微生物菌株出馬畜禽業(yè)污染物變廢為寶，糞污資源化形成生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)

2022-09-06 22:15:28 點(diǎn)擊：

我國(guó)是畜牧業(yè)大國(guó)，隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展，畜禽糞污的產(chǎn)生量不斷增加。據(jù)行業(yè)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)每年產(chǎn)生38億噸畜禽糞污，其中有大量畜禽糞污未得到有效處理和利用，加之我國(guó)的畜牧業(yè)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家仍有差距，因而與發(fā)達(dá)國(guó)家相比我國(guó)動(dòng)物死亡數(shù)量較大，這些都對(duì)周圍環(huán)境構(gòu)成了潛在的污染風(fēng)險(xiǎn)。畜禽糞污和死畜禽的環(huán)境污染問題已嚴(yán)重制約了畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展，亟須科技支撐。

科技日?qǐng)?bào)記者從科技部中國(guó)農(nóng)村技術(shù)開發(fā)中心獲悉，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“畜禽重大疫病防控與高效安全養(yǎng)殖綜合技術(shù)研發(fā)”重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目“畜禽養(yǎng)殖廢棄物微生物降解與資源轉(zhuǎn)化調(diào)控機(jī)制”（以下簡(jiǎn)稱微生物降解項(xiàng)目）和“畜禽廢棄物無害化處理與資源化利用新技術(shù)及新產(chǎn)品研發(fā)”（以下簡(jiǎn)稱無害化處理項(xiàng)目）取得了顯著成效和突破。

微生物降解項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃所研究員李兆君表示，項(xiàng)目實(shí)施以來，研究明確了養(yǎng)殖廢棄物微生物高效轉(zhuǎn)化與高值化利用調(diào)控機(jī)制，探明了畜禽廢棄物昆蟲資源高效轉(zhuǎn)化機(jī)制與調(diào)控原理，揭示了畜禽廢棄物資源轉(zhuǎn)化中抗生素高效降解調(diào)控機(jī)制。

“項(xiàng)目創(chuàng)新研制了廢棄物農(nóng)田利用、能源利用、基質(zhì)利用、新型增值利用關(guān)鍵技術(shù)與裝備，為廢棄物利用提供了技術(shù)和設(shè)備；集成了適合不同區(qū)域、不同畜禽、不同養(yǎng)殖工藝的技術(shù)模式，為污染防治和廢棄物資源化利用提供技術(shù)支撐?！睙o害化處理項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所研究員陶秀萍告訴記者。

新技術(shù)、新產(chǎn)品需兼顧效率和成本

李兆君介紹，微生物降解項(xiàng)目重點(diǎn)要突破三個(gè)難點(diǎn)：畜禽養(yǎng)殖廢棄物高效生物降解過程及調(diào)控機(jī)制；畜禽養(yǎng)殖廢棄物二次發(fā)酵過程中功能物質(zhì)形成及調(diào)控機(jī)制；畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源轉(zhuǎn)化過程中有害物質(zhì)消減脫毒規(guī)律及調(diào)控機(jī)制。

“以二次發(fā)酵過程為例，項(xiàng)目系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)了二次發(fā)酵過程中形成的抑菌、促生長(zhǎng)等功能物質(zhì)及其應(yīng)用效果，同時(shí)也進(jìn)一步挖掘了降解抗生素的功能微生物，并明確其降解調(diào)控機(jī)制，為實(shí)現(xiàn)畜禽廢棄物高值資源化利用提供了重要理論支撐。”李兆君說。

“新技術(shù)和新產(chǎn)品需要突破的難點(diǎn)是要兼顧效率和成本。”無害化處理項(xiàng)目研究人員、中國(guó)科學(xué)院微生物研究所劉志培研究員舉例，我國(guó)畜禽養(yǎng)殖污水產(chǎn)生量大且氮和有機(jī)物含量高，畜禽場(chǎng)通常采用厭氧+好氧等多級(jí)組合工藝處理污水，但由于其工藝復(fù)雜、難以自動(dòng)運(yùn)行而導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用中運(yùn)行成本高、處理效果不佳。

