在北方寒區(qū)，冬季漫長且氣溫極低，這對(duì)畜禽糞便有機(jī)肥生產(chǎn)線的正常運(yùn)行帶來了巨大挑戰(zhàn)。低溫環(huán)境下，微生物活性降低，畜禽糞便發(fā)酵過程緩慢甚至停滯，嚴(yán)重影響有機(jī)肥的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。如何突破低溫困境，實(shí)現(xiàn)冬季高效保溫發(fā)酵，成為北方寒區(qū)畜禽糞便資源化利用的關(guān)鍵。下面，我們將深入探討北方寒區(qū)畜禽糞便有機(jī)肥生產(chǎn)線冬季保溫發(fā)酵的關(guān)鍵技術(shù)。

一、北方寒區(qū)冬季發(fā)酵面臨的核心問題

1. 微生物活性受抑制

畜禽糞便發(fā)酵依賴微生物的分解代謝作用，而微生物的生長繁殖對(duì)溫度極為敏感。北方寒區(qū)冬季氣溫常低至 -20℃甚至更低，這種低溫環(huán)境會(huì)使微生物體內(nèi)的酶活性降低，新陳代謝減緩，導(dǎo)致發(fā)酵過程難以啟動(dòng)或進(jìn)行緩慢。例如，在好氧發(fā)酵過程中起關(guān)鍵作用的嗜溫菌和嗜熱菌，當(dāng)溫度低于 5℃時(shí)，其活性會(huì)受到明顯抑制，無法有效分解糞便中的有機(jī)物。

2. 熱量散失快

發(fā)酵過程本身會(huì)產(chǎn)生熱量，但在北方寒冷的氣候條件下，熱量散失速度極快。若不能有效保存發(fā)酵產(chǎn)生的熱量，發(fā)酵堆體溫度會(huì)迅速下降，難以維持發(fā)酵所需的適宜溫度范圍（通常嗜溫階段 30 - 45℃，嗜熱階段 45 - 70℃），從而影響發(fā)酵效果。普通的發(fā)酵場(chǎng)地和設(shè)備缺乏足夠的保溫措施，無法抵御外界低溫的侵襲，導(dǎo)致熱量大量流失。

3. 物料凍結(jié)問題

低溫還會(huì)使畜禽糞便等物料凍結(jié)，變得堅(jiān)硬，不僅增加了物料輸送、翻拋等操作的難度，還會(huì)阻礙微生物與物料的充分接觸，進(jìn)一步抑制發(fā)酵進(jìn)程。凍結(jié)后的物料透氣性變差，氧氣難以進(jìn)入堆體內(nèi)部，不利于好氧發(fā)酵的進(jìn)行。

二、保溫發(fā)酵關(guān)鍵技術(shù)

1. 發(fā)酵場(chǎng)地與設(shè)施保溫技術(shù)

場(chǎng)地選址與布局：選擇背風(fēng)向陽的場(chǎng)地建設(shè)發(fā)酵車間，減少寒風(fēng)對(duì)車間的直接侵襲。合理規(guī)劃車間布局，將發(fā)酵區(qū)集中設(shè)置，利用建筑物自身的遮擋作用形成相對(duì)溫暖的微環(huán)境。同時(shí)，車間的朝向應(yīng)盡量保證充足的陽光照射，利用太陽能提升車間內(nèi)溫度。

車間墻體與屋頂保溫：發(fā)酵車間的墻體采用雙層夾心保溫材料，如聚氨酯夾心板、巖棉板等，其導(dǎo)熱系數(shù)低，保溫性能好，能夠有效阻止熱量散失。屋頂同樣采用保溫材料，并設(shè)置吊頂，形成空氣隔熱層，增強(qiáng)保溫效果。此外，在車間的門窗處安裝密封條，防止冷風(fēng)滲透。

發(fā)酵池保溫：對(duì)于槽式發(fā)酵，可在發(fā)酵池底部和四周鋪設(shè)保溫材料，如聚苯乙烯泡沫板、保溫磚等。在發(fā)酵池上方搭建保溫棚，棚頂采用透明的陽光板，既能保證陽光照射，又能起到保溫作用。還可在保溫棚內(nèi)設(shè)置雙層塑料薄膜，夜間將薄膜放下，進(jìn)一步減少熱量散失。

2. 物料預(yù)處理與配比優(yōu)化技術(shù)

添加熱性物料：在畜禽糞便中添加一定比例的熱性物料，如秸稈粉、稻殼、鋸末等。這些物料在發(fā)酵過程中分解速度快，能夠釋放大量熱量，提高堆體溫度。同時(shí)，熱性物料還能改善物料的透氣性和保水性，為微生物生長創(chuàng)造良好條件。一般來說，熱性物料的添加比例可控制在 20% - 30% 左右，具體比例需根據(jù)物料特性和當(dāng)?shù)貧夂驐l件進(jìn)行調(diào)整。

