翻堆间隔对工厂化牛粪堆肥无害化阶段的影响

试验在工厂化条件下进行牛粪堆肥,采用好氧堆肥方式,研究不同翻堆间隔对牛粪堆肥温度、水分、养分含量和无害化指标的影响.结果表明,每天翻堆、每2d翻堆和每3d翻堆都能使堆肥达到无害化标准,翻堆次数对堆体的水分散失速度影响较大,每天翻堆堆体水分散失较快,养分损失也较大.每2d翻一次堆效果较好,较适合工厂化生产牛粪堆肥.     

畜禽粪便堆肥过程中雌激素降解特征

为探究畜禽粪便堆肥过程中雌激素降解特征，测定了南京附近养殖场的鸡粪、猪粪、牛粪中天然雌激素雌三醇（E3）、17β-雌二醇（17β-E2）和人工合成雌激素炔雌醇（EE2）、双酚A（BPA）含量。对三种粪便进行堆肥实验，测定了堆肥0、2、4、8、16 d和32 d时四种雌激素的浓度；并以牛粪为代表，对堆体进行不翻堆、两日一翻堆和一日两翻堆处理，研究了翻堆对堆肥过程中雌激素降解的影响。结果表明，三种畜禽粪便均含有较高浓度的天然雌激素，鸡粪和牛粪还含有人工合成雌激素，而鸡粪、猪粪、牛粪中雌激素的活性当量浓度EEQ值分别为3 595.86、268.84、1 207.12 μg·kg^-1，存在较大的雌激素污染风险；在堆肥32 d，鸡粪、猪粪、牛粪的EEQ残留率分别为10.1%、10.6%、0，堆肥处理很大程度上降低了雌激素污染风险。当畜禽粪便中多种雌激素共存时，雌激素降解受初始浓度影响显著，浓度高者具有较大的降解速率。雌激素降解速率随堆体内微生物活动发生改变，堆肥中期微生物活动最为活跃，雌激素降解速率高于堆肥前期和后期。对牛粪堆肥进行翻堆处理，增加了堆体内氧气含量，雌激素降解明显加快，翻堆有利于提高堆肥效果。而两日一翻和一日两翻堆肥中雌激素降解无明显差异，增加翻堆次数并不能显著提高堆肥效果。     

北方寒区牛粪无害化处理关键技术研究

为探索北方寒区规模化养牛场牛粪无害化处理模式,确定牛粪无害化处理关键技术,编制牛粪无害化处理操作规程。2007—2008年,以牛粪为原料进行了不同调理剂、翻堆次数、接种剂和不同环境温度条件下的无害化处理试验,对牛粪无害化处理的主要指标进行了测定。结果表明,不同调理剂都能完成牛粪无害化处理过程,调理剂不同可影响堆肥的养分含量,调理剂的选择要根据应用目的而定;翻堆次数对牛粪无害化处理指标影响不大,为节省成本,可3d左右翻堆1次;不同环境温度对牛粪无害化处理进程影响较大,环境温度≥10℃时,牛粪可在7～10d内完成无害化处理,环境温度在10～-10℃时,无害化处理时间一般为15～20d,北方寒区能满足这一条件的时间是每年的4—11月;环境温度低于-10℃,需采取保温措施才能完成牛粪无害化处理过程;当环境温度较高时,接种菌剂对牛粪无害化处理进程影响不大,当环境温度较低时,接种菌剂可促进牛粪无害化处理进程。     

不同添加剂对牛粪高温堆肥的影响

以牛粪为原料进行高温堆肥试验,在添加不同添加剂的条件下,采用好氧人工翻堆堆肥方式,研究不同添加剂对牛粪高温堆肥的影响.结果表明:添加了添加剂的堆肥,堆体含水率、E4/E6值的下降趋势均大于对照,进入高温所需时间较短,高温维持时间长,种子发芽指数高于对照,可达到无害化要求.其中牛粪同时添加玉米秸秆和微生物腐熟剂的处理效果最好,堆肥升温快,堆温2d达到50℃以上,高温维持28d,堆体最高温度66.7℃,至堆肥结束时,堆体pH值7.91,E4/E6值1.59,种子发芽指数达98.93%,堆料腐熟快,有利于加快堆肥的进程.     

