鸡粪槽式动态堆肥物料理化性质变化研究

在冬季,以鸡粪为原料进行槽式动态堆肥的研究后,得出A、B、C 3个堆肥处理15 d过程中物料理化参数和营养物质的变化情况:85%鸡粪 15%蘑菇渣 5 kg唯特净菌剂(处理A)的堆肥形式效果是最好的,在处理中后期(翻堆后)的温度上升平均速率为10℃/d;电导率的变化趋势是处理前期和中期升高,然后下降;在处理后的前7 d,堆体pH值先降低,然后逐渐升高,并趋于稳定,pH值最后达到7.9左右;堆肥过程中温度不断升高,造成水分大量蒸发,堆体水分含量呈逐渐降低的趋势,处理前后的减少幅度为15.4%~30.8%;有机碳含量基本呈下降趋势,处理前后的平均减少幅度约为22.3个百分点;水溶性碳含量前期逐渐上升,后期开始下降,最后处理A、B、C堆体的水溶性碳含量分别为0.74%、0.46%和0.47%。     

双孢蘑菇菌渣堆肥及其肥效的研究

为了促进农业废弃物资源的循环利用,以双孢蘑菇菌渣为研究对象,通过菌渣堆肥中添加发酵剂或鸡粪的处理,分析了堆肥过程中各个时期不同处理的温度、pH值、EC值、全氮、全磷和全钾的变化趋势,并用腐熟后的堆肥菌渣进行了水稻肥效试验。结果表明,双孢蘑菇菌渣堆制过程中加入发酵菌剂可快速提高堆体温度,与未加发酵菌剂的堆肥处理A相比,在堆肥中加入发酵菌剂后,堆肥中全氮、全钾和速效钾的含量增加量分别为处理A的3倍、1.43倍和2.67倍;菌渣堆肥结束后,处理A,处理B和处理C速效磷含量分别比发酵前增加了54.5%、38.5%和58.3%。菌渣肥水稻田间试验表明,双孢蘑菇菌渣有机肥能够促进水稻增产,菌渣堆肥增产效果优于不发酵菌渣,而加于菌剂处理的堆肥增产效果最佳,按400kg·667m-2施肥,水稻空瘪粒数少,穗粒饱满,水稻单产553.37kg·667m-2,与当地常规施肥方式相比较增产20.55%,与不施肥处理相比较增产44.18%。     

外源添加物对中药渣堆肥效果的影响

以废弃中药渣为原料进行高温堆肥试验,在添加微生物菌剂、鸡粪和尿素的条件下,采用好氧人工翻堆堆肥方式,研究中药渣高温堆肥过程中温度、EC、pH的动态变化及种子发芽力。结果表明:添加微生物菌剂和鸡粪的处理堆温较高,腐熟进度比纯中药渣自然堆腐提前10～15d。     

不同工艺和调理剂对猪粪高温堆肥的影响

采用在塑料大棚内堆制方法，研究了不同工艺条件和不同调理剂的猪粪高温堆肥的影响。结果表明，原工艺堆肥初期温度上升缓慢，堆体中微生物长时间不能达到合适的生长温度，使发酵效率降低，发酵时间明显延长，同时，原工艺堆体散发出的氨味非常浓，导致肥料产品营养成分散失严重；而改进工艺堆肥升温快，微生物生长繁殖迅速，从而有效地缩短了发酵时间，堆肥物料有淡淡的氨味和酵香味；新鲜猪粪中加入锯末、干猪粪及蘑菇渣作为调理剂，调节初始物料含水率至65％左右，并接入合适的微生物菌剂有利于猪粪发酵腐熟；干猪粪和蘑菇渣作为调理剂具有相似的效果，但干猪粪容易获得，并且处理氮的转化率更高，更适合作为堆肥调理剂。     

