添加不同秸秆对牛粪好氧堆肥的影响

规模化养殖已成为现代畜牧业的发展趋势,新疆维吾尔自治区奶牛规模化养殖近年来得到前所未有的发展,但其所带来的污粪利用则成为一个突出问题,以牛粪为主要原料,以生物腐熟剂、四种不同秸秆为添加剂,探究不同来源秸秆添加对牛粪好氧堆肥的影响。结果表明：①堆肥结束时,除对照处理外,其他处理的含水量均达到有机肥腐熟标准中的含水量标准≤20%,且牛粪与苜蓿秸秆混合堆肥处理的含水量首先在第18 d达到标准。②pH的变化趋势为先上升后下降,且所有处理终点堆料均呈弱碱性,pH 在8.0~9.0之间,符合腐熟标准。牛粪与棉花秸秆混合堆肥处理结束时的电导率为3.28 ms/cm,不会对作物生长产生阻碍。③在整个堆肥过程中,就初始和结束时的含量相比而言,除牛粪与苜蓿秸秆混合堆肥处理和对照处理外,其他处理的全氮含量均比初期有所增加;与堆肥初期相比,除牛粪与棉花秸秆混合堆肥处理和对照处理外,其他处理的全磷含量均有所增加;各处理全钾含量均比初期有所增加;堆肥结束时,各处理的速效磷、速效钾含量均比初始时有所增加;而有机质因为矿化和释放养分而降低,但仍符合商品有机肥标准。     

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·...     

辅料和菌剂添加对牛粪堆肥腐熟的影响

为研究不同辅料与菌剂添加对牛粪堆肥过程中堆体理化性质的影响,试验以牛粪为原料,设置7个不同的辅料和菌剂处理, T1(牛粪+玉米秸秆+发酵菌剂)、T2(牛粪+稻草+发酵菌剂)、T3(牛粪+蘑菇菌渣+发酵菌剂)、T4(牛粪+玉米秸秆)、T5(牛粪+稻草)、T6(牛粪+蘑菇菌渣)、CK(牛粪不添加辅料和发酵菌剂)。结果表明,在堆肥过程中,各处理批次的水分含量和C/N均呈下降趋势,pH值先升后降,有机质先降后升,种子发芽指数随堆肥天数的增加而增加。T1和 T2处理堆体升温快、高温期持续时间长,最高温度可达到66℃~67℃,高温期持续30~32天,加速了堆肥腐熟进程,提高了种子发芽指数。堆肥结束时T1和T2处理的种子发芽指数分别达到78.26%和76.48%。隶属函数综合评价表明T1腐熟程度最高,即当牛粪与玉米秸秆配比为4:1时,添加发酵菌剂有利于堆肥腐熟。     

秸秆不同细碎程度对牛粪好氧堆肥化过程的影响

利用细碎程度不同的秸秆作为调理剂进行了牛粪好氧堆肥化试验。结果表明,与牛粪好氧堆肥时,细小的秸秆作为调理剂,堆体升温快,高温持续时间长,水分下降迅速,堆料能够很快的满足腐熟度指标,有利于加快堆肥的进程,提高堆肥效率。     

小麦秸秆与牛粪堆肥最佳模式筛选

为宝鸡市小麦秸秆和牛粪废弃物的高效合理利用提供参考,设计纯牛粪2 m³+腐熟剂20 kg+红糖2 kg(处理1)、纯牛粪2 m³+小麦秸秆200 kg+腐熟剂20 kg+红糖2 kg(处理2)、纯牛粪2 m³+小麦秸秆400 kg+腐熟剂20 kg+红糖2 kg(处理3)、纯牛粪(处理4,CK)4个堆肥处理,考察不同堆肥处理的营养成分变化及发酵速度,找出其堆肥化利用的最佳模式。结果表明：纯牛粪2 m³+小麦秸秆200 kg+腐熟剂20 kg+红糖2 kg的总养分、氮、五氧化二磷含量均最高,分别为5.76%、1.84%、1.40%,容重较低,为354 g/L,其他指标均符合国家标准。利用该模式进行有机肥堆沤,对于改善人居环境,改良土壤、减少化肥和农药施用,促进农业绿色健康发展有重要意义。     

