幅最大，其　次为Ｔ４处理，但各堆体间的ｐＨ值差异并未达到显　著水平。　２．３堆肥种子发芽指数的变化　堆肥中所含的重金属、氨和一些有机物会对植　物生长和根的发育产生抑制，因此，发芽指数常被作　为评价堆肥产品植物毒性的指标　。整个堆肥过　程中，各处理的种子发芽指数均呈不断上升趋势（如　图２所示），尤其是７　１４　ｄ这一阶段增幅最大，这　可能与该时期温度变幅最大有关。各处理ＧＩ在堆　肥４３　ｄ左右达到８０％以上，其中添加了微生物菌剂　的　个处理ＧＩ增长较快，ＣＫ堆肥ＧＩ在整个发酵过　程中最低。一般研究表明，当ＧＩ达到８０％即可认　为堆肥已腐熟，说明在屠宰场废弃物堆肥中添加微　生物菌剂对于种子发芽有一定促进作用。Ｔ４处理　ＧＩ在整个堆肥过程中普遍较高。　Ｏ　７　１４　２１　３Ｏ　４３　９０　天数Ｄａｙｓ／ｄ　＋ＣＫ＿Ｄ＿Ｔ１＋Ｔ２一ｘ　Ｔ３＋Ｔ４　图２堆肥过程中种子发芽指数的变化　Ｆｉｇ．２　Ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ＧＩ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　２．４堆肥草籽活力和卫生指标的变化　杂草种子是衡量堆肥发酵无害化的重要指标，　熟化后的堆肥成品杂草种子应失去活力，以防施用　农田后杂草蔓延ｌ１６］。由表２可以看出，随着废弃物　堆肥进程的推进，温度不断上升，种子活力不断降　低，所有处理杂草种子活力在７～１４　ｄ急剧下降，但　降幅不同，堆肥中前期对照ＣＫ堆温最低，其杂草种　子活力最强，从堆肥７　ｄ开始与添加微生物菌剂的　处理均呈显著性差异，到堆肥１４　ｄ时达到极显著差　异水平：添加微生物菌剂的处理在１４　ｄ可使稗草种　子活力降低到４ｏ％，３０　ｄ后Ｔ３和Ｔ４草籽活力为０，　４３　ｄ后种子活力全部灭活，但ＣＫ在堆肥９０　ｄ后草　籽活力为１０％，进一步说明接种外源微生物可以使　堆肥发酵提前达到高温期，使在此温度范围内不适　应生长的细菌及有害病原菌得到抑制或杀灭，从而　有利于达到无害化、堆肥的腐熟以及各类物质之间　／１０瓣　撤　的相互转化＿１　。　∞如∞加∞如们如加ｍ　Ｏ　有机废弃物中常包含各种有害病原菌，如粪大　肠杆菌群、蛔虫卵、细菌、病毒等，其中大肠杆菌值和　蛔虫卵死亡率是反映畜禽粪便无害化处理的一个特　征指标＿ｌ　。如表２所示，不同处理条件下屠宰场废　弃物大肠杆菌菌群最可能数随堆肥温度的升高呈明　显下降的趋势，其中在升温阶段７—１４　ｄ降幅最大，　这是因为堆肥的高温阶段是杀灭粪大肠杆菌的主要　时期，随着堆肥的进行，微生物产生的许多抗生素类　物质也会极大地缩短病原微生物的存活时间＿１　８ｌ。　添加微生物菌剂的处理大肠菌群最可能数显著低于　ＣＫ；到堆肥４３　ｄ时各处理均降至最低值，在堆肥９０　ｄ时又有所上升。１３和Ｔ４处理大肠杆菌菌群最可　能数低于Ｔ１、　及ＣＫ，到中后期均为添加菌剂４的　处理最低。蛔虫卵死亡率的变化规律与大肠杆菌菌　群最可能数基本相同，至堆肥４３　ｄ时，所有处理的　蛔虫卵死亡率均大于９５％，达到了畜禽粪便无害化　卫生标准的要求，无臭味。添加微生物菌剂４的堆　肥无害化速度和程度最佳。　２．５堆肥中微生物数量的变化　与其它有机物堆肥相同，清真屠宰场废弃物堆　肥过程中微生物数量总的趋势也遵循“细菌的数量　最多，放线菌次之，真菌的数量最少”＿６ｊ的规律。但　整个过程中各微生物数量的增减规律不同。在堆肥　０　７　ｄ细菌急速增长，迅速成为这一阶段优势微生　物群落。