李麒麟
(四川省德昌縣水務(wù)局,四川 德昌 615500)
近年來(lái),隨著養(yǎng)牛業(yè)的快速發(fā)展,糞便污染已成為一大難題,因此對(duì)牛糞便的處理及利用成了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。由于畜禽糞便是一種有價(jià)值的資源,主要以有機(jī)質(zhì)為主,同時(shí)包含農(nóng)作物所必需的氮、磷、鉀和腐殖質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分,經(jīng)干燥或發(fā)酵、防霉、除臭、殺菌處理后,可以加工成優(yōu)質(zhì)、高效的有機(jī)復(fù)合肥料。牛排糞量在家畜中是最多的,所以糞肥的提供比其他家畜穩(wěn)定,對(duì)牛糞發(fā)酵處理后是很好的還田肥料。
1.1 材料 主要材料:鮮牛糞、豆粕、菜籽粕、棉籽粕、黑麥草種子;主要儀器:天平、電爐、滴定管、凱氏燒瓶、凱氏蒸餾裝置、錐形瓶、容量瓶、定氮儀、水浴鍋、恒溫烘箱、索氏脂肪提取器、干燥器、濾紙、坩堝等;主要試劑:濃硫酸、硫酸酮、硫酸鉀、氫氧化鈉溶液、硼酸溶液、鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液、混合指示劑、硫酸銨、無(wú)水乙醚等。
1.2 分組 試驗(yàn)分組詳見(jiàn)表1。
表1 試驗(yàn)分組情況表
1.3 方法
1.3.1 觀測(cè)發(fā)酵后牛糞的感官變化。將上述各組的發(fā)酵材料混合均勻,用塑料袋排凈空氣密封,放入恒溫箱里,在45℃恒溫條件下發(fā)酵30d,然后取出,觀察發(fā)酵后牛糞的感官變化。
1.3.2 牛糞發(fā)酵后的成分分析。將發(fā)酵后的牛糞在濃硫酸溶液中加熱,并滴加過(guò)氧化氫,使其迅速消化,然后分別用凱氏定氮法測(cè)定氮、四苯硼酸鉀重量法測(cè)定鉀、鉬黃比色法測(cè)定磷的含量。
1.3.3 種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)。各試驗(yàn)組中取5g肥料樣品加入50mL蒸餾水,充分振蕩,在室溫下浸提24h,過(guò)濾。吸取10mL濾液,加到鋪有2張濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi)。每一個(gè)培養(yǎng)皿中放100粒黑麥草種子,在24℃下培養(yǎng),測(cè)定種子發(fā)芽率。
2.1 牛糞發(fā)酵后的感官變化 牛糞發(fā)酵后的感官變化詳見(jiàn)表2。
表2 牛糞發(fā)酵后的感官變化
2.2 牛糞發(fā)酵后的氮、磷、鉀含量分析 把在45℃恒溫條件下發(fā)酵完全的牛糞取出,按1.3.2方法分別測(cè)定其氮、磷、鉀含量,結(jié)果見(jiàn)表3、圖1、圖2。
由表3可知,各試驗(yàn)組的氮、磷、鉀含量均顯著高于對(duì)照組(P<0.05),尤以豆粕組中當(dāng)牛糞與豆粕比例達(dá)到3∶1時(shí),其含量提高最為顯著(顯著高于同組的其他比例和其他試驗(yàn)組,P<0.05);棉粕組與菜粕組之間比較,無(wú)論氮、磷含量還是鉀含量差異均不顯著(P>0.05)。
表3 牛糞與粕類(lèi)發(fā)酵后的氮、磷、鉀含量比較%
圖1 牛糞發(fā)酵后的氮、磷、鉀含量圖
圖2 發(fā)酵后的總養(yǎng)分圖
2.3 種子的發(fā)芽實(shí)驗(yàn) 各處理組黑麥草種子的發(fā)芽率詳見(jiàn)表4。
表4 種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.1 牛糞發(fā)酵后的感官變化 由表1可知,對(duì)照組發(fā)酵牛糞的顏色為黑色,與試驗(yàn)組7、8、9的顏色差別不大,試驗(yàn)1、2、3組添加豆粕發(fā)酵后的牛糞呈黃褐色,4、5、6試驗(yàn)組發(fā)酵后的顏色介于黑色與黃褐色之間,表明發(fā)酵牛糞中添加的基料(粕類(lèi))不同,對(duì)牛糞的顏色有不同的影響。牛糞發(fā)酵后均有一定的芳香味,尤以粕類(lèi)添加比例高時(shí)芳香味最重,可能與粕類(lèi)分解代謝形成較多的芳香有機(jī)小分子化合物有密切關(guān)系。各組牛糞在發(fā)酵后質(zhì)地柔軟而松散,這是由于在發(fā)酵過(guò)程中分解了牛糞中的纖維素所致。
3.2 發(fā)酵牛糞中氮、磷、鉀含量變化分析 從表3看出,試驗(yàn)各組的氮、磷、鉀含量明顯高于對(duì)照組。豆粕組3∶1時(shí)所含氮、磷、鉀最高,發(fā)酵可把豆粕的蛋白質(zhì)水解為氨基酸、多肽和氨等小分子物質(zhì),而且發(fā)酵過(guò)程中微生物大量增殖,增加了微生物菌體蛋白,使總氮得以提高;發(fā)酵后豆粕的胰蛋白酶抑制因子、脂肪氧化酶、大豆凝血素都能被完全降解。菜粕組發(fā)酵后的氮、磷、鉀含量都低于豆粕組與棉粕組,這與菜籽粕中粗蛋白含量及其利用率較低有關(guān)。從圖2可以看出,在相同比例下豆粕組的氮、磷、鉀總含量高于其他各組,這與豆粕中含有的粗蛋白水平比菜粕和棉粕更高有關(guān)。在相同比例下,菜粕組的氮、磷、鉀含量除高于對(duì)照組外,是試驗(yàn)各組中最低的,這可能與菜粕中含有大量的植酸,而植酸易與其他物質(zhì)結(jié)合形成螯合物,從而影響測(cè)定結(jié)果有關(guān)。
3.3 種子發(fā)芽率分析 氮、磷、鉀是植物必需的“肥料三要素”。種子發(fā)芽指數(shù)(GI)是判斷堆肥毒性和腐熟度的重要參數(shù)之一。通過(guò)表4可以看出,黑麥草種子在牛糞與菜粕比例為5∶1、4∶1時(shí)發(fā)芽率較低,因?yàn)椴俗哑芍泻休^高的植酸(一般約為4%~8%),而植酸可以與一些蛋白質(zhì)結(jié)合,形成不溶性的植酸-蛋白質(zhì)絡(luò)合物,阻止了蛋白質(zhì)的酶解,導(dǎo)致蛋白質(zhì)的生物效價(jià)降低。對(duì)照組的種子發(fā)芽率明顯低于其他幾個(gè)組,說(shuō)明添加粕類(lèi)可以改善發(fā)酵牛糞的品質(zhì),從而提高種子的發(fā)芽率。
本試驗(yàn)證明,在牛糞中加入粕類(lèi)發(fā)酵比不加粕類(lèi)發(fā)酵的氮、磷、鉀含量要高,在牛糞與豆粕、棉籽粕、菜籽粕的比例為3∶1時(shí),其氮磷鉀含量最高;在種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)中,牛糞與豆粕的比例為3∶1時(shí)發(fā)芽率最好。
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