猪粪添加稻草对高温堆肥腐熟进程及物质变化的影响

以猪粪和水稻秸秆为材料,采用发酵槽内堆置,分别设置低量秸秆、高量秸秆和纯猪粪三个处理,分析堆肥33天过程中的物理、化学和纤维素类等指标的变化,探讨堆肥过程中添加不同比例的水稻秸秆对堆肥特性的影响。结果表明,添加高量秸秆堆肥处理的升温速率最佳,纯猪粪处理的水分散失率大于其他两个处理。堆肥结束时,各处理的p H值为8.46-8.66,电导率稳定在1.4-2.4 ms/cm,E4/E6降至3.12-3.37,堆肥达到了腐熟;高量秸秆处理的(终点C/N)/(初始C/N)介于0.53-0.72,其堆肥效果较好、腐熟程度较高。各处理堆肥产品的全磷含量均有提高;纯猪粪处理的纤维素、木质素和半纤维素的总降解率均高于其他两个处理。整体来说,添加高量秸秆处理腐熟速度较快,且效果较好,这可为猪粪快速资源化利用和猪粪堆肥产品质量的提高提供科学依据。     

化学改良剂对稻草猪粪堆肥氨气释放规律及其腐熟进程的影响

采用堆肥池,以硫酸、磷酸、硫酸铝、硫酸钙、氯化钙、过磷酸钙作为化学改良剂,研究了化学改良剂对稻草猪粪堆肥氨气挥发累积规律和腐熟进程的影响.结果表明,稻草猪粪堆肥处理25 d左右时,氨气挥发累积曲线便趋于平稳,而前10d是氨气挥发释放的高峰期.在减缓氨气挥发强度方面,无论是氨气快速释放阶段还是缓慢释放阶段,添加硫酸铝、氯化钙、过磷酸钙和磷酸处理最为明显,氨气累积挥发量分别比对照(未加化学改良剂)降低66.68%、60.37%、39.39%、58.92%,其降低效应均达显著水平.若以堆肥pH和EC、水溶性铵态氮和种子发芽率腐熟临界值为评价参考依据,通过曲线拟合估算,稻草猪粪堆肥在35 d左右即可达基本腐熟,化学改良剂对堆肥腐熟进程的影响并不明显.综合考虑堆肥氨气挥发累积特性和生物化学腐熟度指标动态变化特征,以及化学改良剂的经济成本,硫酸铝、过磷酸钙是较好的化学改良剂.     

猪粪比例对烟草废弃物高温堆肥腐熟进程的影响

以烟草废弃物为基本原料进行堆肥试验,研究了不同比例猪粪与烟草废弃物混合堆肥体系中温度、pH、全氮、C/N比、水溶性NH4+-N和种子发芽指数(GI,germination index)的动态变化规律,探讨了不同猪粪比例对烟草废弃物高温堆肥腐熟进程的影响。结果表明,在烟草废弃物中加入猪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,增加全氮含量,加快物料NH4+-N和C/N比降低的速率,加快烟草废弃物堆肥腐熟化进程。添加一定比例猪粪的处理(烟草废弃物:猪粪=7:3、烟草废弃物:猪粪=8:2和烟草废弃物:猪粪=9:1),分别在堆肥第3、4、5d进入高温分解阶段(>50℃),高温持续时间分别为11、10、8d;而纯烟草废弃物处理,最高温度为43℃,未进入高温分解阶段;至堆肥26d,NH4+-N含量分别比纯烟草废弃物对照降低47.7%、61.9%和25.6%;GI分别达到81.4%、84.1%和83.7%。     

