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.     

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。     

小麦、玉米秸秆与不同比例牛、羊粪堆置腐熟研究

采用小麦、玉米秸秆分别与牛、羊粪按不同比例进行高温堆肥,通过测定堆体温度、pH值、发芽指数等理化指标,研究不同物料配比对高温堆肥的影响。结果表明,添加玉米秸秆进行堆肥发酵的效果好于添加小麦秸秆,其高温持续时间较小麦秸秆处理长15～24d,腐熟时间短3d左右。添加羊粪处理腐熟效果优于牛粪处理。综合分析可知,以玉米秸秆和羊粪质量1∶1配比效果最佳,堆肥升温快,第3天即达50℃以上,高温持续时间为22d,反应结束时pH值为8.35,发酵第30天种子发芽指数即可达80%以上,达到了快速腐熟的目的。     

不同发酵辅料下牛粪腐解过程温度和养分的变化规律

为明确不同辅料对牛粪堆腐进程及养分转化的影响,向牛粪和秸秆的混合物料中分别添加尿素、油渣、豆饼和两种发酵剂进行堆肥发酵试验,监测发酵过程中堆体的温度,分析堆肥的酸度和氮、磷等养分的变化规律。结果表明:在堆肥过程中,发酵剂能够提高牛粪的堆腐温度,使堆体快速进入高温阶段,延长高温持续时间。随着堆肥的进行,产物的全氮含量增加,添加发酵剂尤其是自制的发酵剂,使氮素含量更高;降低了堆肥后期产物NH+4-N/NO-3-N的比值,使堆肥在第21 d达到腐熟标准(NH+4-N/NO-3-N≤0.5)。添加发酵剂还促进堆肥后期无机磷向有机磷转化,提高了有机磷/无机磷的比值。从保氮和腐熟综合考虑,添加不同辅料对牛粪的腐熟效果为自制发酵剂商品发酵剂豆饼油渣尿素。     

棉渣堆肥过程理化性质变化及腐熟度评价

对新疆特色农业废弃物棉渣进行堆肥化处置,以牛粪为调理剂,采用人工翻堆的方法进行高温好氧堆肥试验,研究添加牛粪对棉渣堆肥发酵的影响,探讨堆肥过程中不同部位物料理化性质的差异,并依据发芽指数(GI)评价物料的腐熟程度。结果表明,添加牛粪可以加速物料升温,提高主发酵温度,缩短发酵时间,添加牛粪处理的T值(终点C/N与初始C/N之比)比对照组提前12 d降到0.6以下,且发酵后GI较高,对植物毒性较小。不同部位温度的变化,以中层升温最快,温度最高。中层总有机碳(TOC)下降速率和总氮(TN)上升速率最快,深层次之,表层最慢。深层易形成厌氧区,物料腐熟较慢,堆肥腐熟之前深层GI最低,完全腐熟之后各层之间理化性质无显著差异。     

畜禽粪便堆肥腐熟度评价指标体系研究

以牛粪和猪粪两种畜禽粪便分别与秸秆混合堆肥.全面考察了堆肥过程中与腐熟度有关的理化指标和生物指标变化.结果表明.在3个月的堆肥熟化试验考察期内,堆肥初期堆体升温迅速,50℃上高温持续时间累计超过15 d;物料pH值先升后降,60d后稳定在8.0左右;含水率和C/N持续下降,C/N 60 d后接近20;氨氮含量呈先升后降趋势,胡敏酸和富里酸比值则先降后升;Solvita腐熟等级、种子发芽势和根系建成指标不断升高,而作物生长指标则无显著变化.由腐熟度指标相关性分析表明,最能体现堆肥腐熟程度的Solvita腐熟等级与C/N、种子发芽势、根系建成指标呈高度相关,与含水率和腐殖酸呈低度相关.据此,结合常规温度指标建立了堆肥腐熟度评价指标体系.用于科学指导农牧业废弃物堆肥质量控制.     

