环保型鸡粪快速腐熟生产有机肥装置的研制与应用

针对目前堆肥发酵法和烘干法将鲜鸡粪制成有机肥所普遍存在的恶臭气体污染环境、生产周期长、耗费大量人力等问题,研制了1种环保型鸡粪快速腐熟生产有机肥的装置。该装置的核心部件是共振活化管和腐熟室,共振活化管用来生产活化水,活化水能激化增进微生物在好氧环境下对有机物的代谢速率,让鸡粪在较短时间内腐熟;腐熟室设有增氧和高效搅拌装置,为微生物的酵解作用提供充足的氧气。结果表明,使用该装置7 d即可使鸡粪堆肥腐熟,腐熟鸡粪有机质含量91.2%、C/N比约为18.80,大肠菌值MPN为0.04,蛔虫卵死亡率为99.6%,且腐熟室内无臭味,NH3和H2S的浓度分别为4.20 mg/m3和1.58 mg/m3。因此,该装置的研制成功提供了一种能使鸡粪在短时间内快速腐熟成优质有机肥料的装置,并且能够节省人力与时间,减少环境污染。     

微生物菌群对鸡粪堆肥腐熟中物质变化的影响

采用适宜本地生态环境条件的微生物茵群对鸡粪接种堆肥,通过测定堆肥过程中堆体温度、营养元素动态变化、pH值及电导率,对堆肥的腐熟效果进行评价.结果表明:微生物茵群可有效地促进鸡粪腐熟,提高堆肥质量.当堆肥至第45天时,鸡粪加茵剂处理的堆体温度为22℃,对照处理堆体温度为25℃;鸡粪加茵剂处理中NO3-N、有效磷和速效钾的含量均高于对照;鸡粪加茵剂处理的NH:-N含量为293 mg·kg-1,pH值和电导率分别为8.95和2.09 mS·cm-1,对照处理NH4-N含量为615 mg·kg-1,pH值和电导率分别为8.86和2.17 mS·cm-1.     

不同微生物菌剂在鸡粪堆肥中的应用效果

选择4种微生物菌剂进行鸡粪堆肥发酵试验。结果表明,鸡粪堆肥通过接种微生物菌剂,可以显著提高堆肥初期的发酵温度、延长堆肥高温时间、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比较,堆肥发酵初期温度提高了12～20℃,达到60℃以上的高温提早了12～13 d;接种微生物菌剂不仅加速有机质的利用,还能加快C/N的下降,提高堆肥的腐熟度;在整个堆肥过程中,接种菌剂2的处理pH较低,在一定程度上控制了高温阶段pH升高导致的氮损失。根据试验结果综合评判,4种微生物菌剂中菌剂2和菌剂3在加速鸡粪堆肥腐熟中的作用效果较好。     

复合菌剂接种鸡粪堆肥的效应研究

传统自然堆肥耗时长,发酵不易完全腐熟。该研究将复合菌剂接种于鸡粪堆肥,旨在短时间内使堆肥达到完全腐熟。选用鸡粪为堆肥原料进行自然通风堆肥试验,研究了添加复合菌剂在堆肥过程中对温度、含水率、C/N比、NH4+-N、pH值、种子发芽指数等腐熟指标的影响。结果表明,相对于CK处理,复合菌剂能够快速提高堆料温度,使温度迅速超过50℃达到63℃,加快有机物料分解速率和堆料脱水速率,使含水率和C/N比分别降至20.20%和17.52,速递分别提高了33.28%、30.54%,促进了堆肥的腐熟、稳定;试验13 d时,NH4+-N降至0.19 g/kg,验证了复合菌剂使堆料完全腐熟;pH值下降至7.63偏中性,有效控制了氨气挥发和臭气产生,减少营养损失和环境污染;种子发芽率达到55.98%,堆肥达到腐熟指标,可以作为有机肥施用。添加复合菌剂有助于鸡粪堆肥发酵腐熟,显著缩短鸡粪发酵时间,对堆肥的科学生产具有重要指导意义。     