复合微生物菌剂对城市污泥好氧堆肥的影响

通过接种复合微生物菌剂对城市污泥好氧堆肥过程进行试验,以污泥、蘑菇渣和废白土为原料,接种复合微生物菌剂比例分别为5‰、10‰和15‰,进行室外堆肥,对堆肥的温度、含水率、pH值、电导率(EC)、有机质、全氮、种子发芽率(GI)进行监测分析.结果表明:各堆体温度高于55℃均保持3d以上,满足堆肥卫生学指标和堆肥腐熟的要求;种子发芽率均大于80％,说明堆肥对种子基本无毒;接种复合微生物菌剂不但能够加快升温速率、提高堆体温度最大值,而且还有利于加速堆体水分的散失,加快有机质的降解,降低堆体氮的损失,且有利于提高种子发芽率.     

不同禽畜粪便静态高温堆肥过程中蔗糖酶活性的变化

在静态通气条件下,以养殖场鸡粪、猪粪、牛粪为材料,小麦秸秆作为堆肥调节物质,分别研究了接种微生物菌剂(接种菌剂处理)和不加菌剂(对照处理)堆肥过程中蔗糖酶活性的变化特征及其与温度的关系.结果表明,接种菌剂处理与对照处理在堆肥过程中蔗糖酶活性的变化趋势基本一致,即在高温腐解期蔗糖酶活性持续较高,在低温腐殖化期蔗糖酶活性急剧下降,且维持较低水平.接种菌剂能明显地提高堆肥过程蔗糖酶的活性,酶活性峰值高且出现时间较对照早4～8 d.供试的3种物料蔗糖酶活性差异不显著,接种菌剂处理鸡粪、猪粪和牛粪蔗精酶活性的最高值分别为87.84、81.3和86.8 mg·(g·d)-1,对照处理分别为62.9、60.9和63.79 mg·(g·d)-1,但3种物料接种菌剂和对照处理酶活性峰值出现的时间不尽相同,鸡粪的两种处理相同,猪粪加菌剂比对照提早8 d,牛粪加菌剂较对照早4 d出现.整个堆肥过程中蔗糖酶活性与堆体温度变化关系密切,对照处理堆体温度与蔗糖酶活性的关系为一元二次方程,表现为高温腐解期为显著性直线负相关,低温腐殖化期为显著性直线正相关,而加菌剂处理堆体温度和蔗糖酶活性间为极显著直线正相关.     

有机物料不同配比堆肥过程的差异分析

为了促进当地农业有机废弃物资源的循环利用,以牛粪、猪粪和鸡粪等为堆肥的主要原料,在协调所有处理的碳氮比相同和添加EM菌液的条件下进行堆肥试验,分析有机物料的不同配比在堆肥过程中的温度、p H、EC、全氮、铵态氮、硝态氮和发芽指数的变化趋势,比较不同处理堆肥前后养分含量的差异。结果表明,牛粪—鸡粪—谷壳处理的升温最快,高温阶段温度基本上维持在70℃上下,堆肥前后氮素损失率最大为22.8%,而猪粪—食用菌渣—鸡粪处理的高温阶段温度低于65℃,氮素损失率最小为3.47%,发芽指数在堆肥进行20 d就达到了52%,堆肥腐熟快于其他处理,但是在堆肥32 d后,所有处理的p H在7.7-8.5之间,满足堆肥腐熟后呈弱碱性的要求,发芽指数在80%左右,基本上达到了有机肥完全腐熟的标准。研究表明堆肥32 d后可以完全腐熟;但合理的配比,同时调节其通风性,控制堆体温度在45-65℃之间,可减少氮素损失,提高有机物料堆肥的效果。     