不同磷石膏添加比例对稻壳与油枯堆肥过程的影响及基质化利用的评价

为探索稻壳和磷石膏两种固体废弃物资源化利用的新途径,以稻壳和油枯为发酵堆体原料,研究添加磷石膏对堆肥基质化发酵进程及腐熟后基质品质的影响。磷石膏添加量基于堆体有机物料(干重)的10%、20%、30%、40%和50%(分别记为A10、A20、A30、A40和A50),以磷石膏添加量为0作为对照(CK)。结果表明,磷石膏的添加促进了堆肥温度的快速升高,但其添加量超过有机物干物质的40%时会导致堆肥高温时间变短;以堆肥过程中水溶性NH_4~+-N、C/N、T_(C/N)值[(不同时期C/N)/(初始C/N)]和种子发芽指数(GI)作为堆肥腐熟的判断标准来综合判断堆肥腐熟进程,表明添加磷石膏可以促进堆肥发酵进程,其中A40处理的堆肥发酵效果最好。从基质化利用的角度来看,堆体腐熟结束时,A40处理的全磷和全钾含量均显著高于其他处理,堆体容重、持水孔隙度、通气孔隙度等指标均达到了理想性基质的要求。A40处理腐熟后的堆肥更适合作为作物栽培基质。     

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。     

双孢蘑菇堆肥过程中细菌群落结构分析（英文）

分别以玉米秸、牛粪和稻草、牛粪为主要原料,设计两种双孢蘑菇(Agaricus bisporus)堆肥配方并进行堆肥发酵,研究二者堆肥过程中细菌群落多样性。在建堆、一次发酵结束和二次发酵结束3个时期分别采集堆肥样品,提取总DNA,以大肠杆菌16S r DNA序列设计通用引物,进行PCR-DGGE扩增和序列分析。结果获得56条特异条带16S r DNA基因信息(Gen Bank登录号为KF630598-KF630653),分属于细菌的7个门、42个属。两种配方堆肥过程中主要类群属于变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria),主要的优势种属包括Bacillus属、Paenibacillus属、Thermomonospora属、Thermasporomyces属、Pseudomonas属和Cellvibrio属。多样性指数分析显示,在堆肥过程中,稻草配方微生物多样性变化呈连续上升趋势,而玉米秸配方堆肥微生物多样性呈先升高、再降低的趋势。主成分分析(PCA)显示,玉米秸配方一次发酵结束的样品与二次发酵结束的样品聚为一类,说明玉米秸配方堆肥比预期提前腐熟。本研究表明,稻草配方微生物多样性高,所需腐熟时间长;玉米秸配方微生物多样性略低,但所需腐熟时间大大缩短。     

接种发酵剂对城市污泥强制通风堆肥的效果评价

采用静态强制通风好氧堆肥的方法,评价发酵剂对城市污泥堆肥的效果。以牛粪、回填料、麦秸秆为调理剂,接种SCB发酵剂,在堆肥反应器中模拟堆肥过程,监测堆体的温度、含水率、pH值及种子发芽指数等指标的动态变化,并设置对照堆体;试验堆体添加功能菌群进行二次发酵。试验堆体在堆肥的第4天最高温度达62.5℃,高温期(≥55℃)持续5 d,对照堆体55℃维持4 d;第11天时,试验堆体含水率由58.6%下降到45.3%,下降了22.7%,对照堆体含水率下降了19%;试验堆体和对照堆体的pH值在第5天时分别为8.0和7.8;堆肥第11天时,两者种子发芽指数达到68.7%和60.6%,均没有植物毒性。二次发酵后的堆肥产品的各项指标均符合CJ/T 309—2009《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》标准。结果表明,接种发酵剂能加速污泥腐熟化进程,达到无害化和资源化利用目的。     

寒地牛粪强制通风静态好氧堆肥发酵及养分降解特征

为加快畜禽粪便等废弃物的资源化利用,克服冬季低温的不利条件通过对比进行预热处理的强制通风静态好氧堆肥处理1,无预热处理的静态好氧堆肥处理2及对照牛粪自然发酵堆肥处理的温度、含水量、pH、全氮、腐殖酸含量等指标,研究了我国北方冬季气温较低条件下牛粪强制通风静态好氧堆肥发酵及养分降解特征。结果表明:处理1在第5天升到50℃,堆体温度处于50℃以上共持续20 d;处理2在第9天升到50℃,堆体温度处于50℃以上共持续16 d,两个试验处理温度均达到国家畜禽粪便无害化卫生标准(GB 7959-87);对照处理温度无明显变化,未达到无害化标准。处理1和处理2,pH变化规律为试验前期降低后期升高,堆体呈中性至微碱性(7.89～8.65);堆体含水量均呈试验前期上升后期下降趋势,总体呈略下降趋势,分别由试验开始的65.48%和64.47%降至腐熟完成时的62.01%和64.35%;堆体TN损失较高,分别损失46.45%和40.95%,由试验开始36.60和35.90 g·kg~(-1)下降至腐熟完成时的19.60和21.20 g·kg~(-1);腐殖质分别降低了19.60%和23.18%,由试验开始296.50和285.60 g·kg~(-1)下降至腐熟完成时的238.40和219.40 g·kg~(-1)。在北方冬季气温较低的条件下,利用强制通风静态好氧堆肥技术,牛粪堆体温度均达到国家卫生标准,完成有效的堆腐过程。堆体启动前期预热能加快堆体温度升高,并提高温度升高上限,有利于堆腐的进行。     