于是，針對(duì)傳統(tǒng)好氧硝化—厭氧反硝化脫氮工藝的實(shí)際應(yīng)用問題，無害化處理項(xiàng)目挖掘獲得了全新的好氧脫氮HO-1菌株，揭示了該菌株將氨氮轉(zhuǎn)化為羥胺后直接氧化為氮?dú)獾拿摰窂剑S富了氮循環(huán)理論并開發(fā)好氧一步脫氮新工藝，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖污水高效脫氮和低成本運(yùn)行。

值得關(guān)注的是，無害化處理項(xiàng)目攻克了糞水種養(yǎng)循環(huán)的技術(shù)難題，突破了糞便和污水高效處理的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備，研發(fā)了畜禽尸體高效處理新技術(shù)和裝備，建成了典型畜禽場(chǎng)廢棄物處理利用示范工程，為畜禽廢棄物高效處理與利用提供了關(guān)鍵技術(shù)和裝備支撐。

“針對(duì)種養(yǎng)循環(huán)的關(guān)鍵點(diǎn)，我們建立了畜禽糞便土地承載力測(cè)算方法、發(fā)明了畜禽糞水/沼液中重金屬和抗生素殘留同步去除技術(shù)及現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)試劑盒、突破了高固體高氨氮糞便干式沼氣發(fā)酵工藝，并在國(guó)內(nèi)率先研制出液體糞肥專用施肥設(shè)備，可為糞水/沼液精準(zhǔn)、安全農(nóng)田利用提供全套方法和技術(shù)裝備。”陶秀萍說。

已在多地實(shí)現(xiàn)成果推廣與轉(zhuǎn)化

李兆君介紹，微生物降解項(xiàng)目實(shí)施攻關(guān)過程緊密圍繞前面提到的研究主線，主要分為三個(gè)階段，即挖掘資源階段、明確機(jī)制階段、建立途徑階段。

“每個(gè)階段均取得了顯著的研究成果，例如，挖掘資源階段成功挖掘了功能微生物菌株資源或優(yōu)勢(shì)功能菌80余株，高效轉(zhuǎn)化昆蟲資源4種，克隆相關(guān)功能基因24個(gè)，形成復(fù)合微生物菌劑7種；鑒定功能物質(zhì)10種；分離鑒定畜禽病原微生物230多株。以上成果均為后兩個(gè)階段的實(shí)施提供了有力支撐，是本項(xiàng)目順利實(shí)施的基本保障?！崩钫拙f。

如今，微生物降解項(xiàng)目形成的固體有機(jī)廢棄物制肥技術(shù)、病死畜禽無害化處理技術(shù)、氣流膜堆肥技術(shù)、一種高效降解四環(huán)素類抗生素的微生物菌劑及應(yīng)用等均實(shí)現(xiàn)了成果轉(zhuǎn)化與落地。其中，固體有機(jī)廢棄物制肥技術(shù)推廣應(yīng)用于多家有機(jī)肥或生物有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)，該技術(shù)的成功轉(zhuǎn)化不僅推動(dòng)了畜禽養(yǎng)殖廢棄物的資源化高值利用，而且在降低企業(yè)生產(chǎn)成本的同時(shí)保證了肥料的功效，使企業(yè)、農(nóng)民均從中受益。

無害化處理項(xiàng)目研發(fā)人員、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學(xué)研究所研究院鄧良偉介紹，項(xiàng)目攻關(guān)過程可分為三個(gè)階段：第一階段以各項(xiàng)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室小試研究為主，優(yōu)化小試運(yùn)行參數(shù)；第二階段各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)入中試，運(yùn)行參數(shù)進(jìn)一步優(yōu)化；第三階段各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行示范效果研究及推廣應(yīng)用。