堆肥发酵功能菌株的筛选及其在鸡粪好氧堆肥中的应用

为开发畜禽粪便好氧堆肥的高效降解转化和除臭固氮菌剂,进一步提高堆肥效率和品质,通过菌株产酶和除臭能力分析筛选堆肥发酵功能菌株,分别研制了2种复合菌剂（复合菌剂Ⅰ和复合菌剂Ⅱ）,探究添加复合菌剂对鸡粪好氧堆肥常规理化指标、纤维素酶和脲酶活性、氮损失、堆肥产品质量的影响。结果显示：与空白对照组和实验室前期研制的复合菌剂Ⅲ相比,复合菌剂Ⅰ因含有机物质降解能力较高的菌株,能显著增加堆体纤维酶活性,后期纤维素酶酶活高达4.937 U/g;添加复合菌剂Ⅰ可显著提高堆体温度,最高温度可达65.8 ℃,比对照组高5.8 ℃;而复合菌剂Ⅱ因含有除臭能力较强的菌株,能显著降低堆体的脲酶活性和氮损失;添加复合菌剂Ⅱ提高了堆肥产品的总养分含量,堆肥产物总养分可达到5.32%,显著高于对照组（4.52%）。2种复合菌剂均能加快堆肥腐熟,堆肥第7天时,种子发芽指数（GI）值分别为75.12%和75.29%,而对照组GI值仅为47.89%。结果表明,本研究研制的复合菌剂Ⅰ和Ⅱ在鸡粪好氧堆肥应用中有良好的效果,可使堆肥升温、腐熟程度高,增加纤维素酶活性,降低脲酶活性,减少堆肥产物总养分流失和氮损失率。     

蘑菇渣对落叶Cp-S316堆肥养分变化的影响

以落叶Cp-S316、蘑菇渣和鸡粪为原料，在自制的堆肥反应器内，采用问歇式强制通风的方式，进行为期50d的堆肥试验。试验设不添加蘑菇渣（处理I）和添加蘑菇渣（处理Ⅱ）两个处理，研究添加蘑菇渣对落叶Cp-S316堆肥过程中养分变化的影响，分析了堆肥过程中温度、pH、EC、NH4^＋-N、NO3^--N、有机质、挥发性固体、总氮、总磷和总钾的变化。结果表明，在通风量为0．20m^3·h^-1通风时间为20min·h^—1的条件下，处理Ⅰ（不添加蘑菇渣）和处理Ⅱ（添加蘑菇渣）分别在堆肥45h和35h后达到50℃以上的高温，并且分别保持50℃以上72h和96h；添加蘑菇渣可以减少氮的损失，促进钾含量的增加，增加堆肥硝态氮的含量，降低堆肥的电导率，加快堆肥腐熟；对落叶Cp-S316堆肥过程中有机质、总磷、pH和C／N的影响不大。因此，添加蘑菇渣可以加快落叶Cp-S316堆肥腐熟，提高堆肥的质量。     

堆肥发酵过程中防除臭气技术的研究

氨气和硫化氢的挥发是堆肥发酵过程中臭味产生的主要原因。该试验以鸡粪为原料进行堆肥发酵,通过添加微生物菌剂和填充料,调节堆料C／N值,有效控制堆肥发酵过程中臭气的产生。研究结果表明,除臭菌剂和填充物料的加入能缩短发酵脱臭的时间,有效降低发酵过程中氨的挥发损失和硫化氢的释放,与对照相比,除臭菌剂能够提前10d左右消除臭味,糠醛渣可减少氮素损失18．3％以上。     

剩余污泥与木屑·鸡粪·猪粪混合好氧堆肥研究

[目的]为明确剩余污泥好氧堆肥的过程参数控制和物料组配比例。[方法]利用剩余污泥与木屑、鸡粪、猪粪按不同体积比例混合进行好氧堆肥研究。[结果]从温度、pH和含水率来看,试验的前4 d是好氧堆肥反应的高峰期,而16 d后基本处于后腐熟阶段;从氮素损失量来看,堆肥过程中3个堆体损失率为18.6%～22.8%,其中堆体A保氮效果最好;从种子发芽率来看,堆体B种子发芽率最高,表明该堆体腐熟程度最高。[结论]3种物料组配方案均得到处理效果较好的污泥堆肥。     