芋头秸秆与牛粪高温堆肥的试验研究

通过堆肥培养试验研究了芋头秸秆和牛粪堆肥过程中温度、pH值和营养元素的变化,并与玉米秸秆和牛粪堆肥进行比较,确定芋头秸秆和牛粪堆肥的可行性。结果表明,随着堆肥的进行,芋头秸秆堆肥与玉米秸秆堆肥处理的堆体温度维持在50～60℃以上高温期均超过5～7 d,达到了《粪便无害化卫生标准》(GB7959—1987)的要求;pH值分别达到8.21、8.27,符合腐熟堆肥pH值在8.0～9.0的标准;速效氮含量降低,速效磷和速效钾含量增加,芋头秸秆处理的速效钾含量显著高于玉米秸秆的处理;种子发芽指数随着堆制时间延长而增加,堆制28 d后超过70%。采用芋头秸秆的堆肥处理与采用玉米秸秆的堆肥处理间没有显著差异,芋头秸是一种较好的填充料,可以应用于高温堆肥。     

牛粪与秸秆发酵堆肥全部或部分替代草炭的研究

为寻求可全部或部分替代烤烟漂浮育苗基质中的草炭资源,研究牛粪与秸秆不同配比以及添加不同生物菌剂对发酵产物腐熟程度的影响。结果表明,4个处理的有机质含量达55%,胡敏酸含量大于富里酸含量,T值小于0.60,pH 7.09~7.21,可以认为达到腐熟,处理之间无显著差异。发酵腐熟的关键在于选择物料,调节碳氮比(C/N)在30~35之间,水分前期控制在60%左右,中后期控制在35%~50%,通过翻堆调节通气性。     

不同秸秆与牛粪共发酵产物对黄瓜出苗及生长的影响

以牛粪为主料,辅以粉碎玉米秸秆、葡萄与枸杞枝条粉进行好氧发酵,按照原料特性,设置牛粪+玉米秸秆粉(T1)、牛粪+葡萄枝条粉(T2)、牛粪+枸杞枝条粉(T3)等3种配比,调节C/N为25:1,以商品基质(CK)为对照.通过自制全封闭旋转通气装置快速好氧发酵14d,获得发酵产物,作为黄瓜育苗与栽培的基质,探讨发酵产物对黄瓜育苗及幼苗生长发育的影响.结果表明:不同秸秆与牛粪共发酵产物均可提高基质的有机质、有效磷、速效钾,为幼苗生长提供充足的养分,同时提高了黄瓜的叶绿素含量、可溶性蛋白含量和根系活力,促进了幼苗的生长发育.     

小麦秸秆添加量对羊粪高温堆肥腐熟进程的影响

通过研究小麦秸秆添加量对羊粪高温堆肥腐熟进程的影响,寻求羊粪高温堆肥时与秸秆的最佳配比,旨在为羊粪快速资源化利用提供科学依据。结果表明:羊粪高温堆肥时添加小麦秸秆可以缩短进入高温发酵期的时间,减少氮素损失,加快C/N降低速率,减少有害物质产生;羊粪和小麦秸秆质量分数9∶2处理在堆肥结束时,有机质和速效氮含量较堆肥初期下降幅度最小,分别为33.67%和14.10%,全氮、全磷、全钾、速效磷和速效钾含量较堆肥初期提高幅度最大,分别为13.84%、8.40%、24.82%、31.34%和5.47%。若以种子发芽指数80%作为堆肥腐熟的评价指标,羊粪和小麦秸秆按质量9∶2堆肥的腐熟速度比纯羊粪提高了1倍,28d即可腐熟。在实际应用中,羊粪与小麦秸秆按质量9∶2进行堆肥较为适宜。     

蔬菜秸秆基质对黄瓜生长和产量的影响

研究蔬菜秸秆制作基质进行蔬菜种植的可行性和科学性,以确定合理蔬菜基质配方,从而提供秸秆可资源化利用途径。经过前期摸索和物料检测结果,优化选择3个栽培基质配方在黄瓜上开展田间试验。结果发现,秸秆腐熟物制作基质与常规基质对黄瓜生长发育和产量有一定影响,对照处理的烟粉虱发生率高于其他处理,霜霉病发病率低于其他处理。因此从生长情况、产量和病虫害发生综合分析,最佳配方为处理(3)(蔬菜秸秆∶草炭∶珍珠岩=20%∶60%∶20%)。     

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.     