冬季低温环境下牛粪堆肥参数动态研究

采用条垛式堆肥法,研究冬季低温环境下牛粪堆肥参数动态变化,以便合理优化牛粪条垛式堆肥生产工艺。结果表明,堆体温度上升很快,在第6d达到50℃,翻堆后,第11d达到60℃;总碳含量呈缓慢下降趋势,从开始53%持续降低到26%,损失达50%;氮含量也持续降低,从开始约18.4g/kg降到13.2g/kg,总氮减少30%左右;堆体碳氮比(C/N)逐渐下降,从开始的28%左右,逐渐下降到19%左右,达到腐熟要求。试验表明牛粪堆肥后,有较好的腐熟度,且堆肥种子发芽率呈上升的趋势,表明堆肥中有害毒素逐渐消除,堆肥的腐熟度逐渐增加。     

牛粪堆肥高温发酵微生物分离及堆肥效果

[目的]筛选出促进牛粪高效堆肥的高温微生物。[方法]采用平板稀释法,从新鲜牛粪中分离并纯化出9种出现频率高、繁殖速度快的优势嗜热菌（GX1、GX2、GX3、GX4、GX6、GX10、GF1、GF5、GZ1）,同时引入黄孢原毛平革菌。将10种菌株扩大繁殖以后,进行单菌种牛粪堆肥试验。通过观测堆肥过程温度变化,测定堆肥结束后各堆料的pH值、种子发芽指数以及纤维素、半纤维素含量,对各嗜热菌的堆肥效果进行分析。[结果]添加菌剂可以快速提高堆肥温度,促进牛粪发酵腐熟,缩短堆制时间;添加菌剂后堆料的纤维素和半纤维素的降解率明显提高。[结论]黄孢原毛平革菌以及北京农学院有机肥课题组自选菌株GX1、GX2、GX4更能提高牛粪堆肥效果。     

不同腐熟剂对牛粪好氧堆肥的影响

【目的】研究不同腐熟剂对牛粪好氧堆肥的影响。【方法】分别向鲜牛粪中添加一定量的菌剂、秸秆、蚯蚓,以牛粪自然堆肥为对照,通过在堆肥过程中对温度、pH值、含水量、微生物总数以及表观特征的动态测定【结果】接种微生物菌剂能明显促进堆体内好氧发酵,提高堆体升温速度,加快堆肥进程。其中加菌剂的处理堆温比对照高16.6℃,使堆肥高温期提前4 d出现。但加秸秆的处理最高堆温未达到50℃,整个堆肥未达到腐熟。加野生蚯蚓的处理在堆肥第3 d所有蚯蚓死亡,说明野生蚯蚓不适合牛粪堆肥。【结论】整个堆肥全过程中加菌剂的处理微生物总数最大。这些表明向牛粪中添加一定量的菌剂可加快堆肥进程,缩短堆肥周期。     

堆体规模对牛粪堆肥氨气和温室气体排放的影响

【目的】分析堆体规模对牛粪堆肥过程中氨气和温室气体排放的影响,为减少温室气体排放提供参考。【方法】采用牛粪与锯末混合物进行堆肥,调节含水率约为66%,牛粪、锯末混合物的质量分别为109.24,217.52和429.53kg,每周翻堆2次。通过发酵棚+INNOVA 1412i多种气体分析仪+INNOVA 1409-24多点采样器测量系统,对3种规模堆肥过程中氨气和温室气体排放进行不间断测试,每小时测量1次进气口和排气口氨气、氧化亚氮、甲烷和二氧化碳的质量浓度,进而对堆肥过程中的温室气体排放进行分析与评价。【结果】单位质量堆肥的氨气、甲烷和氧化亚氮排放率随着堆体规模的增加而增大,CO_2排放率则随堆体规模增加而减小。NH_3-N和N_2O-N分别占堆体初始总氮的12.59%~17.44%和3.29%~4.62%,CH_4-C和CO_2-C分别占堆体初始总有机碳的0.31%~0.41%和20.70%~30.98%。各处理单位质量堆肥的总温室气体排放量(CO_2基础)为241.20~257.36g/kg。【结论】牛粪堆肥过程中,增加堆体规模能降低总温室气体排放量。     