微生物菌剂对堆肥过程中氨挥发的影响

以鸡粪、稻草为主要原料,通过添加酵素菌、微生物菌剂后,进行室内好氧堆肥发酵试验,研究微生物菌剂对堆肥的除臭、保氮效果,结果表明:添加微生物菌剂处理较不添加微生物菌剂处理(CK)升温快、温度高、高温持续时间长,添加微生物菌剂处理堆体温度第9 d上升到55℃,第15 d最高温度达62℃,55℃以上高温期可持续12 d;添加微生物菌剂处理较不添加微生物菌剂处理(CK),堆肥结束后p H值提高了0.17,氨的挥发时间缩短了6 d,氨的挥发总量降低。     

复合菌剂对农业废弃物堆肥过程中理化指标变化的影响

选用鸡粪和玉米秸秆为堆肥原料，进行高温好氧堆肥试验，研究了添加的复合菌剂在堆肥过程中对温度、pH值、EC、氮素及碳氮比等理化指标的影响。结果表明，复合菌剂能够迅速提高发酵体的温度，使温度超过65℃，能加快有机物料的分解速度，碳氮比降低速率提高11．1％，促进了堆肥的腐熟、稳定。在NH3释放比较集中的堆肥初期，pH值降低0．2以上，腐熟堆肥中铵态氮增加13．1％，供试菌剂能够有效地抑制NH3释放，减少臭气的产生并促进氮素积累，全氮增加5．4％。添加的复合菌剂有利于鸡粪和玉米秸秆的发酵腐熟，试验结果对堆肥生产具有指导意义。     

碳氮比对鸡粪堆肥中土霉素降解和堆肥参数的影响

【目的】分析不同C/N处理下土霉素在鸡粪堆肥中的降解及其对堆肥理化性质的影响,以期阐明不同C/N处理对土霉素降解及堆肥腐熟度的影响。【方法】以鸡粪和小麦秸秆为原料,采用室内好氧堆肥法,研究鸡粪好氧堆肥过程中,不同C/N处理（T1：C/N=21.6、T2：C/N=25.5和T3：C/N=32.8）对鸡粪堆肥中土霉素的降解及堆体温度、pH、发芽指数等指标的影响。【结果】（1）C/N对鸡粪堆肥过程中土霉素的降解影响显著。整个堆肥期内,不同处理土霉素的降解速率大小顺序为T2＞T3＞T1。土霉素在各处理堆体中的降解均符合一级动力学方程,其相关系数介于0.9431—0.9967。（2）土霉素存在条件下,堆肥初始C/N对堆体温度是有影响的。C/N高的处理较C/N低的处理堆体温度上升速率快, 达到最高温所需的时间也较短,最高温也较高。（3）C/N对土霉素存在下鸡粪堆肥堆体可溶性氮含量影响显著。如堆肥结束时T1、T2和T3处理堆体NO3--N与堆肥初始相比分别升高78.50%、62.37%和59.34%。（4）高C/N处理在一定程度上可以显著降低堆肥浸提液的生物毒性。如堆肥结束时C/N为25.5和32.8的处理GI＞80%。【结论】对含有土霉素的鸡粪进行堆肥,较高的初始C/N（25.5-32.8）能够有效地促进鸡粪中土霉素的降解和鸡粪的腐熟。     