調(diào)節(jié)碳氮比：合適的碳氮比是保證發(fā)酵順利進(jìn)行的關(guān)鍵因素之一。在冬季，適當(dāng)提高物料的碳氮比，可促進(jìn)微生物的生長和代謝，增加發(fā)酵產(chǎn)熱。畜禽糞便的碳氮比較低，可通過添加高碳物料（如玉米秸稈、花生殼等）來調(diào)節(jié)碳氮比，使其保持在 25 - 30:1 的范圍內(nèi)。此外，還可添加微生物菌劑，加速物料的分解和發(fā)酵進(jìn)程。

3. 發(fā)酵過程溫度調(diào)控技術(shù)

翻拋與通風(fēng)控制：合理的翻拋和通風(fēng)操作能夠促進(jìn)氧氣供應(yīng)，加速微生物的有氧呼吸，增加發(fā)酵產(chǎn)熱。在冬季，適當(dāng)減少翻拋頻率，避免熱量過度散失，但要保證物料發(fā)酵均勻。同時(shí)，控制通風(fēng)量，采用間歇式通風(fēng)方式，在保證氧氣供應(yīng)的前提下，減少熱量損失。例如，可每隔 2 - 3 天進(jìn)行一次翻拋，通風(fēng)時(shí)間控制在每次 1 - 2 小時(shí)。

加熱輔助系統(tǒng)：為了維持發(fā)酵堆體的溫度，可安裝加熱輔助系統(tǒng)。常見的加熱方式有電加熱、熱水循環(huán)加熱、熱風(fēng)加熱等。電加熱通過在發(fā)酵堆體內(nèi)埋設(shè)電加熱絲或電加熱棒來提高溫度，但能耗較高；熱水循環(huán)加熱是利用熱水在管道中循環(huán)流動(dòng)，將熱量傳遞給發(fā)酵堆體，具有溫度均勻、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)；熱風(fēng)加熱則是通過鼓風(fēng)機(jī)將熱空氣吹入發(fā)酵堆體，快速提升溫度。企業(yè)可根據(jù)自身實(shí)際情況選擇合適的加熱方式，確保發(fā)酵溫度穩(wěn)定在適宜范圍內(nèi)。

4. 覆蓋保溫技術(shù)

覆蓋保溫材料：在發(fā)酵堆體表面覆蓋保溫材料，如草簾、棉被、塑料薄膜等。草簾和棉被具有良好的保溫性能，能夠有效減少熱量散失；塑料薄膜則可以阻止熱量以輻射和對(duì)流的方式散失，同時(shí)還能防止雨水和雪水進(jìn)入堆體，保持堆體溫度和濕度穩(wěn)定。在覆蓋保溫材料時(shí)，要確保覆蓋嚴(yán)密，避免出現(xiàn)縫隙。

多層覆蓋：采用多層覆蓋的方式，可進(jìn)一步增強(qiáng)保溫效果。例如，先在發(fā)酵堆體表面覆蓋一層塑料薄膜，再覆蓋一層草簾，最后再覆蓋一層塑料薄膜。這種多層覆蓋結(jié)構(gòu)能夠形成多個(gè)隔熱層，大大提高保溫性能，即使在極端低溫天氣下，也能有效維持發(fā)酵堆體溫度。

三、實(shí)際應(yīng)用案例與效果

在黑龍江某大型養(yǎng)殖場(chǎng)的有機(jī)肥生產(chǎn)車間，通過應(yīng)用上述保溫發(fā)酵關(guān)鍵技術(shù)，成功解決了冬季畜禽糞便發(fā)酵難題。該車間選址在背風(fēng)向陽處，墻體和屋頂采用聚氨酯夾心板，發(fā)酵池底部和四周鋪設(shè)保溫磚，并搭建了陽光板保溫棚。在物料預(yù)處理階段，將牛糞與玉米秸稈按 7:3 的比例混合，并添加高效微生物菌劑。發(fā)酵過程中，采用間歇式翻拋和通風(fēng)，同時(shí)安裝熱水循環(huán)加熱系統(tǒng)輔助升溫。通過這些措施，發(fā)酵堆體溫度在整個(gè)冬季始終保持在 35 - 55℃，發(fā)酵周期縮短至 20 - 25 天，與夏季發(fā)酵效果基本相當(dāng)，生產(chǎn)出的有機(jī)肥質(zhì)量也符合國家標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了冬季畜禽糞便的高效資源化利用。

北方寒區(qū)畜禽糞便有機(jī)肥生產(chǎn)線冬季保溫發(fā)酵需要綜合運(yùn)用多種關(guān)鍵技術(shù)，從發(fā)酵場(chǎng)地設(shè)施、物料處理、過程調(diào)控到覆蓋保溫等方面進(jìn)行全面優(yōu)化。只有這樣，才能克服低溫環(huán)境的不利影響，確保有機(jī)肥生產(chǎn)線在冬季正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)畜禽糞便的高效資源化和可持續(xù)利用。