鸡粪堆肥过程中各种氮化合物的变化及腐熟度评价指标

在对鸡粪腐解过程中各形态氮变化研究的基础上,探讨了鸡粪堆肥腐熟度评价指标.结果表明,Hydrolyzable-N/TN和NH^＋4-N/TN是评价鸡粪堆肥腐熟程度的优选指标,Amino acid-N/TN、NO^-3-N/TN和NH^＋4-N/NO^-3-N是评价鸡粪堆肥腐熟程度的一般指标,即Hydrolyzable-N/TN为14.59%、NH^＋4-N/TN为9.87%、Amino acid-N/TN为14.58%、NO^-3-N/TN为28.14%、NH^＋4-N/NO^-3-N为0.325时,鸡粪堆肥基本达到腐熟.但是,判断堆肥腐熟度时应根据多种指标（包括生物学、化学、物理学指标）综合判断,除了与氮素有关的化学指标外,还有待于结合其他各项指标进行综合判断堆肥是否腐熟.     

不同畜禽粪便堆肥的微生物数量和养分含量的变化

【目的】比较以羊粪、牛粪、猪粪和鸡粪为主料,玉米秸秆为辅料,在堆肥过程中微生物区系和养分含量的变化.【方法】用平板培养计数法和国家有机肥行业标准规定的方法测定春季堆肥中可培养微生物数量和养分含量的变化,并比较冬季和春季不同季节堆肥过程的温度变化.【结果】春季堆肥较冬季堆肥升温速度快,高温(60~65℃)期持续时间长(9~12d),堆肥周期短,有利于提高生产效率;堆肥至第30天时,即可达到腐熟标准,冬季堆肥需要40d方可达到腐熟标准;不同畜禽粪便堆肥过程中以鸡粪为原料的堆肥中可培养微生物数量最多,在高温阶段下降的幅度最小,为91.1%;鸡粪堆肥的有机质含量亦最高,为48.6%;总养分(N+P_2O_5+K_2O)含量升高的幅度最大;达到42.4%;羊粪堆肥的放线菌数量在堆肥过程中的增加幅度最大,为74.8%,有利于堆肥后期木质素的分解.【结论】因此,当地企业在以牛粪和玉米秸秆为主要原料进行堆肥时,可加入适量鸡粪和羊粪,以提高堆肥的生产效率和产品品质.     

玉米秸秆添加腐熟剂生产有机肥试验研究

通过玉米秸秆添加腐熟剂生产有机肥技术的探讨,论述了秸秆堆肥接种微生物腐熟剂,可促进堆肥化进程,是无害化处理鸡粪的一项有效的实用技术,对控制农业污染具有一定的指导意义,应用前景广阔。     

强制好氧堆肥不同阶段氧气浓度变化及其与腐熟指标关系

以鸡粪为主要原料采用自制不锈钢堆肥发酵罐,研究了强制好氧堆肥过程中氧气浓度的变化规律以及堆肥中氧气浓度的变化与堆肥部分腐熟指标的关系.结果表明,堆肥不同阶段耗氧特征不同,即堆肥的各个时期氧气浓度从19%左右下降到5%左右的时间不同,快速升温期、高温期、降温期和腐熟期分别耗时为15、30、60和180min;根据耗氧特征设定通风方案,并且通过堆肥过程中氧气浓度的动态变化规律,验证和调整了通风方案.通风方案最终确定为:快速升温期、高温期、降温期和腐熟期通风间隔时间分别为15、20～30、60和180 min;堆肥腐熟后期氧气浓度变化与腐熟指标有密切的关系,以C/N比和发芽指数(GI)为考核指标,发现堆肥停止供氧3h后,堆体内氧气浓度保持在7%以上可以考虑作为堆肥腐熟的标志.     