牛粪对西番莲果渣高温堆肥腐熟进程的影响

以西番莲废果渣为基本原料进行堆肥试验,研究了不同比例牛粪与西番莲果渣混合堆肥体系中温度、pH、C/N比、水溶性NH 4-N和水溶性NO-3-N的动态变化规律及牛粪对西番莲果渣高温堆肥腐熟进程的影响。结果表明,在西番莲果渣中加入牛粪能缩短进入高温分解阶段的时间,增加高温分解持续时间,加快物料C/N比降低的速率,促进NH 4-N向NO-3-N的转化,加快西番莲果渣堆肥腐熟化进程。添加一定比例牛粪(果渣∶牛粪9∶1、果渣∶牛粪8∶2和果渣∶牛粪7∶3),进入高温分解阶段的时间分别从纯果渣的10d缩短到9～6d;堆肥高温持续时间分别从4d增加到7～2d;腐熟后堆肥的NO-3-N的含量分别从358.8增加到513.3～639.1mg·kg-1。此外,添加牛粪,显著增加西番莲果渣堆肥的氮、磷、钾养分含量,降低堆肥容重,提高堆肥总孔隙度和持水孔隙度,改善堆肥产品的品质。     

园林废弃物与厨余垃圾混合堆肥工艺综合评价

以园林废弃物和厨余垃圾为堆肥原料,采用正交试验方法,考察了不同混合比例、碳氮比(C/N)、翻堆频率、投菌量等因素下温度、含水率、电导率、pH、C/N和种子发芽指数等不同堆肥参数的变化。结果表明,影响混合堆肥的因素影响程度由重到轻依次是C/N、混合比、翻堆频率、投菌量。经过综合评价,获得最优堆肥控制条件为C/N为33.1∶1.0,混合比为9∶1,投菌量为3 g/kg,翻堆频率为2 d/次。最优控制条件下,经历11 d高温发酵,堆肥产品电导率为0.614 ms/cm,含水率为36.48%,pH为7.45,C/N为17.95,种子发芽指数为115.6%,可实现园林废弃物与厨余垃圾资源化利用。     

麦秸和奶牛场废弃物联合堆肥试验

设置小麦秸秆和奶牛场废弃物联合堆肥试验,以评估其消纳养殖废水与制作商品有机肥的可行性。试验用麦秸分别与沼渣、沼液、牛粪、粪水混合堆肥,以小麦秸秆并用尿素调节碳氮比为35∶1的处理为对照。结果表明,各处理堆体温度50℃以上持续时间分别为30 d、17 d、41 d、12 d和24 d,均已符合堆肥卫生标准要求的高温天数;堆肥过程中麦秸分别与沼渣、沼液、牛粪、粪水混合堆肥及对照的有机碳含量分别下降了14.00%、5.50%、15.80%、4.45%和10.70%;堆肥过程各处理氮、磷、钾含量逐渐增加。堆肥结束时,各处理有机质含量介于590.28 g/kg与701.86 g/kg之间;氮磷钾总养分含量介于46.54 g/kg与89.45 g/kg之间,其中麦秸与牛粪混合堆肥处理总养分含量最高(89.45 g/kg),麦秸与沼渣混合堆肥处理次之(69.61 g/kg)。秸秆与牛粪或沼渣混合堆肥时高温时间较长,且堆肥产物养分含量高;用麦秸和养殖废水(沼液或牛粪水)混合堆肥,每处理1.0 t麦秸可消纳废水1.8 t,有利于奶牛场节本增效。     