这可能是细菌凭借着自己强大的比表面积　快速将可溶性底物吸收到细胞中，致使细菌快速增　长繁殖并释放出大量的热量【１９Ｊ。堆肥第７天时　的处理涨幅最大，其次为Ｔ３，ＣＫ涨幅最小，到第１４　天时除了１２、　外其它处理细菌数量达到最大值；　从１４　３０　ｄ细菌数量剧烈下降至整个过程的最低　值，到４３　ｄ时又有不同幅度的增加，其中对照增幅　最大。除第４３天外，ＣＫ细菌数量在整个堆肥过程　中普遍处于最低值（如图３）。　ｆ　。０　●　【　Ｕ　０　璃　最　天数Ｄａｙｓ／ｄ　－－－４，－－ＣＫ—廿一Ｔ１—也ｒ—Ｔ２—’÷一Ｔ３—＊｝一Ｔ４　图３堆肥过程中细菌数量的变化　Ｆｉｇ．３　Ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　１５６　干旱地区农业研究　第３１卷　堆肥放线菌数量在０～７　ｄ略有增加，７～１４　ｄ　最适合的生长条件为酸性有关，屠宰场废弃物自身　呈弱酸至中性，而且在堆肥初期细菌和真菌消化有　机物时会释放有机酸，从而有利于真菌的生长以及　增幅最大，其中ｒｒ４数量最大；２１　ｄ时有不同程度的　下降，３０　ｄ时普遍又有所增加，到９０　ｄ时各处理放　线菌数量无显著差异。　堆肥真菌数量在０～７　ｄ期间有小幅增长，１４～　２１　ｄ各处理均有大幅度增加，之后又有较大幅度的　降低，４３　ｄ又有所上扬，这与普通有机肥高温堆肥真　菌变化有所差异Ｌ６　Ｊ（见图４）。这一现象可能与真菌　木质素和纤维素的降解，随着有机酸进一步被降解，　ｐＨ值逐渐升高，真菌生长在一定程度上受到抑制，　到堆肥后期温度大幅下降，真菌数量也随之减少。　由于清真屠宰场堆肥的原料及气候条件不同，堆肥　过程微生物动态变化规律还有待进一步研究。　天数Ｄａｙｓ／ｄ　人数Ｄａｙｓ／ｄ　—　Ｔ４　—＿．一ＣＫ—＿仁】＿一Ｔ１—　ｒＴ２—÷　一Ｔ３◆－ＣＫ—［卜＿Ｔ１—　Ｔ２—＊＿Ｔ３—＊－Ｔ４　图４堆肥放线菌和真菌数量的变化　Ｆｉｇ．４　Ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ａｃｔｉｎｏｍｙｅｅｔｅ　ａｎｄ　ｆｕｎｇｉ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　３结论　升趋势，到第３０天略有降低并趋于稳定。整个堆肥　过程中所有处理ＧＩ逐渐上升，但ＣＫ的　最小。　３）随着堆肥的进行，各处理草籽种子活力、大　肠杆菌值和蛔虫卵死亡率逐渐减小。在堆肥７～４３　ｄ这一阶段，ＣＫ与添加微生物菌剂的处理草籽活力　及卫生指标呈极显著性差异。　（下转第１８７页）　１）清真屠宰场废弃物堆肥化发酵过程与羊粪　发酵过程相似，但废弃物堆肥升温阶段持续时间较　长；添加微生物菌剂的处理温度在堆肥中前期高于　对照处理。　２）屠宰场废弃物ｐＨ值在堆肥中前期一直呈上　第１期　冯锐等：低温胁迫下春玉米生长参数及产量分析　１８７　［５］王春乙．东北地区农作物低温冷害研究［Ｍ］．北京：气象出版　社。２００８：１－２０．　于龙凤，安福全．低温胁迫对玉米幼苗生理生化特性的影响　［Ｊ］．农业科技通讯，２０１１，（２）：４７－４９．　王迎春，褚金翔，孙忠富．玉米对低温胁迫的生理响应及不同　［６］刘布春，王石立，庄立伟，等．基于东北玉米区域动力模型的低　温冷害预报应用研究［Ｊ］．应用气象学报，２００３，１４（５）：６１６—６２５．　［７］高素华．玉米延迟型低温冷害的动态监测［Ｊ］．自然灾害学报，　２００３。１２（２）：１１７．１２１．　品种间耐低温能力比较［Ｊ］．植物生理科学，２００６，２２（９）：２１０．　