雞糞因飼養環境與糞便含水率低(約78%)之關係,其處理方式可分成直接乾燥與堆肥發酵等方式。
直接乾燥是目前使用最普遍之雞糞處理方式,即將雞舍中的雞糞清除至舍外曬乾場或簡易塑膠房外,利用風吹日曬之自然乾燥方式,將糞中之水分蒸發而達乾燥處理之目的,此方式處理易受天候與糞便含水率之影響,而影響乾燥時間及周圍環境,常因糞便之含水分太高(泥狀)或遇雨水造成糞便之乾燥困難,時間長產生惡臭與蒼蠅之問題,而嚴重影響周遭之環境,而經乾燥處理後之雞糞當有機肥利用時,因施用後遇水又產生發酵現象不但對作物根部造成傷害,也會產生惡臭與蚊蠅滋生現象,又造成施用地區之環境污染問題,因此雖然此自然乾燥方式是目前雞糞處理方式中投資最少、最方便,應用最普遍之處理方式,但為整體環境考量應逐步改善,不要再應用自然乾燥方式來處理雞糞便,而應以堆肥發酵方式將雞糞製成有機肥,回歸農地利用,才是最佳之處理方式。
但欲製作發酵腐熟品質優良的雞糞化堆肥,除了考慮雞舍形式、雞隻飼養條件產生糞便形式外,欲製造良質堆肥有其發酵之適當條件,包括水分含量、氧氣之供給、適當溫度與碳氮比、微生物種類以及最後之雜物去除等,因此,欲將養雞場之雞糞處理成腐熟有機肥,需先瞭解一般堆肥之製造條件、流程等。今將堆肥發酵之一般條件提供如下:
(一)堆肥發酵之條件
1. 足夠氧氣
堆肥發酵採用好氣處理方式時需供給足夠的氧氣,其適當之送風量每公噸每分鐘0.2m3。也可依碳氮比考慮不同送風量,碳氮比愈高送風量愈多。
2. 適當水分
堆肥屬於好氣性固態發酵,讓微生物在好氣狀態下分解有機物質。在發酵基質的最大容水量(water holding capacity,WHC)為1時,其孔隙會被水分填滿,因此對微生物而言是厭氧狀態,而基質之出水分介於最大容水量約1/2~2/3之間時,才能維持好氣狀態。
堆肥之適當水分含量介於60~70﹪,雞糞發酵最適當之水分含量為60﹪,水分低於30﹪微生物生長被抑制,大於70﹪孔隙率不足,通風困難,產生厭氣發酵、惡臭、發酵停止。
3. 溫度
通常有機物之熱傳導性差,而氣體在厚的有機質間傳送也很慢,所以大都的堆肥在製造過程中會有的蓄積,而使發酵中的堆肥溫度升高,有時會升高至70~80℃。溫度達70℃時,以放線菌為主。中溫適合真菌類繁殖,真菌分解纖維與木質素,為細菌及放線菌之100倍,其生長溫度最高60℃,超過62℃以上會死亡。
4. 碳氮比
最適碳氮比為20:1。在堆肥發酵時有機物由微生物分解,而微生物增殖活動能源是營養分中的碳,細胞形成由氮供給,因此需調配適當的碳氮比才能使堆肥發酵正常。一般雞糞的碳氮比為9~10,差異太大需加以適當調整,調整材料以高碳氮比含量大之稻殼、菇類廢棄木屑(太空包)或木屑等較常用(林,1994),且依據翁及林(1997)之報告指出含氮之百分比才是送風、好氣性處理堆肥產生高溫及維持高溫之關鍵。
5. pH值
堆肥發酵微生物喜好鹼性,pH 7~8,而畜禽糞pH低,可用石灰調理。發酵三天後pH達8~9。
6. 混合均勻
改善上、中、下層發酵溫度不均情形、調理水分,並均質化翻堆或攪拌有助於發酵基質的均質化,也可改善固態發酵時質量傳遞,使固體基質的成分均質。
7. 堆積高度
堆積愈高,容積重愈大,孔隙愈小,供氧困難;堆積太薄,發酵溫度不易達到,水分蒸發快。適宜之高度以不超過1.5公尺,機械翻堆則以1~1.2公尺最適宜(林,1994;張,1996)。堆積高度愈高,風阻係數愈大,送風機風壓設計也需加大,相對也愈耗電;反之堆積高度太低,堆肥快速乾燥,堆肥中半纖維素、纖維素以及木質素等不易分解,而造成腐熟不全。
8. 發酵時間
雞糞一次發酵溫度降至常溫之安全發酵時間約30天。
9. 發酵微生物
堆肥發酵以中溫異營菌為主,當發酵溫度升高後,這些中溫菌會被高溫菌所取代。參與堆肥發酵之微生物極為複雜,包括真菌、放線菌、細菌及原生動物,真菌對纖維菌分解力極強,放線菌主要是分解蛋白質類、細菌對有機物都可分解,但實際上各種微生物並非單獨活動,而是有相互的加成作用或拮抗作用。
(二)雞糞堆肥發酵之前處理
雞糞欲進行堆肥發酵之前,因原料雞糞之含水率、碳氮比及pH值等都需加以適當調整,才能使堆肥之發酵正常,其影響較大的是水分調整與碳氮比,但因所用於調整水分之材料也直接影響碳氮比,因此調整含水率是雞糞堆肥處理最重要之工作,而有關水分調整之方法依據林(1997)之報告,提出有四種,包括添加稻殼、木屑、甘蔗渣等農產副產物、機械脫水、塑膠房乾燥及添加已發酵堆肥等。
一般添加之調整材為稻殼(粗糠),其吸水率79%,含水率10~13%,容積密度0.11 kg/L,有機質86.30%;粉碎稻殼:吸水率163%,容積密度0.25 kg/L,有機質99.30%;木屑:吸水率249%,含水率27~35%,容積密度0.27 kg/L,有機質99.30%。堆肥發酵之水分調整在60~65%間,而雞糞以60%為宜,因其纖維含量少,水分含量少,水分含量高於60%以上,則會發生通氣性不良現象,其水分調整之調整材需要量計算公式為:
有機質肥料之登記所訂定有機質成分至少需60%以上。堆肥在發酵過程中有機質會漸漸蒸散流失,為使堆肥品質穩定,符合肥料登記成分低限,在堆肥發酵前需先調整有機質含量,使發酵之堆肥產品能維持一定之品質。全雞糞堆肥之有機質約40~50%,造成之因是雞糞因採用之飼料配方及雞本身消化吸收率高,使雞糞中之有機質與碳氮比皆低。
因此在堆肥發酵時需添加適量之木屑、稻殼或蔗渣,也可與豬糞、牛糞等混合發酵,達到水分、碳氮比、有機質與pH等之調整效果。依實際情況,目前雞糞堆肥之前處理,主要是調整水分為主,其他的考慮因子,則屬配套而已,除非有特殊之考量。
(三)發酵處理
禽糞堆肥製作因採用的處理方式不同,其設施需求、操作條件、腐熟日數、處理成本、產品品質會有極大的差異。一般而言,堆積式堆肥的投資較少,但處理時間長,需2個月以上,堆肥品質也較不均勻;而攪拌式堆肥處理設備投資及操作維持費高,但處理期短,約1個月即可腐熟,堆肥成品品質較均勻。
然而不論採用何種處理方式,水分調整、適當通氣、避免日曬雨淋及防止蒼蠅、臭味的產生等,都是雞糞堆肥製造時必須注意的地方。