微生物发酵菌剂对猪粪堆肥腐熟的影响

研究了添加微生物发酵菌剂对猪粪堆肥腐熟的影响。结果表明,添加微生物发酵菌剂堆肥温度第6d达到50℃,50℃以上持续时间达7d,符合粪便无害化卫生标准要求,C/N第20d下降为19.7∶1,第25d NH4+-N含量减少至72.6mg/kg,水溶性碳降低至4.7g/kg,种子发芽指数达到81.4%,上述指标均达到腐熟要求;对照堆肥温度第12d达到50℃,50℃以上持续时间为3.5d,第25d C/N为22.8∶1,NH4+-N含量为973.4mg/kg,水溶性碳含量为12.8g/kg,种子发芽指数为47.5%,均未达到腐熟要求;此外,添加菌剂处理堆肥物理性状明显改善,臭味明显减少。说明接种微生物发酵菌剂能明显加速堆肥的腐熟进程。     

猪粪堆肥的腐熟度指标

以猪粪和米糠为原料进行高温好氧堆肥,测定堆肥几项腐熟度指标的变化.结果表明,堆肥后与堆肥前有机物料的碳氮比(T值)、NH4+-N/NO3--N均随堆肥化的进行而下降,种子发芽指数(GI)则上升,T值、NH4+-N/NO3--N与GI呈显著负相关.不同腐熟度堆肥的甜椒盆栽试验表明,施用堆制0、7和14 d堆肥的甜椒,其生物量较施用堆制30和55 d堆肥的处理极显著降低,而施用堆制30和55 d堆肥的甜椒生物量没有明显差异.以35 d堆肥的GI、T值、NH4+-N/NO3--N作为堆肥腐熟度的指标,腐熟指标是GI≥45%、T≤0.65、NH4+-N/NO3--N≤0.60.     

碳氮比对猪粪堆肥腐熟度的影响

为提高畜禽粪便堆肥的效果,以猪粪为基质,锯末与秸秆为调理辅料,研究堆肥材料初始C/N为19~33∶1时不同堆制时间与腐熟度有关的温度、pH、种子发芽率和堆体C/N变化等指标。结果表明:堆肥温度以锯末为调理辅料的效果优于秸秆,但均符合《粪便无害化卫生标准》(GB 7959—2012)要求;堆料较为适宜的C/N为(23~27)∶1。堆肥过程结束时(22d)pH均维持在8.0~9.0,培养的种子发芽率锯末组高于秸秆组,锯末堆肥初始C/N为(24~28)∶1时的腐熟度比较高,种子发芽率≥90%;秸秆堆肥以初始C/N为25∶1时发芽率最高,达88%。以猪粪为基质添加锯末初始C/N不宜超过30∶1,添加秸秆初始C/N不宜超过29∶1。     

猪粪堆肥腐熟指标的研究

摘要:通过2次室外中型堆肥试验,研究了在相同水分条件(68.8%),不同调理剂、不同碳氮比(C/N)、不同通气方式和不同添加剂对猪粪堆肥进程的影响,及各种指标在堆肥进程中的变化趋势,并提出了猪粪堆肥的腐熟指标。研究表明,固相C/N、NH+4-N含量、种子发芽率是较好地反映猪粪堆肥腐熟进程的生化指标,当固相C/N降至20∶1以下、NH+4-N含量小于20mg·kg-1、种子发芽率>70%时,可判定堆肥已腐熟。依据上述指标,并结合粪便无害化指标,可判定本研究中除第一次堆肥第一组、第二次堆肥第七组外,其余各组在第30～35d时已腐熟。     

生物除臭菌对猪粪堆肥腐熟效果的影响

【目的】研究生物除臭菌对猪粪堆肥腐熟过程的影响,为利用生物除臭菌改善生猪养殖场生态环境提供参考。【方法】利用猪粪进行堆肥发酵,试验设添加生物除臭菌处理,以不添加生物除臭菌处理作对照,测定不同处理对堆肥的温度、pH、含水量和种子发芽指数(GI)的影响。【结果】添加生物除臭菌处理相比对照处理更易提高猪粪堆肥温度,提前4 d达到高温阶段;两种处理堆肥pH均保持为8.0~9.0;堆肥第30 d,添加生物除臭菌处理含水率为28%,达到腐熟标准,而对照为33%;添加生物除臭菌处理GI为53%,对照为42%。【结论】生物除臭菌对堆肥腐熟过程具有促进作用,可在生产中应用。     

