秸秆粒度对牛粪好氧堆肥过程的影响

秸秆粒度对牛粪好氧堆肥过程的影响

论文摘要

本试验以牛粪为试验材料,进行了牛粪和不同粒度的玉米秸秆混合好氧堆肥的试验研究。试验的目的是:通过对牛粪与不同粒度的玉米秸秆混合好氧堆肥过程的研究,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,探讨适合牛粪堆肥的秸秆粒度,为牛粪的堆肥化处理以及资源化利用提供理论依据。本试验分为三个处理,处理1的秸秆用铡刀铡成长度约为3cm的小段:处理2的秸秆用铡刀铡成长度约为1cm的小段;处理3的秸秆用秸秆揉碎机将秸秆揉碎,呈细丝状。将3种不同粒度的秸秆与牛粪均配制成C/N比为27:1,含水率为65%的堆肥原料。试验采用静态强制通风堆肥箱系统,将牛粪与三种不同粒度的秸秆调理剂混合均匀后装入堆肥箱中,采用时间—温度控制系统控制通风。在堆肥开始后的第0、3、7、14、21、28和35d分别取样检测了堆料的含水率、pH值、有机质、总碳、总氮、粪大肠菌值、蛔虫卵死亡率、种子发芽指数等指标,并在试验过程中记录堆体的温度和氧气浓度的变化情况。本次试验得到如下结果:(1)堆肥第35d试验结束时,处理3堆料颜色变为黑褐色,处理1和处理2堆料颜色变为褐色,堆料的臭味全部消失,堆体内有白色的菌丝;(2)处理3堆肥时达到50℃的时间为19h,高温维持时间为13d;处理1达到50℃的时间为22h,高温维持时间为7d;处理2达到50℃的时间为18h,高温维持时间为9d;(3)三个处理的耗氧速率的变化与温度变化基本一致,均为中部的耗氧速率最大,其次是上部,下部的最低。且处理3中部耗氧速率大于其他二组堆体中部耗氧速率;(4)堆肥过程中,各试验组的含水率均呈先下降,后上升,再下降的趋势;(5)各试验组的碳氮比呈逐渐下降的趋势,堆肥结束时由初始的27:1降至11.90:1~12.96:1;(6)各试验组的pH值表现为先升高再下降的趋势,堆肥结束时,各组的pH值基本上相近;(7)试验结束时,各组种子发芽指数均达到80%以上;(8)三个处理的粪大肠菌值和蛔虫卵死亡率均在第7d达到无害化卫生标准。通过本次试验初步得出以下结论:(1)三种粒度不同的秸秆与牛粪在适当条件下堆肥,温度在50℃以上都能维持5~7天,T值均小于0.6,粪大肠菌值和蛔虫卵死亡率都能够达到国家《粪便无害化卫生标准》的规定,说明三组处理均达到腐熟。(2)用揉碎机揉碎的秸秆作为调理剂,最先进入高温期,高温期可维持13天;堆体中部的耗氧速率最大,明显高于其他二组处理;含水率下降最多,堆肥结束时含水率为40.7%,说明揉碎的秸秆堆肥效果好于其他二组处理。(3)在堆制到第28天时,揉碎秸秆的T值就达到0.55,而其他二个处理T值大于0.6;与其他二个处理比较,GI值最先达到80%,说明揉碎的秸秆不但腐熟效果好,而且在第28天就已经达到腐熟标准,缩短了腐熟时间。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 1 引言
  • 1.1 我国畜禽粪便的污染现状
  • 1.1.1 畜禽粪便对水体的污染及危害
  • 1.1.2 畜禽粪便对空气的污染及危害
  • 1.1.3 畜禽粪便对土壤的污染及危害
  • 1.1.4 畜禽粪便对人类健康的危害
  • 1.2 畜禽粪便的处理方法
  • 1.2.1 畜禽粪便的营养价值
  • 1.2.2 畜禽粪便的处理方法
  • 1.3 好氧堆肥的基本原理及参数控制
  • 1.3.1 好氧堆肥的原理
  • 1.3.2 好氧堆肥的材料
  • 1.3.3 好氧堆肥的参数控制
  • 1.4 秸秆在堆肥中的应用
  • 1.4.1 秸秆的价值
  • 1.4.2 秸秆的结构特点
  • 1.4.3 秸秆在堆肥中的应用
  • 1.5 试验的目的与意义
  • 2 材料与方法
  • 2.1 试验材料
  • 2.1.1 堆肥试验装置
  • 2.1.2 堆肥原料的特性
  • 2.1.3 试验设计方案
  • 2.2 堆制过程
  • 2.3 检测项目及检测方法
  • 2.3.1 检测项目
  • 2.3.2 检测方法
  • 2.4 数据处理
  • 3 结果与分析
  • 3.1 堆料物理性状的变化
  • 3.2 堆料温度的变化
  • 3.3 堆料耗氧速率的变化
  • 3.4 堆料含水率的变化
  • 3.5 堆料pH值的变化
  • 3.6 堆料有机质的变化
  • 3.7 堆料全碳含量的变化
  • 3.8 堆料全氮含量的变化
  • 3.9 堆料C/N比的变化
  • 3.10 堆料种子发芽指数的变化
  • 3.11 堆料粪大肠菌值的变化
  • 3.12 堆料蛔虫卵数的变化
  • 4 讨论
  • 4.1 堆料温度随时间的变化规律
  • 4.2 堆料含水率随时间的变化规律
  • 4.3 堆料耗氧速率随时间的变化规律
  • 4.4 堆料pH值随时间的变化规律
  • 4.5 堆料全碳、全氮含量随时间的变化规律
  • 4.6 堆料的生物学指标
  • 4.7 堆料的卫生学指标
  • 5 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的学术论文
  • 相关论文文献

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