近年来，随着畜禽养殖业迅速发展，畜禽粪便造成的环境压力日益突出。据专家测算，2003 年全国畜禽粪便年排放数量达 31. 9 亿吨。好氧堆肥发酵法是处理畜禽粪便的主要方法之一， 畜禽粪便通过高温堆肥生产有机肥料，可以实现畜禽粪便的无害化处理、资源化利用。

杭州市年产畜禽粪便约 290万吨，其中鸡粪占35%左右。2010年杭州市出台了鼓励商品有机肥生产和施用的政策，使有机肥产业得到快速发展和提升，有机肥生产和施用已成为杭州农业节能减排和废弃物资源化利用的主要方式，消纳了 40% 的畜禽粪便，有效保护了畜禽养殖区域环境质量，减少了农业面源污染，提高了土壤肥力和农产品品 质。解决当前商品有机肥生产过程中，特别是畜禽粪便发酵处理环节的影响和制约因子，可以有效提升有机肥生产技术和质量控制水平，有力推进商品有机肥生产的健康发展。

许多研究结果表明，在鸡粪堆制过程中添加适当的微生物可以加速发酵进程，缩短发酵时间，降低畜禽粪便处理成本，提高堆肥质量，提高肥效、保护环境。可见，微生物菌剂的选择是商品有机肥生产的关键，它关系到生产中有机物料的发酵过程、商品有机肥的质量等。为此， 本研究结合杭州市实际，选择国内比较有代表性 的微生物发酵菌剂作为试验材料，从影响堆肥参 数的因素着手，以期筛选到适合当地鸡粪堆肥生 物发酵处理的微生物菌剂，为提高鸡粪堆肥发酵 质量提供理论依据。

温度是堆肥顺利进行的必要因素，也是衡量堆肥腐熟最简单快捷的方法之一。我国粪便无害化卫生标准( GB 7959—1987) 规定，最高堆肥温度达到 50～55℃并持续 5～ 7天，堆肥即达到无害化标准。

接种不同发酵菌剂的鸡粪堆肥 发酵温度变化曲线见图 1。

从图1可以看出，接种4种不同的发酵菌剂进行鸡粪堆肥发酵，第2天开始堆内温度就明显上升，与不接种的对照相比，堆肥前期升温效果显著，接种菌剂的处理比不接种的空白对照发酵温度高12～20℃，达到60℃以上的高温提早12～13天。堆肥发酵中后期温度差异逐渐缩小。这是由于在堆肥初期，微生物活动能加速有机质与含氮化合物的分解，从而导致堆体温度迅速升高，而堆肥中后期，微生物的活动和有机质的分解速率有所减缓，导致堆体温度下降并趋于稳定。由此可见，接种发酵菌剂能提高堆肥前期发酵升温速度，加速堆肥发酵进程，有利于堆肥的快速腐熟。堆肥前期温度迅速升高有利于杀灭发酵物料中的病原菌、寄生虫卵，消除对植物生长不利的有毒物质，使其达到无害化要求。

表 1 接种不同发酵菌剂的鸡粪堆肥的温度变化特征

由表1得知，发酵菌剂接种鸡粪堆肥发酵后，与不接种空白对照比较，堆体温度上升明显加快，60℃以上的高温时间显著增加，且最高温度都达到了 68℃，而不接种的空白对照，在整个堆肥期间都未出现 65℃以上的高温。此外，从表 1 中 4 种发酵菌剂促进堆肥前期升温速度的情况来看，接种菌剂 2 效果最佳。

2.2 不同发酵菌剂对鸡粪堆肥发酵过程 pH 值 的影响

pH值的变化并不能反映出堆肥腐熟情况的差异，只能作为堆肥产品是否达标的参考指标，但 pH 值变化是由于氮转化及有机物降解过程中物质转变引起的，能在一定程度上反映堆肥内的微生物活动情况。从图 2 中 pH 值变化可以看 出，添加不同的发酵菌剂后，各堆肥处理pH 值出现先升后降再逐渐趋于稳定。堆肥前期，因有机氮发生强烈的矿化分解，产生大量NH3而引起堆肥pH 值的显著升高，加之堆肥持续高温，pH 值亦保持在较高值。堆肥后期，堆温下降，蛋白质类物质降解完成，微生物活动趋缓，氨气的挥发和硝化细菌的作用，pH 值下降并趋于稳定。 在堆肥第 30 天，只有菌剂 2 处理的 pH 值稳 定在 8. 4 左右，符合腐熟堆肥 pH 值在 8. 0 ～ 9. 0 的标准; 菌剂1处理和菌剂3处理的pH 值在 9. 0 左右; 菌剂 4 处理的 pH 值稳定在 9. 5 左右， 远超过腐熟堆肥 pH 值在 8. 0 ～ 9. 0 的标准。在整个堆肥过程中，各堆肥处理的 pH 值变化有显 著差异，菌剂 2 处理后，鸡粪堆肥腐熟时的 pH 值 最佳。 