微生物菌剂对稻秆－猪粪－蘑菇渣堆肥腐熟进程及品质的影响

[目的]研究微生物菌剂对农业废弃物堆肥品质的影响。[方法]以稻秆、猪粪和蘑菇渣为主要原料进行好氧高温堆肥,通过测定堆肥过程中温度、pH、有机质、纤维素、木质素、种子发芽指数(GI)、微生物数量以及养分含量相关指标,研究了接种绿色木霉、黑曲霉、枯草芽孢杆菌(TAB处理)和拟茎点霉B3、绿色木霉、黑曲霉、枯草芽孢杆菌(PTAB处理)对稻秆-猪粪-蘑菇渣堆肥腐熟进程及产品品质的影响。[结果]自然堆肥过程中堆体最高温度为53℃,高温分解时间仅4 d,GI最高为93.00%,有机质最高降低了32.85%。TAB和PTAB处理在第2天后进入高温分解期,持续时间分别为5和7 d,最高温度分别达到59、65℃。堆肥结束时,TAB和PTAB处理的GI分别比对照处理增加了3和13个百分点,有机质含量分别降低了8.73%和23.58%。TAB和PTAB处理能显著提高堆肥产品中速效氮、速效磷、速效钾含量,提升堆肥产品品质。[结论]综合比较堆肥腐熟效果和产品品质,PTAB处理对稻秆猪粪的腐熟效果好于TAB处理。     

不同微生物腐熟剂对烟末高温堆肥腐熟进程的影响

以烟末为基本原料进行堆肥试验.在添加不同微生物腐熟剂条件下采用好氧人工翻堆堆肥方式.研究了烟末高温堆肥的腐熟进程.结果表明,添加福贝、定制、榕枫微生物腐熟剂缩短了烟末堆肥达到高温的时间,延长了高温分解持续时间,加快了堆肥pH值的增加和C/N比的下降,促进了氮的矿化和氨的减少,加快了烟末高温堆肥腐熟进程.添加微生物腐熟剂福贝、定制、榕枫的堆肥处理分别在堆肥7、14、15 d后进入高温分解阶段(>50℃),持续高温时间分别为14、7和6 d,而未加微生物腐熟剂的对照最高温度为45℃,未进入高温分解阶段.与纯烟末处理相比,添加微生物腐熟剂福贝、定制、榕枫的腐熟堆肥NO3--N含量分别提高了18.7%、12.2%、4.7%.添加微生物腐熟剂福贝的促进效果最佳.     

含硫添加剂对猪粪堆肥过程甲烷与臭气排放的影响

为探寻合适的含硫添加剂,有效控制堆肥过程中甲烷和臭气的排放,以磷石膏（PG）、过磷酸钙（SP）、硫酸钠（NS）为添加剂,采用强制通风曝气的60 L桶状发酵罐,探究不同含硫添加剂对于猪粪堆肥过程中气体排放的影响。结果表明：添加堆肥原始物料鲜质量2%的PG、2%的SP、1.2%的NS处理分别能减少50.8%、43.3%、46.6%的甲烷排放;PG和SP处理能减少40.6%和37.2%的氨气挥发,NS处理减少了20.0%的氨气挥发;PG与SP处理对硫化氢气体没有产生明显的抑制作用,而NS处理的硫化氢排放量为对照（无添加剂）处理的3.8倍,且NS处理堆肥结束后种子发芽率仅为41.3%。研究表明,1.2%的NS处理不适合臭气减排,而添加2%的PG以及2%的SP等低硫添加剂较为适宜。     

玉米秸秆与猪粪袋装堆肥技术研究

为探明玉米秸秆与猪粪袋装堆肥发酵的最佳技术参数,选用玉米秸秆与猪粪为材料,以C/N、发酵菌剂和含水量3因素进行正交试验.结果表明,综合考察各项指标,最优水平组合为A2B3D2,即C/N为25～35∶1,添加Bio发酵菌剂,含水量为40％～55％对玉米秸秆与猪粪袋装进行堆肥发酵的效果最佳.虽然堆肥发酵结束后的有机质含量略有下降,但全磷和全钾含量均有所增加,堆肥毒性降低,且达到了堆肥腐熟度的要求.说明采用袋装堆肥技术能有效地对玉米秸秆与猪粪等废弃物进行无害化处理,实现废弃物的资源化利用.     

