随着我国农业规模化、集约化发展，农业有机废弃物产生量不断增加[1]。生物有机肥-有机农产品-畜禽和农产品废弃物-生物有机肥的绿色生态农业循环产业链条对于提高经济效益和生态效益意义重大。笔者以测定鸡粪与玉米秸秆堆肥过程中各项养分指标为基础， 探究鸡粪高温好氧堆肥腐熟过程中腐熟度指标的变化，以期通过好氧堆肥将禽畜粪便无害化、资源化，为建立规模化生产中的腐熟度指标快速测定体系提供技术指导，对于有机肥及有机无机复混肥生产具有重要的现实意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料堆肥原料采用肉鸡鸡粪和玉米秸秆，供试鸡粪取自辽宁省沈阳市耘垦牧业集团法库县肉鸡养殖场。发酵菌剂由沈阳农业大学生物技术学院(三色农业发展中心)提供。以鸡粪作为堆肥氮源，以粉碎的4号、10号玉米秸秆为碳源，调节碳氮比为30:1左右，喷施菌剂后均匀地混合， 以干净自来水调节物料含水量在55%左右，然后将其堆成长、宽、高分别为1.0、1.0、1.2 m的堆垛进行堆肥。堆肥原材料性质见表1。

表1 堆肥原材料特征参数Table 1 Characteristic parameters of composting raw material材料MaterialpH含水量Water content∥%全NTotal N%全PTotal P%全KTotal K%全CTotal C%C/N有机质Organic matter∥%玉米秸秆(4#)Corn 玉米秸秆(10#)Corn 鸡粪Chicken

1.2 试验设计采用自制的简易堆肥装置，试验时间为3月28日至5月6日(共40 d)，各处理设计见表2。试验过程中用通气管及翻堆方式通风供氧，通气管置于堆体底部，堆肥过程中的温度、pH、水分含量均为每隔3 d测一次，取样时间为09：00。同时根据堆体温度、水分的变化情况，在堆肥开始每3 d翻1次，堆制物温度升至58～62 ℃时，通过调整通风量，让堆体温度保持3 d不变。取样则采用“五点取样法”，即分别在堆体中部的前、后、左、右及中心采集样品，混合均匀[2]。自堆肥开始，每隔3 d取样(250 g)，用于测定堆肥腐熟度指标，装在自封袋中冷藏，直到发酵结束。

1.3 测定项目与方法将分别在堆制第1 、3 、5 、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、 31、33、35、37、39天的堆肥取样， 解冻后于阴凉处自然风干。测定pH时，要称取一定量鲜样，与蒸馏水以体积比1:5 混合，连续振荡30 min，再静置30 min， 取上层清液过滤后用pH 计测定。含水率要在105 ℃下烘干至恒重测定。各项养分指标测定前，将鲜样风干，粉碎过l mm筛，全氮测定采用H2SO4-H2O2消煮-开氏定氮法[3]，全磷测定采用H2SO4-H2O2消煮-钒钼酸铵-分光光度计比色法，全钾测定采用H2SO4-H2O2消煮-火焰光度计法(中华人民共和国农业行业标准一有机肥料YN525—2002)。重金属含量的测定采用微波消解结合电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)，对堆肥中的重金属元素As、Ge、Pb、Cr、Hg进行含量检测。

表2 试验设计Table 2 Experimental design处理Treatment玉米秸秆Corn stalk鸡粪∶秸秆Chicken manure∶straw菌剂Bacteria agent通氧量Oxygen flowT110#85∶15发酵剂2根通气管T210#85∶15无发酵剂2根通气管T310#85∶15粉制发酵剂翻抛T44#85∶15液体发酵剂翻抛

2 结果与分析

2.1 不同处理对堆肥温度的影响温度是比较常用的物理评价指标之一，在堆肥过程中温度是影响微生物活动和堆肥工艺过程的关键因素。从图1可以看出，堆体温度主要可分为初始升温期、高温期、腐熟降温期。所有处理的温度上升趋势相同，所有处理堆肥3 d后温度均超过50 ℃，第4天达60 ℃以上的高温阶段。堆肥初期堆体温度上升很快， 说明堆体水分及碳氮比适合微生物生长繁殖， 很快由升温期达到高温期。高温可杀死病原菌，有机质降解速率在适宜温度条件下达到最快，但同时要控制好水分，需要在适当情况下减少水分，降低堆温以结束堆腐[4]。处理前期T1和T2与T3和T4相比，保持相对高的温度，但中后期开始T4和T3的温度相对高，尤其是T4的温度相对高。堆肥后期温度自然降低， 标志着堆肥已经腐熟。

2.2 不同处理对堆制物pH的影响研究表明，堆制物的pH为6.0～7.5，都处在正常范围，一开始T1处理的pH为6.28，但随着堆肥的进程逐渐上升为7左右，T4也是小幅上升，但所有处理的pH在整个堆制过程中变化不大。pH 在堆肥初期升高，微生物繁殖很快，有机酸分解，产生大量的NH3，堆制后期，由于NH3挥发速率降低，以及在堆肥后期硝化菌的硝化作用产生大量的H+造成pH的下降[5]。从最终堆积物的pH来看，都在7左右，处于中性或微弱碱性。

图1 不同日期堆肥平均温度Fig.1 Average temperature of compost on different dates