鄧良偉以糞便干式沼氣發(fā)酵技術(shù)為例介紹，在實(shí)驗(yàn)室小試階段項(xiàng)目試制了容積170升（L）的雞糞干式沼氣發(fā)酵裝置，初步確定了雞糞干式沼氣發(fā)酵的高氨氮抑制解除技術(shù)及其參數(shù)；之后研發(fā)了容積10立方米（m3）的中試反應(yīng)器，突破了配套進(jìn)料和攪拌難題并進(jìn)行效果試驗(yàn)；在中試研究基礎(chǔ)上，研制容積120m3的雞糞干式厭氧反應(yīng)器，進(jìn)行生產(chǎn)應(yīng)用效果試驗(yàn)，該技術(shù)無需加水避免了沼液處理困擾，為雞糞能源和肥料雙重資源化利用的產(chǎn)業(yè)推廣奠定了基礎(chǔ)。

如今，無害化處理項(xiàng)目成果已經(jīng)在規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)和全國(guó)畜牧大縣的糞污資源化利用整縣推進(jìn)項(xiàng)目中應(yīng)用。

“項(xiàng)目成果‘畜禽糞便超高溫預(yù)處理+高溫堆肥’，發(fā)明了低扭矩雙軸超高溫預(yù)處理反應(yīng)器、篩選出超高溫堆肥發(fā)酵菌種，在此基礎(chǔ)上研究出了‘畜禽糞便超高溫預(yù)處理+高溫堆肥’新工藝，將畜禽糞便就地快速無害化處理與集中制肥有機(jī)結(jié)合。項(xiàng)目已在江蘇、湖南、內(nèi)蒙古等地新建‘畜禽糞便超高溫預(yù)處理+高溫堆肥’工廠化生產(chǎn)線6條，年處理畜禽糞便20萬噸?！睙o害化處理項(xiàng)目研究人員、江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員常志州介紹。

了解產(chǎn)業(yè)需求、強(qiáng)化多學(xué)科協(xié)同攻關(guān)

陶秀萍介紹，無害化處理項(xiàng)目取得關(guān)鍵突破的原因主要是項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)具有較好的前期研究基礎(chǔ)，在長(zhǎng)期的畜禽廢棄物處理相關(guān)工作中深入了解產(chǎn)業(yè)需求且強(qiáng)化多學(xué)科協(xié)同攻關(guān)。

“項(xiàng)目管理單位科技部農(nóng)村中心對(duì)項(xiàng)目實(shí)施具有重要的指導(dǎo)和促進(jìn)作用。項(xiàng)目管理單位成立了專項(xiàng)總體專家組且為本項(xiàng)目委派2名跟蹤專家，對(duì)項(xiàng)目研究方向、創(chuàng)新性、執(zhí)行進(jìn)度以及一體化實(shí)施進(jìn)行把關(guān)；組織項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)交流等會(huì)議，使項(xiàng)目之間相互學(xué)習(xí)、取長(zhǎng)補(bǔ)短，增進(jìn)項(xiàng)目間交流、促使項(xiàng)目順利實(shí)施?！碧招闫颊f。

在李兆君看來，微生物降解項(xiàng)目實(shí)施能夠取得關(guān)鍵性突破，離不開多家參與單位科研骨干和參與人員的辛勤付出。同時(shí)，科技人員緊密圍繞項(xiàng)目科學(xué)目標(biāo)，致力于關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新突破，注重階段性研究成果的總結(jié)凝練，也是取得關(guān)鍵突破的關(guān)鍵。

陶秀萍指出，接下來，無害化處理項(xiàng)目將做好各項(xiàng)技術(shù)和設(shè)備示范效果、示范工程運(yùn)行效果分析及其第三方測(cè)評(píng)，基于技術(shù)示范和工程應(yīng)用數(shù)據(jù)對(duì)各項(xiàng)技術(shù)和設(shè)備進(jìn)一步優(yōu)化，準(zhǔn)備項(xiàng)目和課題驗(yàn)收。