２１２．　王国莉，郭振飞．低温对水稻不同耐冷品种幼苗光合速率和叶　［８］　马树庆，刘玉英，王琪．玉米低温冷害动态评估和预测方法　绿素荧光参数的影响［Ｊ］．中国水稻科学，２００５，１９（４）：３８１．３８３．　［Ｊ］．应用生态学报，２００６，１７（１０）：１９０５．１９１１．　薛桂莉，唐文俊，刘治权，等．低温冷害对农作物的危害及防御　措施［Ｊ］．农业与技术，２００４，２４（１）：８５．８６，９２．　张国民，王连敏，王立志，等．苗期低温对玉米叶绿素含量及生　长发育的影响［Ｊ］．黑龙江农业科学，２Ｏ００，（１）：１０—１２．　张德荣．玉米低温冷害试验报告［Ｊ］．中国农业气象，１９９３，１４　（５）：３２．３４．　［９］曹［１０］孟阳，徐淑梅，何英，李晶．哈尔滨市旅游气候资源评价与开发研　究［Ｊ］．国土与自然资源研究，２００７，（３）：６７．６８．　明，王连敏，等．低温冷害对玉米生长影响及相关　研究［Ｊ］．黑龙江农业科学，２Ｏ０９，（４）：１５０．１５３．　［１１］刘文彬．低温冷害对农作物生长发育的影响［Ｊ］．黑龙江科技　信息，２０１１，（１９）：２０４．　◆－◆－◆＿◆－◆‘　－兰　｜（上接第１５６页）　ｍ　４）在堆肥过程中，升温阶段堆肥细菌数量快速　变化与腐熟度的关系［Ｊ］．西北农业学报，２０１０，１９（７）：１８１—１８５．　增加，进入高温堆肥期后急剧下降；堆肥前期真菌和　放线菌数量缓慢上升，到高温阶段迅速上升，真菌数　量增加时期较放线菌滞后。整体来讲，Ｔ４处理堆肥　效果最佳，其次为Ｔ３处理。　参考文献：　［１］　中国行业研究网．０１２０年中国肉类加工市场评估及投资前景　预测报告ＥＥＢ／ＯＬ］．［２０１２—０５—１４］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｈｉｎａＩＲＵ．ｃｏｎ．ｒ　［２］　Ｎｉｃｏｌｉｎｅ　Ｇ　Ｆ，Ａｎｎｅｍｉｅｋｅ　Ｍ　Ｇ，Ｂｅｒｔ　Ａ　Ｐ　Ｕ，ｅｔ　ａ１．Ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ　ｍｉｃｒｏ一　［９］Ｄａｖｉｄ　ＣＷ，Ｊａｍｅｓ　ＰＭ，Ｃｅｓａｒｅｌ　Ｌ　Ｓ．Ｏｒｇａｎｉｃ　ｃｏｍｐｏｓｔａｎｄｍａｎｕｆｃ－ａ　ｔｕｒｅｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ：ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ　ａｎｄ　ｅｃｏｌｏｇｙ［Ｃ］／／Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，　Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｅｃｏｔｏｕｒｉｓｍ．Ｎｅｔｈｅｒｌｎｄｓ：ａＳｐｒｉｎｇｅｒ，２０１１：２７—５３．　［１０］Ｙａｍａｍｏｔｏ　Ｎ，Ａｓａｎｏ　Ｒ，Ｙｏｓｈｉｉ　Ｈ，ｅｔ　１．Ａｒａｃｈａｅａｌ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　ｄｙ—　ｎａｍｉｅｓ　ａｎｄ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｍｍｏｎｉａ－ｏｘｉｄｉｚｉｎｇ　ａｒｃｈａｅａ　ｄｕｒｉｎｇ　ｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇ　ｏｆ　ｃａｔｌｔｅ　ｍａｎｕ／￣ｕｓｉｎｇ［Ｊ］．