鸡粪好氧堆肥腐熟度的研究

[目的]测定、评价鸡粪好氧堆肥腐熟度,为堆肥生产提供参考。[方法]采用自制的简易发酵罐,实验室模拟鸡粪便好氧堆肥发酵,测定堆肥不同时段具有实用意义的腐熟度和粪便无害化标准的各项指标,并对堆肥腐熟情况进行分析与评价。[结果]好氧堆肥温度最高达50～55℃以上并持续5～7 d,pH的变化范围为7.3～8.6,含水率基本维持在60%左右,有机质含量由最初的86.2%降至63.9%,C/N由最初的24.7降至堆肥12 d 20.0、0,种子发芽指数在堆肥第10天达80%以上,粪大肠菌值由0.001升至0.173,蛔虫卵的死亡率在第7天左右达95%以上。[结论]堆肥过程中的温度、pH、含水率、有机质含量、C/N、种子发芽指数、粪大肠菌值及蛔虫卵的死亡率等指标均达到鸡粪好氧堆肥腐熟度的要求,保证了堆肥的充分腐熟。     

好氧堆肥酿制技术及生产装置的研究与实施

本研究涉及一种好氧堆肥酿制技术及生产装置,该装置是利用压缩空气给液体和有机材料的混合物曝气加氧产生气流搅拌和循环作用,使液体和有机材料能够连续混合,加快了有氧微生物的快速繁殖从而促进好氧堆肥的酿制过程。该装置包括用于存储液体与有机材料的好氧堆肥容器和曝气加氧装置,液体与有机材料在堆肥容器内腔连续曝气搅拌和循环来酿制堆肥。液体和有机材料通过堆肥容器装料口装入堆肥容器的内部,酿制完成的液体堆肥通过液体排放口排出以被分配使用。     

促进堆肥二次发酵真菌在堆肥中的应用效果

【目的】二次发酵是实现鸡粪等养殖废弃物功能价值提高的关键阶段,本研究旨在将前期筛选得到的真菌应用于鸡粪堆肥的二次发酵阶段,探讨其促进二次发酵的效果并对其进行鉴定,为今后鸡粪的高值化与资源化利用提供理论依据和支撑。【方法】以鸡粪一次发酵产物为原料,添加实验室前期筛选的2株真菌（分别为FCM1和FCM3）进行二次发酵试验。共设置3个处理,分别为对照CK：原料中加入1%（体积L∶干物质量kg）无菌液体培养基;F1：原料中加入1% FCM1菌液;F3：原料中加入1% FCM3菌液。在二次发酵的不同时期,分析测定堆体温度、pH、电导率（EC）、铵态氮、硝态氮、种子发芽指数以及腐殖酸等指标。【结果】与对照相比,添加真菌主要促进了二次发酵阶段快速升温和腐殖化过程快速进行。与未接菌处理相比,真菌FCM3使堆料提前8 d进入升温期,真菌FCM1效果不佳,且在一定程度上延后了鸡粪堆肥的二次发酵。F3处理高温阶段（>50℃）持续了13 d,堆料的GI比对照处理提前25 d达到80%,且腐殖化程度较高（PHA=74.58%,PHA：胡敏酸/总腐殖酸）。相关分析表明,GI与pH、PHA显著正相关,与EC显著负相关。经形态和ITS rDNA测序等方法鉴定,FCM3为链格孢菌。【结论】真菌FCM3能够在一定程度上促进鸡粪堆肥二次发酵的进行,提高堆料的腐殖化程度。     

沼渣沼液养分含量及稳定性分析

为实现沼渣沼液有效利用与管理,选取以牛粪、猪粪、鸡粪为厌氧发酵原料的沼气工程,测定了沼液、沼渣中养分含量及重金属含量,探讨了不同发酵原料沼液的养分含量随储存时间的变化规律。结果表明:鸡粪沼液中养分含量最高,总氮、总磷含量分别为5 706.23 mg/L和121.21 mg/L;猪粪沼渣中总氮含量最高,达到31 000.03 mg/kg,而鸡粪沼渣中总磷含量最高,达到23 951.02 mg/kg;猪粪沼渣中锌、铜含量以及牛粪沼渣中铜含量超标;沼液营养成分含量随储存时间的延长不断降低,两者之间呈显著负相关性,且温度越高,营养成分损失率越大,鸡粪沼液中的营养元素更易流失。该结果可为沼渣沼液的合理存放及高效施用提供理论依据。     