2.3 不同发酵菌剂对鸡粪堆肥发酵过程有机质含量的影响畜禽粪便的高温堆肥发酵，其实质是通过好氧微生物的生长代谢活动，使有机质分解、矿化的过程。在堆肥发酵过程中，有机物不断被消耗， 有机质的含量也随之下降，所以堆肥结束时物料的有机质含量将对有机肥质量产生直接影响。 由图3 可知，随堆肥反应的进行，各个处理有机质含量均呈下降趋势。尤其在堆肥的最初10d内，有机质下降迅速。当堆肥结束时，接种菌剂 1、菌剂 2、菌剂 3、菌剂 4 和 CK 处理的有机质含量分别为 46. 15% ，47. 63% ，48. 41% 、 47. 05% 和 48. 54% ，均满足有机肥料有机质含量高于45% 的标准，并且整个堆肥过程中有机质含量均维持在最适宜范围内。

图 3 添加不同发酵菌剂对鸡粪堆肥过程中有机质含量 变化的影响

 2.4 不同发酵菌剂对鸡粪堆肥发酵过程C /N 的影响C /N 是堆肥品质的重要评价指标，堆肥成品中 C /N 过高，施入土壤后，将夺取土壤中的氮素， 造成植物的“氮饥饿”; 而 C /N 过低，则氮素过多，有机肥料施入土壤后会造成植物“烧苗”现 象。因此，合适的C /N 也是评价堆肥腐熟度 的重要化学指标，其与堆肥质量检测中的其他化学指标的相关性都较高，其变化可以代表大多数化学指标的变化。堆肥过程中，C /N不断下降， 当堆肥产品C / N 从最初的( 25～30 ) ∶1 降 为( 15～20) ∶1 时，一般可认为达到基本腐熟。 试验以 4 种不同发酵菌剂为研究对象进行堆肥处理，其C/N变化特征如图 4 及表 2 所示。 整个堆肥发酵过程中，C/N 基本呈小幅度降低的趋势。堆肥结束后，接种菌剂1、菌剂2、菌剂3、 菌剂4 的处理和CK的C/N分别达到16. 5，15. 9，17. 2，16. 6，17. 6，均符合腐熟堆肥的标准。 4 种发酵菌剂接种鸡粪堆肥发酵后，C /N 的下降幅度都明显高于不接种的空白对照，表明发酵菌剂均能在一定程度上加速鸡粪堆肥发酵，促进堆肥的快速腐熟。比较 4 种不同的发酵菌剂，接种菌剂2 的堆肥处理 C /N 下降最为明显，其次为菌 剂 1 和菌剂 4，添加菌剂3进行堆肥处理C/N下降最少，腐熟较慢。不论四种发酵菌剂堆肥处理的C/N 变化如何，C/N 最终都在15～20之间，表明堆肥向着稳定化、腐熟化和无害化方向演变。

图 4 添加不同发酵菌剂对鸡粪堆肥过程中 C/N 变化的影响

3、结论与讨论

在鸡粪堆肥过程中，接种微生物菌剂后，堆肥前期升温效果显著，比不接种的空白对照发酵温度高12～20℃，达到 60℃ 以上的高温提早12～13 d，且持续时间较长，最高温度都达到了 68℃，接种高温复合菌剂促进鸡粪堆肥升温快，最高达 69℃的研究结果一致。由此可见，接种微生物菌剂能显著提高堆肥初期的发酵温度、延长堆肥高温时间、缩短堆肥发酵周期、促进堆肥快速腐熟。

在整个堆肥过程中，各堆肥处理的pH值变化均呈抛物线形式，先升后降并逐渐趋于稳定，这与马开星等［18］的研究结果一致。此外，接种菌剂 2 的处理pH较低，在一定程度上抑制高温阶段pH的升高造成的氮损失。 接种微生物菌剂后有机质的变化结果与顾文杰等［4］的研究一致，即接种微生物菌剂可加速有机质的分解。马怀良等［5］研究认为鸡粪堆肥C/N 都呈现下降趋势，且接种菌剂处理的C/N在堆肥 后期显著低于对照。本研究结果表明在鸡粪堆肥过程中，各处理的C/N 也都呈现下降趋势，且接种菌剂后能明显加快C/N的下降，提高堆肥的腐熟度。 基于接种菌剂对鸡粪堆肥过程中温度、pH 值、有机质及C/N 等的影响，结合堆肥腐熟度评价指标体系，综合评判 4 种供试微生物菌剂的性价比，初步确定菌剂 2 和菌剂 3 应用于鸡粪堆肥 发酵效果较好。将 2 种菌剂在以鸡粪为原料的有机肥厂进行示范应用后，成效明显，大大提高了鸡粪高温堆肥效率，保证了堆肥的腐熟度和商品有机肥的质量，提升了商品有机肥的生产技术水平。