调理剂在猪粪秸秆堆肥中的保氮效果

以HM菌剂为发酵菌、FeSO4或凹凸棒为添加剂,在强制通风静态垛堆肥反应器中,鲜猪粪和玉米秸秆以鲜重6∶1的比例进行堆肥,研究分析堆制过程中堆肥的各种氮素、有机碳含量和其他性质指标。结果表明:HM菌剂的加入可以加速堆体升温,缩短发酵时间21 d;与堆肥前相比,堆肥后的空白对照处理的全氮含量相对减少1.7%,而HM菌剂、HM FeSO4、HM 凹凸棒处理的全氮含量分别相对增加4.4%、5.3%和5.2%,有机碳分别降解了26.4%、29.5%、30.1%和28.7%;NO3--N含量分别增加833、891、969、936 mg/kg;堆制结束时,各处理堆肥的C/N比在16.5～17.0∶1之间,pH值在7.2～7.9之间,EC值均小于4.0 mS/cm,GI值均大于50,说明堆肥基本腐熟;从保氮效果来看,以HM FeSO4处理最佳,HM 凹凸棒处理次之,空白对照效果最差。     

水稻秸秆预处理对猪粪高温堆肥过程的影响

通过预处理技术打破秸秆中的木质纤维素复杂结构,能够有效加速秸秆的分解过程。为了探讨不同秸秆预处理方法对秸秆与畜禽粪便混合堆肥效率的影响,通过添加秸秆腐熟剂(B)和氢氧化钙(C)分别对水稻秸秆进行10 d(B1、C1)和20 d(B2,C2)的预处理静态堆置,以无预处理的秸秆为对照(CK),与猪粪按比例混合后进行好氧堆肥。运用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)对预处理前后的水稻秸秆进行了分析,并通过比较不同处理堆肥过程中温度、p H、水溶性铵态氮/水溶性硝态氮(NH+4-N/NO-3-N)、电导率(EC)、T值[(C/N)终点/(C/N)起点]和种子发芽率(GI)的变化来研究不同预处理方法对堆肥腐熟过程的影响,通过对比堆肥产物总养分含量来进一步确定最优的秸秆预处理方式。结果显示,秸秆腐熟剂预处理能够有效破坏水稻秸秆细胞壁和复杂的纤维结构,使其内部组织暴露、出现大量的孔隙和微孔道。氢氧化钙预处理也能对水稻秸秆结构产生破坏,但其内部组织暴露较少,几乎没有微孔;秸秆腐熟剂对水稻秸秆进行预处理,其破坏性强于氢氧化钙处理,且处理时间越长效果越好。相比对照,秸秆腐熟剂处理后能够缩短堆肥高温期8~13 d。堆肥结束后,所有秸秆预处理的堆体p H均降至8.5以下;B1、B2、C2的NH+4-N/NO-3-N小于0.5,符合腐熟评价标准,但CK和C1未达到腐熟标准;除B2外各处理T值均低于0.6,所有处理的GI均在堆肥第28 d达到50%。秸秆预处理后的堆体总养分含量均高于CK(CK、B1、B2、C1、C2的总养分分别为11.09%、11.49%、13.29%、11.75%、11.37%),其中B2总养分含量显著高于其他处理。总体来看,秸秆预处理可以加快堆体的腐熟过程,提高堆肥产物质量,其中采用秸秆腐熟剂预处理20 d的效果最为明显。     