间歇式自动曝气对葡萄枝堆肥效果的影响

间歇式自动曝气加速了葡萄枝堆肥的腐熟时间，与对照比较提前9d完成腐熟过程。覆膜堆置3 d堆体温度迅速上升至65℃，随后温度逐渐下降，且高温持续时间长达14 d。堆体物料干物质前30 d损失率34%，堆体物料C/N下降率40.6%。自动曝气促进堆体pH快速达到中性。腐熟结束后物料减少46.5%（质量分数），比对照多4.2%。可见间歇式自动曝气与传统的堆肥方式比较，能够缩短腐熟时间，保证堆肥品质，减少养分流失。     

板栗苞和牛粪混合堆肥的物质变化特性研究

以板栗苞和牛粪为原料,在北京市密云板栗生态园中进行了为期40d的高温好氧堆肥.板栗苞取自密云水库库区板栗生态园,牛粪取自周边养牛场的奶牛粪便,初始混合物料C/N为25～30,含水量在55%～60%,采用人工翻堆的方法进行通风.结果表明,由于板栗苞与牛粪都是术质纤维素含量较高的物料,所以在堆制结束时.堆肥中的粗纤维含鼍仍有10.11%,整个过程中粗纤维降解率为57.25%.水溶性硝态氮在堆肥过程中总体呈上升趋势,而铵态氮损失比较严重,比初始物料减少了33.30%.在堆肥结束时,C/N基本稳定在20左右.在堆制20 d后,发芽指数(GI)已上升到了80%以上.说明板栗苞和牛粪堆肥40 d后基本可以达到腐熟,但堆肥中仍残存部分有形的板栗苞,需进一步采取措施促进板栗苞中木质纤维素的降解.     

不同微生物菌剂对棉秆高温好氧堆肥的影响

【目的】探讨不同微生物菌剂对棉杆高温好氧堆肥的影响.【方法】试验以棉杆为单一原料,添加3种不同类型的微生物菌剂,对棉杆采用高温好氧堆肥发酵,对发酵过程中的温度、含水率、pH、EC、全氮含量、堆体体积变化进行了研究.【结果】添加微生物菌剂堆肥的发酵时间、温度变化、全氮含量、体积变化、含水率等均优于对照(未加任何菌剂).其中以南京农业大学资源与环境学院提供的生物菌剂(菌剂Ⅱ)效果最佳;堆体升温快,堆肥1 d进入高温期,第7天温度升到60℃,高温期达43 d;堆肥结束时,堆料pH 6.72,EC值变化平稳;全氮含量上升幅度最大,达到堆肥质量安全指标;体积折损量最小;棉秆高温发酵中由于水分蒸发量大,需要定时补水,在整个堆体发酵过程中,水分均呈下降趋势,并最终稳定在20%左右.【结论】菌剂Ⅱ能更好的适用于棉杆高温好氧堆肥.     

有机物料“差别堆腐”及其评价方法初探

为克服有机物料高温堆肥腐熟过程中存在的针对性差、过度腐熟和资源浪费等问题,进而解决目前堆肥腐熟指标与实际应用间存在脱节的现象,本文提出了有机物料"差别堆腐"概念及其判断方法,并提出相应判定标准及主要控制指标。通过大量文献资料的查阅,结合江苏省农业科学院农业废弃物资源化利用研究室开展的相关研究工作,对目前堆肥腐熟度采用的评价方法、判断标准进行讨论,并指出其存在问题,同时结合有机物料堆腐中的养分含量变化及损失,对不同堆腐时间有机物料施用的农学与改土培肥效应进行阐述。结果显示:有机物料好氧堆肥过程中,在达到无害化标准后,其物料腐熟程度,应依据堆肥施用目的与作物对象不同,而采取"差别堆腐";有机物料好氧堆肥达到无害化、初步腐熟、基本腐熟和完全腐熟后,其产物可分别作为土壤改良剂、较长生育期作物肥料、较短生育期作物肥料以及栽培基质施用;从企业生产实用性出发,堆肥积温可推荐作为腐熟程度判断的重要控制指标。采用差别化堆腐方式,可能是实现有机物料好氧堆肥中资源高效利用与低碳环保目标的有效途径。     