不同菌剂对鸡粪堆肥过程中有害气体排放的影响

为筛选适合鸡粪好氧堆肥有害气体减排的微生物菌剂品种,以鸡粪为主料,谷糠为辅料,调节初始混合物料含水率(50%)和C/N(25),添加菌剂A（人元生物菌）、菌剂B（晟康生物菌）和菌剂C（自制生物菌）,进行好氧堆肥试验,对比分析堆肥过程中腐熟度指标和有害气体排放的变化。结果表明,在鸡粪混合谷糠堆肥的基础上添加微生物菌剂均能快速升温,且高温期延长1~2 d,但不同菌剂间温度无明显差异;各处理均在第19 d左右进入稳定期,温度在30 ℃上下波动。堆肥结束后,接种微生物菌剂增加了碳素损失,堆肥前后总碳含量降幅为32.0%（菌剂A）~40.0%（菌剂B）;但总氮相对含量有所提高,不同微生物菌剂处理的堆肥终点总氮含量增幅为2.15%（菌剂A）~2.25%（菌剂C）;堆肥过程中C/N呈明显下降的趋势,不同菌剂处理终点的C/N为11.7（菌剂B）~14.3（菌剂A）。堆肥过程中有害气体的排放主要集中在堆肥前10 d,且添加不同菌剂均可降低NH3、SO2和脂肪胺类气体的排放,其中菌剂A对三种气体的减排率分别达到15.8%、48.0%和34.4%,均高于菌剂B和C。因此,在鸡粪与谷糠混合堆肥中,采用菌剂A更有利于有害气体的减排。     

不同微生物菌剂处理对鸡粪堆肥发酵的影响

选择5种发酵菌剂进行了鸡粪堆肥发酵试验.研究表明,鸡粪堆肥通过接种微生物菌剂,可以明显提高堆肥初期的发酵温度,加快堆肥物料的水分挥发,降低物料对种子发芽指数的影响,缩短堆肥发酵周期,促进堆肥快速腐熟;接种菌剂的处理与对照相比,堆肥发酵初期温度平均高5～14℃,达到55℃以上的高温提早5～10 d,氮素含量提高1.8%～16.8%,堆肥达到腐熟提早5 d以上,根据试验结果综合评判5种供试菌剂性价比,初步认为菌剂2、菌剂3、菌剂4应用于鸡粪堆肥发酵效果较好.     

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。     

堆肥发酵过程中控制氮素挥发的研究

氨挥发是堆肥发酵过程中,臭味产生和氮素损失的主要原因。以鸡粪为原料进行堆肥发酵,通过添加除臭菌剂和相关填充物料,有效控制堆肥发酵过程中氨的挥发,以减少氮素的损失。研究结果表明：除臭菌剂和填充物料的加入能有效降低发酵过程中氨的挥发损失,缩短发酵脱臭的时间。与对照处理相比,除臭菌剂能够提前10 d左右消除臭味,糠醛渣可减少氮素损失达17.6%以上。     

木薯渣堆肥的生物酶活性与有机组分降解的关系

木薯渣堆肥过程中,起始物料采用接种微生物菌剂与人工翻堆相结合的模式进行堆肥,经过多种生物和生物化学过程而被转化。通过两个实验处理测定了堆肥过程各阶段温度,纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶的活性和淀粉、纤维素、半纤维素、木质素、NH+4-N、NO-3-N的含量,并进行了相关性分析。结果表明,接种菌剂可使堆体快速升温,且提高堆肥过程中的最高温度,延长了高温期的持续时间,达到堆肥无害化处理的目的;纤维素酶、蛋白酶和淀粉酶活性的最高值出现在堆肥的高温期。生物酶活性与堆肥有机组分的含量呈显著负相关,说明生物酶活性可以表征木薯渣堆肥中有机组分降解的状况,指示木薯渣堆肥的发酵腐熟进程。     

鸡粪与蘑菇渣堆肥工艺对腐熟效果的影响

为给养殖业和食用菌种植业废弃物的无害处理和资源利用以及鸡粪堆肥的规模化生产提供技术支撑,研究了低C/N条件下鸡粪堆肥技术的应用效果。试验以鸡粪、蘑菇渣按照鲜质量比2∶1,初始含水率56%,C/N为16.2配比,进行了周期为58d的条垛式高温好氧堆肥。结果表明,堆肥开始后48h内堆体温度升高到65.0℃,55.0℃以上高温持续37d,物料彻底无害化。堆肥产品全氮、全磷和全钾含量分别为20.20、22.74和18.80g/kg,有机质含量456.80g/kg,符合有机肥农业行业标准,含水率、pH值、C/N等指标趋于稳定,腐熟效果较好。