碳氮比对牛粪好氧堆肥过程的影响

文章利用牛粪和玉米秸秆进行堆肥试验,研究碳氮比(C/N)对堆肥过程中温度、水分、pH、粪大肠菌值、蛔虫卵死亡率、GI值和堆制周期的影响。结果表明,C/N比的适当降低并不影响牛粪和玉米秸秆的堆肥,而且C/N比的下降(由27:1降到24:1),可使牛粪的处理量增加近一倍。但C/N比过低,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,从而影响堆肥的质量。     

微生物菌剂对农牧业废弃物堆肥快速腐熟的效果及其经济性评价

通过牛粪与秸秆高温好氧堆肥,对添加微生物菌剂的堆肥处理与不添加微生物菌剂的常规堆肥处理进行比较,考察堆肥过程中与腐熟度有关的指标变化情况,并主要分析生物指标的变化.结果表明,在60d的堆肥过程中,添加微生物菌剂堆肥处理初期升温迅速,比常规堆肥处理高温持续时间长2～3 d,但pH值、含水率和C/N等理化指标之间无显著性差异;而生物指标之间差异较为显著,其中添加微生物菌剂的堆肥处理种子发芽势、作物生长指标、根系建成指标均明显优于常规堆肥处理;添加微生物菌剂比不添加微生物菌剂的堆肥处理可以提前10 d左右达到腐熟.堆肥添加微生物菌剂的投入产出经济性评价结果表明,添加微生物菌剂虽能一定程度上提高堆肥的质量,但还不能取得较好的经济效益,需进一步降低微生物菌剂的成本.     

不同配比猪粪对茶树修剪物高温堆肥腐熟进程的影响

以茶树(Camellia sinensis(L.)O.Ktze.,)修剪枝为基本原料,以猪粪为能源调理剂进行高温堆肥试验,将茶树修剪枝和猪粪分别按体积比9∶1、8∶2、7∶3和6∶4混合,研究不同配比条件下堆肥体系中温度、p H值、C/N、种子发芽指数(GI,germination index)的动态变化规律以及对茶树修剪枝堆肥品质的影响。结果表明,各配比的堆体高温均大于50℃且持续时间均超过10 d,均达到堆肥无害化卫生标准,但茶树修剪枝和猪粪体积比为6∶4的堆体高温持续时间最长达29 d。对堆体的含水量检测表明,茶树修剪枝和猪粪体积比为6∶4的堆体损耗水分量最多,达81.25%,但各配比堆体发酵结束时含水量均低于20%,符合国家堆肥无害化卫生标准。在堆肥过程中,各配比堆体p H值变化幅度为6.94~8.24,C/N呈现先上升后下降趋势,但发酵结束时,猪粪和茶树修剪枝质量比6∶4的C/N的值最低为15.4。对堆肥过程中的GI值检测表明,堆肥21 d,茶树修剪枝质量比6∶4和7∶3的堆体的GI指数为59.1%和50.7%,而发酵结束后,各配比的堆体GI值均超过70%,而茶树修剪枝质量比6∶4值为93.7%。说明猪粪和茶树修剪枝混合可以实现堆肥化,且猪粪比例越高,越有利于茶树树修剪枝堆肥腐熟。     

规模养猪场粪便堆肥处理生命周期评价实例分析

以北京郊区某规模化养猪场现有堆肥系统为例,运用生命周期评价方法,以养猪场现行堆肥工艺为参比,以4种不同翻堆频率条件下的条垛式堆肥工艺作为备选方案,对该养猪场粪便不同堆肥处理情景的环境影响进行系统对比分析。结果表明,每处理1 t新鲜猪粪的化石能源损耗潜力为80.8~221.5 MJ;堆肥氨挥发排放对系统总酸化效应和富营养化效应贡献率均达96%以上;CO2和N2O等温室气体排放对总温室效应的贡献分别为58%~88%和8%~35%。能源投入和气体排放是猪粪堆肥生命周期环境影响的关键因素,实践生产中应注重使用清洁能源,并结合工艺特点采用氨挥发与温室气体减排技术,减少堆肥生产过程的环境污染。     