“未來，微生物降解項(xiàng)目重點(diǎn)將在畜禽廢棄物與農(nóng)業(yè)農(nóng)村廢棄物協(xié)同無害化資源化利用的生物學(xué)基礎(chǔ)、協(xié)同資源轉(zhuǎn)化過程中有益（功能生物）和有害生物類群（病原菌）演變及調(diào)控機(jī)制、養(yǎng)殖廢棄物和農(nóng)業(yè)農(nóng)村廢棄物協(xié)同資源化產(chǎn)品提升耕地地力機(jī)制與途徑等方面進(jìn)行攻關(guān)?！崩钫拙f。（馬愛平）

來源：科技日?qǐng)?bào)

多功能糞水糞便快速除臭發(fā)酵劑，加強(qiáng)型堆肥快速腐熟劑，有機(jī)廢水（污水）、糞污無害化生物處理劑（藥劑）

本產(chǎn)品能夠快速對(duì)農(nóng)產(chǎn)品加工、養(yǎng)殖等產(chǎn)生的糞水、沼液、有機(jī)廢水與生活廢水進(jìn)行除臭、降低COD和氨氮等進(jìn)行無害化處理，變成基本無臭無害的液態(tài)肥料或農(nóng)灌水；也可以對(duì)農(nóng)產(chǎn)品加工的廢棄物、養(yǎng)殖糞污、淤泥、秸稈等進(jìn)行發(fā)酵變成有機(jī)農(nóng)家肥。

本產(chǎn)品為原“加強(qiáng)型堆肥快速腐熟劑”升級(jí)產(chǎn)品，也是有機(jī)廢水（污水）、糞污無害化生物處理劑（藥劑）。

本產(chǎn)品屬于環(huán)境污染處理、污水處理、水質(zhì)凈化類專用藥劑（本公司有此類產(chǎn)品生產(chǎn)資質(zhì)可以在營(yíng)業(yè)執(zhí)照上查詢到），符合環(huán)保用微生物菌劑標(biāo)準(zhǔn)HJT415-2008，對(duì)動(dòng)植物和環(huán)境無害。

【分析保證值】復(fù)合有效活菌數(shù)≥200億cfu/g，水份＜12%。

凈重：500 克/袋。

【主要原料組成】芽孢桿菌群（枯草、地衣、解淀粉）、乳酸菌群、酵母菌群、蘇云金芽孢桿菌、拜賴青霉菌等，助劑和載體。

產(chǎn)品說明書

使用前先給菌種激活：將本品1包（500克）與35℃左右的清水20公斤在塑料容器中簡(jiǎn)單密封進(jìn)行激活24小時(shí)以上備用（放入200克紅糖效果更好），我們稱為激活菌種，激活的菌種需要在15天內(nèi)用完，否則會(huì)影響效果。

一、在對(duì)農(nóng)產(chǎn)品加工、養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞水、沼液、生活等有機(jī)廢水上的使用

按照每立方待處理水體使用激活菌種1公斤進(jìn)行潑灑。如果運(yùn)用48小時(shí)后臭味沒有下降，再潑灑1次，最多潑灑3次。如果連續(xù)潑灑3次都沒有感覺出效果，大部分原因是水體中有較高濃度的殺菌劑導(dǎo)致的，這時(shí)候就再過幾天再重新潑灑，也是可以處理的只是時(shí)間稍差點(diǎn)。

一般潑灑到處理水體會(huì)在2-7天臭味明顯下降（部分水體開始會(huì)出現(xiàn)微微紅色數(shù)天后消失，水體中的淤泥自動(dòng)上翻清淤，上翻清淤時(shí)間根據(jù)淤泥深度一般數(shù)天到十幾天完成），7-15天達(dá)到可以直接澆灌（不稀釋的情況下）的要求（COD和氨氮等下降，成為液態(tài)生物有機(jī)肥）。澆灌前先進(jìn)行測(cè)試澆灌幼苗（不稀釋），如果24-48小時(shí)幼苗不發(fā)蔫就可以安全大量澆灌（出現(xiàn)發(fā)蔫就再發(fā)酵幾天后再澆灌）；如果處理超過25天以上水體會(huì)逐漸變清肥效下降，在25-45天達(dá)標(biāo)農(nóng)灌水標(biāo)準(zhǔn)（清水可以正常養(yǎng)魚）。