温度及调理剂对模拟猪粪堆肥过程中CO_2释放规律的影响

试验在10℃和20℃下分别以玉米秸秆、大豆秸秆和水稻秸秆为调理剂,在人工气候培养箱中模拟猪粪户外堆肥,研究CO2的释放规律。结果表明,温度的高低对CO2释放量的具有明显的影响,在相同调理剂处理下20℃条件下培养时,CO2的日释放量明显高于10℃条件下的日释放量,在3种调理剂中,CO2的日释放量:玉米秸秆>大豆秸秆>水稻秸秆。     

添加生物炭对猪粪好氧堆肥的影响

在猪粪好氧堆肥过程中添加污泥生物炭或猪粪生物炭,研究生物炭对堆肥温度、pH、电导率(EC)、营养成分和重金属的影响。结果表明,添加污泥生物炭组的堆体温度在第10 d达到50℃,快于对照组的12 d,但由于高温期停留时间较短,未达到粪便无害化卫生要求(GB 7959—2012);添加猪粪生物炭组的堆体温度在第4 d达到50℃,最高温度达到66.2℃,高于对照组的63.4℃,且能够满足GB 7959—2012。污泥生物炭和猪粪生物炭的加入可以降低堆体可溶性盐的浓度;添加猪粪生物炭可以降低堆体铵态氮的损失,促进速效钾的增加,而污泥生物炭则呈现相反的作用。堆肥后与对照组相比,添加污泥生物炭组Cr和Cu的残渣态比例分别从93.82%和36.78%增至94.44%和41.94%,添加猪粪生物炭组Cr和Cu的残渣态比例分别增至94.27%和60.26%,这说明添加污泥生物炭和猪粪生物炭有利于堆肥产物Cr和Cu的固化。此外,猪粪生物炭的加入还可以降低产物的潜在风险指数。综合分析,与添加污泥生物炭相比,添加猪粪生物炭的堆肥效果更好,可以作为一种良好的堆肥添加剂。     

添加蒙脱石对猪粪好氧堆肥腐熟度和重金属钝化的影响

为进一步提升猪粪堆肥品质,以猪粪和秸秆为原料,以蒙脱石为调理剂进行强制通风好氧堆肥,分析堆肥过程中温度、pH、含水率、电导率、种子发芽指数和重金属形态的变化,研究添加蒙脱石对猪粪堆肥腐熟度和重金属钝化效果的影响。结果表明,添加蒙脱石可提高猪粪好氧堆肥温度,延长高温期,有效促进堆肥腐熟,提升堆肥品质。当蒙脱石添加量为猪类干质量的5%时,堆肥的种子发芽指数可达92%,堆肥效果最好。添加适量蒙脱石可提高堆肥的重金属钝化效果。当蒙脱石添加量为猪类干质量的5%时,对可交换态Cu和Zn的钝化效果最佳,分别达到23.7%和17.2%。     

接种复合菌剂对牛粪堆肥发酵的影响

研究了接种复合菌剂对牛粪堆肥发酵的影响。结果表明,在含12%木屑的堆肥中添加复合菌剂与否并不影响其发酵;在含6%木屑的堆肥中添加复合菌剂能使堆肥迅速升温发酵;在不添加木屑的堆肥中添加复合菌剂也无明显作用。因此,接种复合菌剂能促进含6%木屑牛粪堆肥的发酵,并可减少辅料用量,降低畜禽粪便处理成本。     

生活污泥猪粪混合好氧堆肥技术研究

以城市生活污水剩余污泥为主要原料,按3种不同体积比添加猪粪和木屑进行好氧堆肥研究.结果表明,3种处理均能实现剩余污泥的无害化、减量化和资源化.从堆体温度、pH值和含水率3个指标看,堆肥前期16d是堆肥的快速反应阶段,第16天后堆肥基本处于后腐熟阶段.从全氮和种子发芽率指标看,堆体C[v(污泥):V(猪粪):V(木屑)=55％:22.5％:22.5％]的氮损失最少,堆肥腐熟程度最高.