江西省规模化养殖场调查及沼液理化性质研究

针对规模化养殖场粪污处理等一系列农村环境污染问题,以江西省8家规模化养殖场及场内沼气工程为研究对象,获取各养殖场及沼气工程的基本信息,并对养殖场内大气环境进行了监测。同时,采集进料池、发酵罐和沼液池料液样品,对所采集料液的理化特性进行检测和分析。结果表明:沼气工程设计施工规范,配套设施较齐全,主要以畜禽粪便为原料,但进料料液总固体(TS)3%,以低浓度发酵为主。发酵温度以中温发酵为主,由于冬季气温偏低,难以达到中温发酵标准(25~40℃)。沼气利用方式单一,且沼气产量存在季节差异,夏季沼气产量高,冬季产气量低。沼液、沼渣综合利用配套不足,且利用方式不规范。养殖场恶臭污染物浓度下风向高于上风向,冬季高于夏季,夏季和冬季NH_3和H_2S浓度日均值分别为0.078和0.011 mg/m~3,0.104和0.016 mg/m~3,均低于国家规定的限值。自进料池到沼液池料液pH处于7.2~7.4,呈中至微碱性,经厌氧发酵后沼液中NH_4~-N、总氮(TN)和化学需氧量(COD)含量分别400、800和1 400 mg/L,养分含量仍然非常高。该调查结果可为规模化养殖场及沼气工程的健康运行与发展提供参考。     

鸡粪与玉米秸秆混合发酵沼气产量影响因子研究

为探索物料配比、发酵温度、初始发酵浓度与产气量之间的关系以及各因素的重要性,通过自行研究设计的可控性恒温发酵装置,以玉米秸秆和鸡粪混合物为原料,在20、25、30、35、40℃下按不同干物质配比及初始发酵浓度分别进行厌氧发酵,分析不同物料配比、发酵温度、初始发酵浓度对发酵过程中pH值、累积产气量和TS产气量的影响,并对影响沼气发酵的各因子进行重要性排序。结果表明,物料配比、初始发酵浓度和发酵温度是影响产气量的重要因子,鸡粪与玉米秸秆2∶1、初始发酵浓度为20%时沼气产量最大;发酵温度在35℃左右时,各处理均能达到最优发酵效果;各因子对沼气产量影响的重要性依次为温度>初始发酵浓度>配比。因此,适当调整发酵温度以及初始发酵浓度将会有效提高沼气发酵利用效率。     

不同畜禽粪肥对土壤培肥及玉米增产效应的影响

为了探索不同畜禽粪肥对土壤培肥及玉米增产的作用,通过不同种类和数量的畜禽粪肥对土壤呼吸速率、玉米产量和水分利用效率产生的影响进行分析。结果表明,鸡粪和羊粪处理的土壤呼吸速率较高,分别为4.13,3.85μmol(/m2.s),猪粪和牛粪处理的较低,分别为3.73,3.46μmol(/m2.s);鸡粪和羊粪处理的增产效应达到35%以上,猪粪和牛粪处理的增产效应达到25%以上,均为T3处理产量最高(折合干物质量为20 230.0 kg/hm2);不同粪肥处理的水分利用效率随着施用量的增大而增大,水分利用效率最大的是鸡粪T3处理,为31.07kg(/hm2.mm);施入不同畜禽粪肥后可增加玉米产量、提高土壤呼吸速率和水分利用效率,而且效应由高到低的顺序:鸡粪>猪粪>羊粪>牛粪。这可为不同等级的农田培肥土壤提供理论依据。     