施用奶牛粪污降解产物对养殖水体水质的影响

采用模拟试验研究了在不同水深和施用量下,奶牛粪污降解产物对养殖水体水质的影响。结果表明,奶牛粪污降解产物对水质的影响主要表现在对总磷、可溶性磷和溶解氧的影响上,而对总氮、氨氮、影响并不规律。水体中总磷及可溶性磷的浓度与施肥量呈正相关,与水深呈负相关,且两个因素之间具有显著的交互作用。     

牛粪高温堆肥过程中木质纤维素降解及相关生物学特性研究

为探明木质纤维素在堆肥过程中的降解情况,以牛粪和砻糠为原料,进行为期112 d的小型堆肥试验,在不同堆肥阶段测定物料的木质纤维素含量及相关降解酶活性,并在高温和降温阶段从物料中分离鉴定纤维素降解菌。结果表明,堆肥过程中物料的纤维素与半纤维素含量逐步降低,总降解率分别为5626%和6147%;而木质素的相对含量略有增加;与木质纤维素降解相关的纤维素酶和木聚糖酶的活性均呈现先增高后降低的趋势,其酶活均在第42天达到峰值,分别为8575 μg glucose·g-1·DW·h-1 和16565 μg·reducing sugar·g-1·DW·h-1,而β 葡聚糖苷酶的活性在22～42 d之间维持在较高水平(279～330 μmol pNPG·g-1·DW·h-1);此外,在堆肥的高温和降温腐熟阶段均分离并鉴定出Pseudoxanthomonas,Bacillus,Paenibacillus,Ureibacillus和Geobacillus等5个属的可培养高温纤维素降解菌。     

土壤溶解性有机质结构和组成对秸秆、牛粪及其堆肥产品输入的响应特征

为揭示农业废弃有机物还田对土壤溶解性有机质（DOM）特性的影响,本研究通过淹水土培试验,结合紫外-荧光光谱技术和平行因子分析法,探究了土壤DOM含量、结构与组分对秸秆、牛粪及其堆肥产品输入的响应特征。结果表明,相比于对照组,添加秸秆、堆肥秸秆、牛粪和堆肥牛粪的处理组均明显提高了培养初期土壤溶解性有机碳（DOC）含量,降低了培养初期土壤DOM类蛋白组分含量（降幅分别为80.23%、83.89%、37.21%和86.68%）,整体上提高了各时期土壤DOM的芳香性和疏水组分含量,堆肥产品还显著提高了土壤DOM腐殖化程度（P<0.05）。随着培养时间延长,各处理组土壤DOC、DOM类蛋白组分及类腐殖质组分含量均不同程度降低,且类蛋白组分降幅远高于类腐殖质组分。与添加秸秆相比,添加堆肥秸秆明显降低了培养初期、中期和末期的土壤DOC含量（降幅分别为60.78%、33.77%和45.53%）和DOM类蛋白组分含量（降幅分别为19.94%、34.75%和57.28%）;而与牛粪处理组相比,堆肥牛粪处理组土壤DOC含量在各时期无明显改变,但芳香性、疏水组分含量和腐殖化水平均不同程度升高。研究表明,...     

不同碳氮比对牛粪好氧堆肥腐熟过程的影响

【目的】探究有效处理畜禽粪便与秸秆废弃物的方法,建立以牛粪有机肥为原料的高效堆肥工艺.【方法】以牛粪和玉米秸秆为原料,设置C/N为15、20、25、30、35的5个处理组,研究不同碳氮比原料对好氧堆肥过程中堆温、pH、矿质态氮含量、总养分含量、种子发芽指数等指标的影响.【结果】C/N为30的处理组升温最快,且60℃以上高温维持时间最长;各处理组的铵态氮含量均随堆肥逐渐下降,硝态氮含量逐渐上升;至堆肥结束时,C/N为30的处理组铵态氮含量下降了24.26%,铵态氮损失最少;C/N_(15)～C/N_(35)各处理组总有机碳含量随堆肥的腐熟不断下降,至堆肥结束分别降解了25.93%、35.22%、43.22%、43.58%、47.88%.堆肥结束时,各处理的C/N值分别为13.4、13.4、13.2、15.0和15.3,总养分含量均有所增加,且C/N为25时增幅最大,为45.79%;种子发芽指数(GI)随C/N的增加而增高,堆肥结束时C/N为15和20的处理组基本腐熟,其余处理已完全腐熟.【结论】在实际生产中,牛粪与秸秆C/N在25～30之间有利于堆体腐熟和养分保持.     

