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碳氮比对牛粪好氧堆肥过程的影响

作　者: 关静姝
导　师: 栾冬梅
学　校: 东北农业大学
专　业: 动物营养与饲料科学
关键词: 好氧堆肥 牛粪 碳氮比
分类号: S141.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 434次
引　用: 6次
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内容摘要


本试验利用揉碎的玉米秸秆与牛粪配制成不同碳氮比的底料，进行好氧堆肥的试验研究。试验的目的是：通过对不同碳氮比的堆料好氧堆肥过程研究，探讨牛粪堆肥时各种参数的变化规律，并通过对各参数的比较，探讨较低的碳氮比对牛粪好氧堆肥过程的影响，以期提高牛粪的处理效率。在本试验中，三个处理组堆料的初始含水率均为68％，按照堆料初始C／N比为27：1、24：1和21：1，确定了牛粪和玉米秸秆的混合比例(重量比)分别为2.9：1、5.4：1和15.1：1。试验过程中，记录堆体的温度、堆料颜色、气味和体积的变化，并于0、3、7、14、21、28和35d定期采样检测堆料的含水率、pH值、电导率、有机质、VS、总氮、粪大肠菌值、蛔虫卵、种子发芽指数等指标。试验结果表明：碳氮比不同的三个处理均能成功地进行好氧堆肥，其中以碳氮比27：1处理组升温速率最快，堆体温度在堆制13h后达到50℃，在55℃以上持续时间为6d，而碳氮比24：1处理组和碳氮比21：1处理组高温(＞55℃)持续时间较长，分别为7d和15d。各试验组的含水率呈先上升，后下降的趋势。在试验结束时，碳氮比27：1处理组和24：1处理组的含水率降至61％左右，而碳氮比21：1处理组含水率比初始时增加了4.5％，为73.2％。堆肥过程中，各试验组的全碳和有机质含量呈下降趋势，全氮含量呈增加趋势，碳氮比呈逐渐下降的趋势。堆制第21d时，三个处理组的T值均小于0.6，说明堆肥已经腐熟，但是碳氮比21：1组在试验结束时碳氮比最低，为7.1。堆制结束时，堆体颜色变为褐色或黑褐色，堆料的臭味全部消失，堆体内出现白色或灰白色的菌丝，堆体中牛粪与调理剂混合均匀。堆肥过程中的高温能使堆料中的蛔虫卵死亡率达到100％，大肠菌值大于0.01，达到我国《粪便无害化卫生标准》(GB7959—87)中的规定。试验结束时，各组种子发芽指数均达到80％以上。通过本次试验可以初步得出以下结论：碳氮比27：1组和24：1组的各项指标基本相近，说明碳氮比的适当降低并不影响牛粪和玉米秸秆的堆肥，而且碳氮比由27：1降到24：1，可使牛粪的处理量增加近一倍。但C／N比降为21：1时，堆料中牛粪所占比例增大，会使堆料的容重增大而不利于堆体的通风，导致堆体温度过高且高温持续时间过长，造成有机质的过度分解，可能会影响堆肥的质量。

全文目录


中文摘要  8-9
英文摘要  9-11
1 引言  11-21
  1.1 家畜粪便的危害及其处理  11-13
    1.1.1 家畜粪便的产量  11-12
    1.1.2 家畜粪便污染对环境的危害  12
    1.1.3 家畜粪便处理处置技术  12-13
  1.2 堆肥化原理和堆肥系统的类型  13-14
    1.2.1 堆肥化原理  13-14
    1.2.2 堆肥系统的类型  14
  1.3 堆肥化影响因素和腐熟度的研究  14-19
    1.3.1 堆肥影响因素的研究  15-17
    1.3.2 堆肥腐熟度的研究  17-19
  1.4 试验目的和意义  19-21
2 材料与方法  21-27
  2.1 试验材料  21-24
    2.1.1 堆肥试验装置  21-23
    2.1.2 试验材料  23
    2.1.3 试验设计方案  23-24
  2.2 堆制过程  24
  2.3 样品采集、检测项目及检测方法  24-26
    2.3.1 样品采集  24
    2.3.2 检测项目  24-25
    2.3.3 检测方法  25-26
  2.4 数据处理  26-27
3 结果与分析  27-40
  3.1 堆肥过程中堆料物理性状的变化  27-29
    3.1.1 气味  27
    3.1.2 颜色  27
    3.1.3 体积  27-29
  3.2 堆肥过程中堆体温度的变化  29-32
  3.3 堆肥过程中堆料含水率的变化  32-33
  3.4 堆肥过程中堆料有机质的变化  33
  3.5 堆肥过程中堆料全碳含量的变化  33-34
  3.6 堆肥过程中堆料全氮含量的变化  34
  3.7 堆肥过程中堆料碳氮比和T值的变化  34-36
  3.8 堆肥过程中堆料pH值的变化  36-37
  3.9 堆肥过程中堆料电导率的变化  37-38
  3.10 堆肥过程中堆料种子发芽指数的变化  38
  3.11 堆肥过程中堆料粪大肠菌值的变化  38-39
  3.12 堆肥过程中堆料蛔虫卵死亡率的变化  39-40
4 讨论  40-46
  4.1 堆体温度随时间的变化规律  40-41
  4.2 堆体含水率随时间的变化规律  41-42
  4.3 堆肥过程中堆料碳、氮含量随时间的变化规律  42-43
  4.4 堆料pH值随时间的变化规律  43
  4.5 堆料电导率随时间的变化规律  43-44
  4.6 堆肥的卫生学指标  44
  4.7 堆肥的生物学指标  44-46
5 结论  46-47
致谢  47-48
参考文献  48-53
攻读硕士学位期间发表的学术论文  53

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中图分类: > 农业科学 > 农业基础科学 > 肥料学 > 农家肥料 > 堆肥、沤肥
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