酵母与鸡粪处理对不同作物秸秆矿质营养的影响

为了研究作物秸秆在腐熟过程中矿质营养的变化,拓展秸秆的应用领域,以玉米、大豆、水稻3种秸秆为材料,分别以腐熟风干的鸡粪和酵母为发酵物进行比较,按干物料与液体比为1∶5混合搅拌,其中秸秆与鸡粪的比例为4∶1,酵母与水的比例为1∶40,密闭发酵50 d,对矿质营养进行测定并分析。结果表明,玉米、大豆、水稻3种秸秆中,酵母处理后秸秆的铵态氮含量均显著高于鸡粪处理。在酵母发酵后,除了大豆秸秆的有效磷含量降低,其他5个处理的有效磷和有效钾含量均高于鸡粪处理的结果。经鸡粪处理的玉米秸秆pH呈碱性,其他处理pH均偏于中性,且各处理均具备了一定缓冲能力。各处理的电导率值均大于100 S/m,秸秆中可溶性盐含量较高。综合而言,在一定程度上加入酵母发酵的秸秆,矿质营养含量高于鸡粪处理,可进一步应用在秸秆还田、栽培基质等方面的研究中。     

配施有机肥对香蕉生长和产量的影响

为了探索用鸡粪作栽培肥料的肥料效果,进行了香蕉配施有机肥(鸡粪)试验。结果表明,用鸡粪栽培香蕉,可以促进香蕉植株的生长,提前抽蕾,提早成熟和提高产量,同时还可以提高香蕉可溶性固形物含量,改善香蕉果形和熟色光泽,提高产品品质和效益。而施用量以鸡粪的纯氮量占总施纯氮的50%为宜,效益最好。     

人粪与不同原料配比对厌氧发酵产气影响

为提高人畜粪便和农作物秸秆资源化有效利用提供科学依据,研究了人粪与各种不同原料混合发酵的产气效率。试验通过自行研究设计的可控性恒温发酵装置,以人粪、牛粪、鸡粪和玉米秆为消化原料,以常温厌氧发酵池的底物为接种物,在总固TS质量分数为8%条件下,进行批量厌氧消化试验,研究人粪分别与牛粪、鸡粪和玉米秆按不同比例(干物质质量比为1∶1、2∶1、3∶1)混合发酵的产气速率、累积产气量的变化。结果表明,在25℃恒温条件下,人粪与3种原料的混合发酵,均能正常产气,均能在厌氧发酵开始后的5～14d达最大产气速率,在30d左右各自的累积产气量均能达到总产气量的87%～92%,其中人粪与牛粪的混合产气效率最好,各组物料的3种配比的平均累积产气量分别为26713、21281和21227mL,各组物料的最优配比的最高产气速率分别为1500、1260和1100mL·d-1。在25℃下,人粪与牛粪混合发酵的最优配比为3∶1,人粪与鸡粪的为1∶1以及人粪与玉米秆的为3∶1,为人粪与不同原料配比的混合厌氧发酵提供了参考依据。     

中小型养鸡场鸡粪微生物发酵技术

介绍了中小型养鸡场利用鸡粪进行微生物发酵的发酵原料与操作方法,并总结了发酵效果,以期为综合处理中小型养鸡场鸡粪、解决养鸡场污染问题以及提高经济效益提供参考。     

菌渣厌氧发酵制取沼气研究

以酒糟菌渣为原料,在实验室内利用自行设计的发酵装置进行了批次发酵试验,探讨了菌渣厌氧发酵的产沼潜力及影响因素,并在农户沼气池内进行了应用试验。结果表明:菌渣经过适当处理可实现高效发酵产出沼气,原料产气率可达0.133 m3/kg干物质,产气潜力约为秸秆的一半,但菌渣产沼气具有预处理方式简便、启动迅速等优点。菌渣产沼气的最佳参数为:将菌渣和牛粪以7∶3的配比(以干物重计)制作发酵原料,发酵原料、沼液、水以5∶3∶2的比例(按重量计)混合,堆沤预处理3~5 d后,投入发酵装置,添加10%的鸡粪沼液为接种物启动发酵。菌渣用于农户沼气池发酵产气可行,气温较高的季节可满足农户日常生活所需,应用时宜采取分批进料方式。