Ａｐｐｌｉｄ　Ｍｉｅｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　２０１１，９０（４）：１５０１—１５１０．　［１１］李［１２］陆［１３］张季，彭生平．堆肥工程实用手册［Ｍ］．北京：化学工业出版　艳，蔡其刚，王戈平，等．不同发酵剂对牛羊屠宰粪便发酵　鸣，高天鹏，刘玲玲，等．麦秆和羊粪混合高温堆肥腐熟进　社．２０１１：１０—１２．　效果的比较［Ｊ］．青海畜牧兽医杂志，２０１０，４ｏ（２）：１７．１９．　程研究［Ｊ］．中国生态农业学报，２０１０，１８（３）：５６６—５６９．　０Ｉ群ＩＩｌｉｓｒｎｓ　ｉｎ　ｓｌａｕｇｈｔｅｒｈｏｕｓｅ　ｌｓｕｄｓ￣一ａ　ｓｕｒｖｅｙ［Ｊ］．Ｊ　Ｆｏｏｄ　Ｍｉｃｏｒｂｉｏｌｏ－　ｇＹ，１９９６，３３：２４５・２５６．　［３］Ｐｅｓｓｉｏｔ　Ｊ，Ｎｏｕａｉｌｌｅ　Ｒ，Ｊｏｂａｒｄ　Ｍ，ｅｔ　ａ１．Ｆｅｄ－ｂａｔｃｈ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｖａｌｏｒｉｚａ—　ｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｌａｎｇｈｔｅｒｈｏｕｓｅ　ｂｙ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｗｉｔｈ　ｍｅｓｏｐｈｉｌｉｅ　ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｃｏｎｓｏｒｔｉａ　［１４］Ｍａｒｉａ　Ｊ　Ｃ，Ｘｉｏｍａｒ　Ｇ，Ｍａｒｔａ　Ｏ，ｅｔ　ａ１．Ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｏｌｉｄ　ｌｓａｕｇｈｔｅｒｈｏｕｓｅ　ｗａｓｔｅ：ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｂｙ　ｆｏｕｒｉｅｒ　ｔｒａｎｓ—　ｆｏｒｍ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　ａｎｄ　ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｙ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｍａｓｓ　ｉｔｗｈｏｕｔｍｅｔｈａｎｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｂｉｏｔｅｅｈｎｏｌ—　ｏｇｙ，２０１２，１６７（６）：１７２８・１７４３．　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ［Ｊ］．Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ，２０１０，２１（４）：５４３—５５６．　［１５］于海霞，孙黎，染冬梅．不同调理剂对牛粪好氧堆肥的影响　［Ｊ］．农业工程学报，２００６，２２（２）：２６５—２３８．　［１６］吴银宝，汪植三，廖新，等．猪粪堆肥腐熟指标的研究［Ｊ］．农　业环境科学学报，２００３，２２（２）：１８９—１９３．　［４］Ｊｉｌａｎｉ　Ｇ，Ｘｕ　ＪＭ，ＷｕＹＰ，ｅｔａ１．