专题文章
家禽屠体的堆肥
作者：Al Dam（省家禽专家），Bill Groot Nibbelink (畜牧法规事务专家)和Daniel Ward（禽场建筑和环境工程师）， 都来自安大略农业部食品和农村事务处（OMAFRA）。
安达略家禽生产者有几种管理禽场死禽的选项，包括选择一个认证的死畜处理公司、坑埋、焚烧和堆肥。本文描述了使用堆肥法成功堆肥家禽屠体的一些关键因素。堆肥是一个狭长的可被生物降解的有机物质堆，有很大的表面积以便氧气良好地渗透（图1）。
堆肥通过需氧微生物（生存中需要氧气）分解生物有机物质制成一个稳定的，类似土壤的物质称为腐殖质。为了刺激微生物快速降解，有必要给这些生长增殖的微生物提供最理想的环境。
配方
微生物需要碳、氮、氧和水正确混合才能发挥作用。配方— 在制肥堆形成期间原材料按照正确比例混合— 是成功堆肥的关键步骤之一。
根据文献，最佳配方是碳氮比(C:N)在20:1和30:1之间。这意味着每单位的氮需要20-30单位的碳。配方最佳的水份含量为40-60％。原料必须混合或者堆叠允许氧气进入渗透到堆内—原料在制肥堆内不能太过严密。
基质材料
新鲜家禽屠体含有大约80％的水分，12％的碳和2.4％的氮，从重量上C:N 比例为5:1。畜体本身缺乏碳，而且太湿不能堆肥，所以需要添加额外的碳材料（基质）。不同的基质材料有不同的化学和物理特性（表1）。通过与畜体混合不同量的各种基质材料建立最适宜的配方来调整这种差异。
例如，堆肥909kg（2,000lbs）的家禽屠体，至少需要336kg的锯屑或者2,636kg（5,800 lb）的青贮玉米以达到理想的30:1的 C:N比例。换算成体积转化一下，结果青贮玉米的体积是锯屑体积的5倍多。
表2列出了计算制肥堆中不同基质材料理想数量的配方。
在堆肥中使用的基质数量应该根据正确的C:N比例确定。对于C:N比高于80:1的基质材料，如锯屑，需要的基质数量一般通过需要处理的屠体数量来确定。
配方中多余的碳对环境没有不利影响。它将转化成较高的成本，因为会使用更多的基质。拇指规则：在配方中碳多比碳少好。
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表1.常用基质材料以及它们的理化性质。
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| 材料 | % C | % N | C:N比例 | 干物质 | 密度 |
|---|---|---|---|---|---|
| 锯屑 | 56.2 | 0.1 | 511:1 | 61% | 417 kg/m3 (26 lb/ft3) |
| 稻草 | 56 | 0.7 | 80:1 | 82% | 80 kg/m3 (5 lb/ft3) |
| 青贮玉米 | 43.8 | 1.0 | 44:1 | 30% | 688 kg/m3 (43 lb/ft3) |
| 马粪 | 44.3 | 1.5 | 30:1 | 39% | 592 kg/m3 (37 lb/ft3) |
| 家禽垫料 | 120 | 8.0 | 15:1 | 60% | 320 kg/m3 (20 lb/ft3) |
堆肥
最后的堆是锥形的，底部为2.4–3.6m (8-12 英尺)宽，最高点为1.2-1.8m (4-6 英尺) 高（图2）。在已经制成的肥堆中应该不能看见家禽屠体；在建立堆肥期间，畜体至少离堆边缘15cm（4-6英寸）。盖顶是很重要的，因为它在畜体降解过程中用作生物过滤器以减少或者吸收臭气。
臭气释放不仅仅冒犯邻居，它可能会将食腐动物，如臭鼬、浣熊、老鼠和山狗吸引到堆肥边。由于材料加热时间很长，正确的堆肥会消灭畜体中含有的大多数病原体。如果食腐动物在堆肥完成之前从堆肥中盗取部分堆肥畜体，仍然活动的病原有机体可能会传播到周围的环境中— 其他畜舍、农场等。为了保障生物安全，禁止任何食腐动物靠近堆肥。
分层法
典型的堆肥包括以下步骤：
- 建立一个20-30cm（8-12英寸）厚的合适的基质地基。
- 加上一层鸡屠体
- 再加一层10-15cm（4-6英寸）的基质
- 再加一层鸡屠体，可能为三层基质和三层鸡屠体（取决于翻转材料设备）
- 给整个堆肥加一个10-15cm（4-6英寸）厚的基质顶（图2）。
混合构造方法
混合构造方法包括：