本產(chǎn)品采用兼氧菌種不需要增氧曝氣，如果有曝氣能夠提高處理速度；只要水體溫度高于5℃本產(chǎn)品都可以進(jìn)行工作，溫度的高低對(duì)處理速度有關(guān)，溫度越高速度越快。

需要提醒的是：發(fā)酵完成的糞水澆灌農(nóng)林前1-2天測(cè)試后再進(jìn)行，具體測(cè)試方法是：將經(jīng)過本產(chǎn)品發(fā)酵后的糞水在澆灌前進(jìn)行先測(cè)試，如果糞水近距離聞臭味（特別是氨氣味）不明顯，將少量糞水直接（不兌水）澆灌幼嫩作物（如幼嫩的蔬菜苗），24-48小時(shí)試驗(yàn)作物不發(fā)蔫，即可進(jìn)行安全澆灌。如果出現(xiàn)發(fā)蔫再發(fā)酵幾天再進(jìn)行測(cè)試，直到安全才澆灌。

二、處理動(dòng)物糞便、污泥、生活垃圾、餐廚垃圾、秸稈等原料操作方法

處理動(dòng)物糞便、污泥、生活垃圾、餐廚垃圾、秸稈變成有機(jī)肥形成資源化利用.jpg

1.將本品1包激活菌種撒入2-5立方上述原料中，留少量菌種兌水后灑在整個(gè)料堆的上層。含水量大物料不透氣，要加入一些輔料（菌糠、秸稈等，或者發(fā)酵完成的物料作為底料）水份保持在55%-60%發(fā)酵速度最快。形成寬1-1.5米的條狀進(jìn)行發(fā)酵，料堆簡(jiǎn)單覆蓋不需要密封，注意避雨。一般發(fā)酵1-2天后內(nèi)部溫度可以達(dá)到60℃左右，翻動(dòng)一次，等待二次升溫，再升溫到約60度，再次翻動(dòng)，反復(fù)幾次，一直等到物料不再升溫，最終溫度在40度左右，水分在30%左右即完全腐熟。發(fā)酵時(shí)間的長(zhǎng)短，取決于所用原料，一般發(fā)酵3天左右臭味顯著下降，10天左右就可成功，臭味嚴(yán)重與纖維高需要15-25天。發(fā)酵過程中也可以一直不翻堆，時(shí)長(zhǎng)會(huì)延長(zhǎng)約10天才能發(fā)酵完成。

2.各種動(dòng)物糞便中帶有草類、秸稈類墊料的的動(dòng)物糞便（如傳統(tǒng)秸稈墊料養(yǎng)殖牛羊等）原料處理：本品1包激活菌種可以發(fā)酵約5噸糞料，菌種處理與翻堆方法同上，只需要將菌種均勻加入其中即可在15-25天完成發(fā)酵。

3.粗纖維、木質(zhì)素材料處理：各種果渣、食用菌下腳料、稻草、麥稈、樹葉雜草、玉米秸稈等，本品1包激活菌種用于3立方物料添加約300公斤一周內(nèi)的動(dòng)物糞尿或者有機(jī)質(zhì)（醬油渣、潲水、酒糟、豆渣等都可以），含水量調(diào)至60%左右，上層覆蓋薄膜不密封，一般48小時(shí)溫度最高上升到60℃左右并持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，翻堆2-3次每次翻堆必要時(shí)加一些水，進(jìn)行簡(jiǎn)單切碎的物料一般15-25天完成發(fā)酵，未切碎的物料需要20-40天左右完成發(fā)酵。