Ｅｖａｌｕａｔｉｎｇｔｈｅｍａｔｕｒｉｔｙ　ａｎｄ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｓｏｌｉｄ　ｗａｓｔｅ　ｃｏｍｐｏｓｔ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄ　ｆａｔｔｙ　ａｃｉｄ　ｂｉｏｍａｒｋｅｒｓ　ｌＣｊ／／Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｓｏｉｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｔ　ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｅａｒｔｈ’８　Ｃｒｉｔｉｃａｌ　Ｚｏｎｅ．Ｂｅｒｉｌｉｎ　Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ：Ｓｐｒｉｎｇｅｒ，２０１０：３０７—３１０．　［５］李宁，吴龙华，李法云，等．不同环境因子对海州香薷堆肥品　［１７］李国学，李玉春，李彦富．固体废物堆肥化及堆肥添加剂研究　进展［Ｊ］．农业环境科学学报，２００３，２２（２）：２５２．２５６．　［１８］Ｗａｎｇ　Ｐ，Ｃｈａｎｇｅａ　Ｃ　Ｍ，Ｗａｔｓｏｎ　Ｍ　Ｅ，ｅｔ　ａ１．Ｍａｔｕｒｉｔｙ　ｉｎｄｉｃｅｓ　ｆｏｒ　ｅｏｍｐｏｓｔｄ　ｄａｉｅｒｙ　ａｎｄ　ｐｉｇ　ｎｌａｎｕｉＬ＝８［Ｊ］．Ｓｏｉｌ　Ｂｉｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｂｉｏ－ｅｈｅｍ－　质与物质转化研究［Ｊ］．土壤，２００７，３９（５）：７９４—８００．　［６］孙志华，张金水，同延安，等．添加风化煤对蘑菇渣牛粪堆肥的　影响［Ｊ］．西北农业学报，２０１２，２１（２）：１６２—１６６．　［７］ＤｏｎｇＹＷ，ＣｈｅｎＹＸ，ＺｈｕＤＺ，ｅｔ　ａ１．Ｔｈｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆｔｏｔｌａ　Ｎ，　ｔｏｔｌ　Ｐ，Ｃｕ　ａａｎｄ　Ｚｎ　ｉｎ　ｃｈｉｃｋｅｎ　ｍａｎｕｒｅ　ｕｓｉｎｇ　Ｈｅａｌ＂ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ　ｉｓｔｒｙ，２Ｏ０４，３６（３）：７６７－７７６．　［１９ｊ　Ｐａｂｌｏ　Ｔ，Ｍａｒｉａｎａ　Ｃ　Ｒ，Ｂｅｒｔ　Ｈ　Ｊ，ｅｔ　ａ１．Ｃａｒｂｏｎ　ａｎｄ　ｎｕｔｉｒｅｎｔ　ｌｓｓｏｅｓ　ｄｕｒｉｎｇ　ｍａｎｕｒｅ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｕｎｄｅｒ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｐｒａｃｔｉｃｅｓ　ｉｎ　ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ［Ｊ］．ＷＩＰ　Ａｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１１，３４６：９２－９８．　ｓｍａｌｌｂｏｌｄｅｒ　ｃｒｏｐ－ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ　ｓｙｓｔｅｍｓ－ｅｖｉｄｅｎｃｅ　ｆｒｏｍ　Ｋｅｎｙａ［Ｊ］．Ｐｌｎｔａ　ｎｄＳａｏｉｌ，２０ｌ１，３２８（１—２）：２５３．２６９．　［８］康军，张增强，邵淼，等．污泥堆肥过程中胡敏酸光谱特征