- 建立一个基质地基，也为20-30cm（8-12英寸）厚
- 使用一个前端装货车在靠近堆肥地点建立一个畜体和基质的混合堆
- 在地基上端铲起和堆积这些混合物质
- 给整个堆加一个基质顶，类似分层法
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表2. 计算使用多少基质。
配方： |
| 30 = [材料A的(重量 x % C x % 干物质) +材料B的(重量 x % C x % 干物质)] ÷ [材料A的(重量x % N x %干物质) +材料B的(重量x % N x %干物质)] |
| 实例计算（锯屑和908kg（2,000 lb）畜体） |
| 30 = [(锯屑重量x 56.2% x 61%) + (908 kg (2,000 lb) 畜体x 12% x 20%)] ÷ [(锯屑重量 x 0.1% x 61%) + (908 kg (2,000 lb) 畜体 x 2.4% x 20%)] |
| 30 = [((锯屑重量) x 3,248) + 480,000] ÷ [((锯屑重量) x 6.1) + (96,000)] |
| ((锯屑重量) x 183) + 2,880,000 = ((锯屑重量) x 3,248) + 480,000 |
| 2,400,000 = ((锯屑重量) x 3,245) |
| 335.78 kg (739.6 lb) = 锯屑重量 |
| 对于每个908 kg (2,000 lb)的家禽屠体，你需要336 kg (740 lb) 的锯屑以达到30:1的目标C:N。 |
水分
配方中另一个关键成分就是水分。如果肥堆水分含量为40-60％，微生物将会繁殖。如果堆肥太干燥没有达到最佳条件，可能需要添加水。如果肥堆太湿，添加一些干燥的基质吸收多余的水分，或者肥堆可以通风。
当肥堆太湿时，可能会从堆肥中排出沥出液，或者产生恶臭味（需氧微生物在这个环境下不能生存，厌氧微生物会继续这个发酵过程，生产有气味的副产物）。使用青贮玉米会产生这种效果，因为青贮玉米相当潮湿，与新鲜畜体混合会导致混合物水分含量达65-75％（理想含量是40-60％）。
当使用新鲜的家禽屠体时，通常无须额外添加水分，因为鸡只本身含有很多水分。只有当基质极其干燥（>85%干物质）或者畜体在堆肥之前已经脱水，则需要给堆肥加一些水。
堆肥可能建在建筑内部或者外面。如果堆肥建在有屋顶遮盖的地方能预防降雨，堆肥则比较容易管理。如果堆肥建在外面，不能预防降雨，则将制肥地点远离敏感源，如水井、地表水或者用于其他用途的土地，如邻近屋舍。且使用一个基质比较干燥的堆肥配方，以吸收多余水分。
管理肥堆
如果所有的原料都正确混合，微生物将很快开始降解有机物质，产生热量，使用温度计或者热电偶测量温度。监控堆肥温度是测定制肥过程是否合理进行的最好方法之一（图3）。
肥堆中心温度达到50-65°C 或者更高一些都是正常的，这对消灭有机质中的病原微生物是很重要的。研究已经表明禽流感（AI）病毒在60°C时，10分钟内将停止活动，或者在56°C时90分钟内停止活动(Lu等，2003)。这些高温也阻碍了害虫如蛆或者隐翅虫抑制堆肥。
制肥堆的管理包括混合肥堆定期性地重新引入氧气，维持堆肥内微生物的需氧环境。混合也确保了堆肥内物质重组刺激微生物对剩余的有机物进行快速分解。一般，在堆肥初制成后，堆内物质会很快加热，然后逐渐开始冷却。冷却一般是标记有机体开始缺乏一种成分，通常是氧气。混合或者搅动堆肥引入氧气，这样微生物会再次活动，导致肥堆温度再次上升（图4）。
用来翻转肥堆的设备从专门的堆肥翻转设备（图1）变成前端装货设备，用来再次堆码材料。
最近在安达略堆肥死亡蛋鸡的经历表明，在堆肥制成后5－10天温度达到最高峰，这取决于所用的基质（稻草高峰期为5天），然后开始逐渐下降。大多数基质混合物第一次翻转是在12-21天后。在逐渐下降之前堆肥温度又再一次上升。
在堆肥建成30天后，最活跃的堆肥过程已经完成，在堆肥中除了零碎的骨头（头骨、大腿等）几乎看不到家禽屠体，由于一直处于高热过程中，那些骨头非常碎。堆肥中没有羽毛或者肉，看起来更像表层土而不是最初的基质材料。
堆肥不断产生热量，这表示堆肥仍然在进行。翻转物质可以引进更多氧气，有助于加速这个堆肥过程。堆肥制成的产品可以施于耕地作为土壤改良剂，类似于家畜粪肥。