醋酸预处理对牛粪与水稻秸秆混合厌氧发酵特性的影响

为了探究醋酸预处理提高厌氧发酵产气量的原因,研究用醋酸预处理水稻秸秆,之后将预处理后的水稻与牛粪混合进行厌氧发酵,测定发酵初始环境和发酵过程中纤维素酶活力、还原性糖含量、VFA 含量、pH 及日产气量,并且对其发酵过程中的稳定性系数进行分析。结果表明,水稻秸秆在 4%的醋酸浓度下预处理 4 d 处理组的总沼气产量最高为 11 605 mL,且显著高于未经预处理总沼气量 6 450 mL（P<0.01）,且该处理的日产气量的峰值提高和出现的时间提前;厌氧发酵的初始环境、过程环境、环境稳定性以及他们之间的相互作用关系受醋酸预处理影响;醋酸预处理提高总沼气产量的主要原因是,醋酸预处理使厌氧发酵初始环境和过程环境更加协调,使发酵系统更加稳定。研究表明,醋酸预处理能够显著提高沼气产量,为醋酸预处理技术提供一定的参考。     

四环素和土霉素对羊粪好氧堆肥过程的影响

为研究不同四环素类抗生素对畜禽粪污堆肥化学性质及酶学指标的影响,本试验共设置3个处理,即CK （不添加抗生素,纯羊粪）、TC（添加含10 mg·kg^-1四环素的羊粪）和OC（添加含10 mg·kg^-1土霉素的羊粪）,并将不同处理的羊厩肥进行好氧堆肥处理（使用玉米秸秆调节C/N约为30）。结果表明： TC和OC处理堆体高温期持续时间缩短,与CK相比,TC处理堆体总积温显著降低49.3℃（P<0.05）。抗生素的添加使堆体pH、电导率与有机质分解速率受到一定程度影响。TC与OC处理使堆体过氧化氢酶活性显著降低0.24 mg·g^-1·min^-1和0.13 mg·g^-1·min^-1,脲酶活性显著增加17.38 mg·g^-1·d^-1和20.94 mg·g^-1·d^-1。研究表明,四环素类抗生素改变了堆肥过程中的化学性质和酶学指标,且不同种类抗生素影响的程度有差异,因此在堆肥发酵过程中要充分考虑这种影响,合理控制发酵条件,保证堆肥发酵的腐熟度。     

炭化温度对牛粪生物炭结构性质的影响

以牛粪为原料,在不同炭化温度下(200、300、400、500、600、700 ℃)采用热裂解法制备生物炭,借助扫描电子显微镜、元素分析仪、比表面积分析仪,结合Boehm滴定法、碘吸附及亚甲蓝吸附等,对所制得的牛粪生物炭的形貌特征、元素组成、比表面积、孔径、表面官能团和吸附性能等进行分析。结果表明:随着炭化温度升高,产率和挥发分含量降低,灰分和固定碳含量升高,pH值增加,制得生物炭的形貌特征更有规则且孔隙更加紧密。适当的升高炭化温度有利于孔隙的形成及微孔数量的增多,比表面积和孔容逐渐变大,而孔径逐渐减小。随炭化温度升高,牛粪生物炭的C含量增加,而H、O含量减小,N含量先增加后减小,H/C、(O+N)/C和O/C均下降,说明制得生物炭的芳香性和结构稳定性增强,但极性和亲水性减弱。表面官能团中羧基含量随炭化温度升高先增加后降低,羰基含量持续增加,而内酯基、酚羟基含量、酸总量和表面含氧官能团总量逐渐降低。碘吸附值和亚甲基蓝吸附值随炭化温度升高先增加后减小,在600 ℃下吸附值最大。     

微生物菌剂对牛粪堆肥中酶活性的影响

【目的】明确牛粪堆肥接种菌剂后在高温好氧堆肥过程中几种酶活性的动态变化,通过酶学角度揭示高温好氧堆肥的生物化学机理,为堆肥腐熟综合评价指标体系及腐熟阈值的制定提供科学依据.【方法】以牛粪为堆肥原料,通过接种两种微生物菌剂处理,分析高温堆肥堆体温度与酶活性的变化特征.【结果】接种菌剂有效地增加了堆肥温度,延长了高温期,且使脲酶、纤维素酶、蛋白酶活性水平与峰值得到明显提高.堆肥过程中过氧化氢酶与脲酶活性变化基本一致,后期高于前中期.多酚氧化酶活性呈不断下降并逐步稳定的趋势.堆肥前期纤维素酶出现峰值,不接种菌剂的处理(CK)蛋白酶活性中后期稳定升高.【结论】接种菌剂纤维素酶活性与堆肥温度呈极显著负相关性(P0.01);多酚氧化酶两者则呈显著正相关性(P0.05).接种菌剂2对过氧化氢酶、脲酶活性与堆体温度于不同阶段表现出显著(或极显著)相关性.CK的蛋白酶活性与堆体温度有极显著负相关性(P0.01),表明酶活性大小可作为牛粪堆肥过程中腐熟程度的生化评定指标.