三、水肥的制作方法

將本產(chǎn)品激活菌種灑入5立方需要發(fā)酵的水肥中（優(yōu)質(zhì)果蔬基地水肥發(fā)酵、動(dòng)物糞尿直接發(fā)酵），15天左右完成發(fā)酵成為基本無臭味對(duì)作物不燒苗含益生菌豐富的液體生物有機(jī)肥。

四、快速生物除臭

將本產(chǎn)品的激活菌種兌水10-20倍，對(duì)產(chǎn)生臭味的廢水、糞污、垃圾、病死動(dòng)物無害化處理（包括病死動(dòng)物化尸池與填埋時(shí)使用）、有機(jī)肥生產(chǎn)區(qū)域等產(chǎn)生臭味異味的地方進(jìn)行噴灑1-3次，能夠快速除臭，噴灑濃度與噴灑量越大效果越快。

五、注意事項(xiàng)

1、處理糞污等做農(nóng)家肥遇到不能發(fā)酵與發(fā)酵緩慢或者發(fā)酵溫度低怎么辦？遇到這些情況，一般是由如下幾種情況導(dǎo)致的：①發(fā)酵物料中有大量的抗菌物質(zhì)，如抗生素、長(zhǎng)效消毒劑、燒堿等，遇到這種情況發(fā)酵會(huì)變慢或者不能發(fā)酵，可以過一段時(shí)間再發(fā)酵，或者增加發(fā)酵劑并補(bǔ)充一些玉米粉+豆粕（骨粉等都可以）、新鮮糞污到其中發(fā)酵試試看；②含水量太高，遇到這種情況可以增加一些秸稈干料或已經(jīng)發(fā)酵完成的農(nóng)家肥（作為母糞）進(jìn)行濕度調(diào)節(jié)，并適當(dāng)增加發(fā)酵劑+少量玉米粉豆粕花生麩類的物質(zhì)進(jìn)行嘗試；③如果都是陳舊糞污會(huì)出現(xiàn)發(fā)酵溫度上不來，應(yīng)該盡量使用新鮮糞污進(jìn)行發(fā)酵，起碼要將新舊各半混合進(jìn)行發(fā)酵。

2、要特別強(qiáng)調(diào)：在一個(gè)堆料房?jī)?nèi)將糞污堆成一個(gè)大堆是無法發(fā)酵的（本產(chǎn)品是好氧發(fā)酵，大堆發(fā)酵料堆中間沒有氧氣無法啟動(dòng)發(fā)酵），一定要堆成寬度在1-1.5米、高度1米左右的條狀拱形并加入發(fā)酵劑才能正常發(fā)酵（如果每天有機(jī)器翻堆寬度也可以無限）。超過60℃以上的高溫時(shí)間是很短暫的（最高可以達(dá)到約80℃），一般可測(cè)只有十幾個(gè)小時(shí)溫度就會(huì)下降，因此不可能一直有超過60℃以上的溫度是正常的。

本品每包500克，每件30包，另外可以根據(jù)顧客的需要做不同規(guī)格重量的包裝。（本產(chǎn)品分500克裝和200克裝兩種正式包裝，200克裝購(gòu)買點(diǎn)擊這里購(gòu)買）

【質(zhì)保與儲(chǔ)存】24個(gè)月，常溫下于通風(fēng)、陰涼、干燥處存放。

【生產(chǎn)企業(yè)】南寧微瑞生物科技有限公司，本公司有混合型飼料添加劑生產(chǎn)資質(zhì)（復(fù)合微生物與復(fù)合酶制劑類產(chǎn)品，許可證號(hào)桂飼添2021-H01001）；環(huán)境污染處理專用藥劑的制造與銷售；污水處理專用藥劑的制造與銷售、水質(zhì)凈化專用藥劑的制造與銷售，詳細(xì)請(qǐng)查詢我們的營(yíng)業(yè)執(zhí)照上經(jīng)營(yíng)范圍。

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