不同有机物料腐熟剂对农业废弃物堆肥腐熟效率的影响

为提高农业废弃物资源化利用效率,选择6种不同有机物料腐熟剂进行牛粪和棉花秸秆的堆肥试验,监测堆肥温度、pH值、碳氮比、含水量、种子发芽指数等指标.结果表明:添加有机物料腐熟剂后,堆肥沤制初期升温快,堆肥沤制后期腐熟效率高;添加有机物料腐熟剂能缩短堆肥腐熟周期;根据试验结果和使用成本判断6种有机物料腐熟剂性价比,以四川绿微公司生产的有机肥发酵剂和鹤壁人元生物公司生产的促腐剂应用于牛粪和秸秆堆肥发酵效果较好.     

木薯皮和鸡粪的堆肥化利用研究

由于木薯皮含有大量的纤维素等难分解物质,且其碳氮比值较高,难以直接利用。本研究以木薯皮和鸡粪为原料进行高温堆肥发酵,研究了堆肥化过程中理化性质的变化情况及堆肥腐熟程度。结果表明:在堆肥发酵过程中,温度变化呈先上升后下降趋势,到后期已趋近于初始温度;而含水率变化不大。各处理的pH值在发酵结束时为7.3～7.5。水溶性有机碳含量随着堆肥化进行而降低;而水溶性氮含量的变化受通气状况和氮源条件的影响较大。纤维素酶活性在堆肥初期增加,然后逐渐降低。考虑到堆肥腐熟度受多方面因素的影响,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。     

城市生活垃圾堆肥的成分变化及腐熟度评价

以北京城市生活垃圾为原料进行高温堆肥发酵,研究了堆肥化过程中各营养物质的变化情况及堆肥腐熟程度。结果表明,北京城市垃圾的含水量在适宜的堆肥含水量范围内,氮素的损失和全碳量的减少均主要发生在发酵前15d,因此堆肥发酵15d以前是控制养分损失的关键时期。在堆肥过程中,速效钾含量大幅度增加,从堆制当天的3947mg·kg-1,增加到结束时的5728mg·kg-1;有效磷的含量也表现出相同的趋势,从堆制开始的85mg·kg-1,增加到结束时的305mg·kg-1。用不同发酵时期的堆肥样品进行的发芽率试验表明,各个时期对发芽的抑制作用差异不大,说明生活垃圾在发酵过程中产生植物生长抑制物质比较少。C/N比、种子发芽试验和圆形滤纸层析3种方法的试验结果都说明城市生活垃圾经40d堆制,基本达到了腐熟堆肥的要求。     

猪粪秸秆高温堆肥过程中物质变化的研究

将猪粪与秸秆通过调节水分至配比3∶1(以鲜重计),采用机械强制通风、人工翻堆的静态高温堆肥方式,研究过程中各项指标的变化以及达到腐熟的情况。在堆肥进行的24 d中,根据温度的变化取8次样品进行分析。结果表明,至堆肥结束,铵态氮呈先上升后下降趋势,含量较初期减少82%,而硝态氮呈逐渐上升趋势,含量增加20%,水溶性有机碳呈递减趋势,总氮呈先下降后上升的趋势,液相水溶性有机碳与总氮的比值C/N由最初的2.1降到0.5,温度、pH值、WSC/TN、种子发芽指数GI已趋于稳定,初步认为堆肥24 d时腐熟基本完全,堆肥中氮素和碳素分别在升温期和降温期损失最大。猪粪与秸秆混合堆肥,水分是不可忽视的重要指标,物料高水分会使微生物发生厌氧反应,引发臭气,降低分解率,因此堆肥之前最好根据水分设计出一个初始配方,获得合适的C/N,后期可以通过加水来调节。建议在堆肥初期一次发酵时加大通风量,经常翻堆,在堆肥后期二次发酵时,由于易分解有机物反应基本结束,应适当减少通风量,减少翻堆次数,以确保高品质的堆肥产品。     

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.