不同配比的牛粪与玉米秸秆对高温堆肥的影响

研究了牛粪与玉米秸杆不同配比(体积比)条件下对高温堆肥的影响.结果表明:牛粪与玉米秸秆以3∶7配比效果最佳,堆肥升温快,2 d达到55℃,高温维持时间为16 d,达到了快速腐熟的目的;至堆肥结束时,堆体无恶臭,呈现黑褐色,体积减少量为56%,pH 8.4,总固体溶解量为1 275 mg·L-1,电导率为2.55 ms·...     

添加不同物料对蟹味菇菌渣堆肥的影响

[目的]研究堆肥过程中温度、pH、有机碳、全量养分(全氮、全磷、全钾)和C/N的动态变化。[方法]以蟹味菇菌渣作为主要堆肥原料进行高温堆肥试验,设置:纯菌渣(T_1)、菌渣∶猪粪=8∶2(T_2)、菌渣∶猪粪=6∶4(T_3)、菌渣∶猪粪=5∶5(T_4)、菌渣∶羊粪=6∶4(T_5)、菌渣∶猪粪∶水稻秸秆粉碎物=6∶2∶2(T_5),研究堆肥过程中温度、pH、有机碳、全氮、全磷、全钾和C/N的动态变化。[结果]堆体温度在4 d后均达到50℃以上,保持高温30~40 d后开始下降,其中50℃以上持续时间T1处理高达40 d,而T_2、T_3处理仅为27 d;堆肥pH呈先快速上升后缓慢下降的趋势,由开始的偏酸性(pH 5.5~6.7)到堆制结束时呈弱碱性(pH 7.5~8.3);堆制过程中有机碳持续缓慢下降,至堆肥结束时不同处理平均下降了53.9%;堆肥全氮含量在9 d前均先快速上升,在9~45 d缓慢下降;菌渣的比例越高,堆制前后全氮增加幅度越高(T6除外),而全磷和全钾随着堆肥进程而逐渐被浓缩,至堆肥结束均表现为T_3和T_4处理较高,而T_1和T_5处理较低。[结论]综合考虑堆肥质量和堆期等因素,利用蟹味菇菌渣为主要原料大规模化生产有机肥,T2和T6处理的配方较适宜。     

不同处理方式对奶牛粪细菌群落多样性及群落结构的影响

以腐熟牛粪、新鲜牛粪以及蚯蚓粪为材料,提取其微生物总DNA,利用细菌16S rDNA V3区扩增及变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)法,分析了3种材料中细菌的多样性以及细菌群落结构的相似性.结果表明,蚯蚓粪的细菌多样性最丰富,腐熟牛粪次之,新鲜牛粪的细菌多样性最小.蚯蚓粪和腐熟牛粪的细菌群落结构有40%的相似性;蚯蚓粪和新鲜牛粪的细菌群落结构的相似性为25%;新鲜牛粪和腐熟牛粪的细菌群落结构的相似性则为35%.     

青藏高原高寒牧区家畜粪便堆肥化处理技术研究

堆肥化处理是有效利用青藏高原高寒牧区牲畜粪便、减轻环境影响的可行途径。本文针对高寒牧区低温和劳动力资源缺乏的问题,研究了一种静态通气方式和保温措施对堆腐效果的影响。静态通气通过埋植于堆体中的通气管实现,而保温通过堆体外的双层塑料膜的温室效应实现。实验结果表明,埋入通气管与翻堆相比可以显著提高堆体内部和堆体外层的温度,有效加快腐熟速度,减少堆腐过程中养分的损失,降低劳动力投入,可以作为高寒牧区替代翻堆的更好通气手段。双层保温膜与单层膜相比能够有效辅助通气管维持堆体高温。堆肥原料中添加磷肥虽然可提高堆腐温度,但同时也增加了堆腐过程中有机质和氮素的损失,需要根据当地实际情况选用。