随着我国畜禽养殖业的不断发展,畜禽养殖业环境问题日益凸显。近年来,舍外发酵床已成为处理畜禽粪污的主推模式之一,但由于发酵床垫料的价格和地理局限性影响了舍外发酵床的运行与推广。本文以甘蔗渣作为垫料替代品种,研究其最适替代比例和筛选适宜的发酵菌剂,探究影响甘蔗渣替代垫料发酵床的因素及其机制,并通过舍外发酵床现场应用试验,确定甘蔗渣作为舍外发酵床垫料的运行效果。本文可为甘蔗渣在舍外发酵床中的应用与运行管理提供参考。本论文共分为三个部分。一是确定甘蔗渣的适宜替代比例:以锯末:谷壳=1:1作为传统垫料,将甘蔗渣与传统垫料进行不同比例的复配,设置了1个空白组(传统垫料),5个试验组(不同甘蔗渣复配比例的垫料),每个处理组3个重复,通过研究甘蔗渣不同配比下的吸水性能与孔隙度变化确定其最适比例。二是筛选适用于甘蔗渣垫料的复合菌剂,并探究甘蔗渣替代垫料发酵床的影响因素及其机制:本试验通过选取市面上应用于传统垫料效果较好的三种复合菌种,用于甘蔗渣复配垫料,并与传统垫料的发酵效果进行对比,旨在得到适用于甘蔗渣复配垫料的发酵菌种,并通过微生物测序、实时定量PCR技术结合物理化学指标,阐明影响甘蔗渣垫料的运行因素及其机制。三是研究现场条件下,甘蔗渣复配垫料的应用效果,试验设置垫料类型与是否外源添加菌剂两个因子,设计交叉试验,设置4个试验处理组,每个处理组3个重复,试验周期为30天。主要结果如下:(1)甘蔗渣复配比例为40%、30%的饱和吸水性能、瞬时吸水性能显著大于复配比例为70%、60%、50%三组(P<0.05),但均显著低于空白组(传统垫料组)(P<0.05)。甘蔗渣复配比例为70%、60%的组总孔隙度下降明显,而复配比例为40%、30%的组在试验开始阶段中有明显上涨过程。复配比例为40%的组在分次加水的试验中表现出较强的水分蒸发作用,表明其具有一定的疏水能力;甘蔗渣复配比例为40%、30%的组中木屑含量分别为30%和35%,在两组吸水性能与孔隙度差异不显著的情况下,综合经济因素,选择甘蔗渣复配比例为40%作为复配发酵垫料更为合适。(2)发酵菌剂能显著升高发酵床床体温度,空白组(未添加发酵菌剂)、畜用降解宝组、洛东菌组、泰华酵素组床体在12时的平均温度分别为44.41±0.45℃、46.28±0.47℃、46.39±0.46℃、46.20±0.43℃。添加外源发酵菌剂能加强床体保氮、氮素转化和降解有机质能力,有效降低堆体C/N,并提升床体脲酶含量、过氧化氢酶活性,改善床体微生态结构,促进猪粪的降解与可溶性碳的生成,加强发酵床降解性能。综合各方面性能,三种外源添加菌剂以洛东菌效果最好,畜用降解宝次之。(3)现场应用试验表明:添加甘蔗渣能显著提升发酵床床体温度(P<0.05),甘蔗渣复配垫料具有较好的保氮能力以及加快有机质降解的功能,能显著促进床体C/N的降低(P<0.05),与前期结果一致;但在同等条件下,甘蔗渣组比传统垫料组含水率高,故在实际生产应用中需要更好的管理以调节堆体含水率,避免造成死床。综上所述,使用甘蔗渣替代原始垫料具有可行性,最适比例为甘蔗渣:传统垫料=4:6,外源添加洛东菌或畜用降解宝适用于甘蔗渣垫料,但要在实际应用中加强现场管理,控制堆体含水率,以确保甘蔗渣发酵床的高效运行。