不同配比猪粪渣/生活污泥堆肥过程养分及重金属含量变化

【目的】研究不同配比猪粪渣/生活污泥堆肥过程养分及重金属含量变化,开发城市生活污泥堆肥化处置调理剂,实现猪粪渣资源化利用。【方法】以规模化养猪场粪污经固液分离后得到的渣滓为调理剂,与城市生活污泥进行条垛式堆肥,分别设置猪粪渣、生活污泥质量配比6∶10(ZW1处理,C/N=25)和6∶5(ZW2处理,C/N=30)两组不同处理,研究不同物料配比处理堆肥过程温度、C/N、养分含量(全氮、全磷、全钾)、有机质含量和重金属(Cu、Zn、Cd和Pb)含量的变化。【结果】ZW2处理的堆体高温期持续时间长于ZW1处理;两个处理的C/N均逐渐下降并最终趋于一致,且堆肥结束后ZW2处理(C/N=30)的有机碳含量降幅达到28.6%,而ZW1处理(C/N=25)的降幅仅为2.1%,说明猪粪渣中的碳源较容易被微生物分解和转化;堆肥过程中全氮、全磷和全钾随有机碳含量的降低表现为增加的趋势;不同处理的堆肥产品的重金属(Cu、Zn、Cd和Pb)含量在堆肥后均有所提高;堆制58 d后,各处理堆肥无害化程度、养分含量和重金属Cd、Pb含量均达到NY525-2012的要求。【结论】猪粪渣可以作为城市生活污泥堆肥的调理剂,且猪粪渣、生活污泥质量配比为6∶5的堆肥效果更优。     

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%。     

生猪粪与香蕉茎杆高温堆肥的研究

用香蕉茎杆作为基本堆肥原料,研究不同猪粪添加量对混合堆肥体系温度,pH、EC值,全碳、全氮含量,C/N,NH+4-N、P、K、Ca、Mg含量和种子发芽指数的影响。结果表明:所有处理pH、EC值,全磷和全钾含量呈现上升趋势,全碳含量和C/N呈现下降趋势,全氮含量呈现先下降后上升的趋势,NH+4-N含量和温度均呈现先上升后下降的趋势;T4(香蕉茎杆37.5 kg,猪粪12.5 kg)和T5(香蕉茎杆32.5 kg,猪粪17.5 kg)处理在堆肥过程中的最高温度分别是58.00和59.00℃,分别持续在50℃以上的时间为6和12 d;堆肥结束时,T1(香蕉茎杆50 kg)、T2(香蕉茎杆47.5 kg,猪类2.5 kg)、T3(香蕉茎杆42.5 kg,猪粪7.5 kg)、T4和T5处理的C/N分别为27.85、21.54、18.78、15.95和14.72,分别下降了5.43%、16.54%、21.46%、25.12%和28.84%;T1~T5处理发芽指数(GI值)分别为:67.04%、86.86%、111.99%、106.26%和94.12%;T5处理的肥料养分和pH值分别为5.59%和8.49。结论:猪粪添加量为12.5和17.5 kg时,显著缩短堆肥体系进入高温分解所需的时间,延长高温持续时间,增加肥堆全磷和全钾含量,加快物料腐熟进程。     

两种微生物菌剂对烟草废弃物高温堆肥腐熟进程的影响

以烟草废弃物为主要原料,添加合适比例猪粪进行高温堆肥试验,研究了烟草废弃物堆肥体系中加入两种微生物菌剂(NNY、FB)后的温度、总氮(T-N)、NH4+-N、C/N、种子发芽指数(GI)的动态变化及其对烟草废弃物堆肥产品品质的影响。结果表明,添加微生物菌剂缩短了烟草废弃物堆肥达到高温的时间,延长了高温分解持续时间,增加全氮含量,加快物料NH4+-N和C/N比的降低速率,提高种子发芽指数(GI),加快了烟草废弃物堆肥腐熟化进程。纯烟草废弃物单独堆肥,最高温度为43℃,GI最高为78.4%。添加微生物菌剂NNY、FB的堆肥处理都在堆肥2d后进入高温分解阶段(>50℃),高温持续时间分别为15、12d,较仅添加合适猪粪比例处理进入高温分解阶段时间提前2d,高温持续时间分别延长5、2d。至堆肥11d,添加微生物菌剂NNY和FB的堆肥处理种子发芽指数较纯烟草废弃物处理分别增加了185.5%和117.7%,较仅添加合适比例猪粪处理分别增加了41.4%和7.6%。添加NNY、FB微生物菌剂的处理可以显著增加烟草废弃物堆肥产品的N、P、K养分含量,降低堆肥容重,提高堆肥总孔隙度和持水孔隙度,改善了堆肥产品的品质。两种微生物菌...     

赤子爱胜蚓处理猪粪的试验研究

在以不同预处理的猪粪为饵料的条件下,在温度20℃、湿度70%的培养箱里培养赤子爱胜蚓,对蚯蚓的生长、繁殖状况进行研究,并对蚯蚓处理前的饵料和蚯蚓处理后的蚓粪中的C/N比、pH值、NH4-N和NO3-N的含量变化进行了测试对比。结果表明:在干猪粪和堆肥28d的湿猪粪这两种饵料中,蚯蚓生长均较好,日增重倍数最高达0.15;在堆肥28d后的湿猪粪饵料中,蚯蚓日增重倍数随堆肥时间的增加有下降的趋势;在堆肥21d的湿猪粪饵料中,蚯蚓日繁殖倍数最高达0.17,从堆肥21d后,随着堆肥时间的增加,蚯蚓日增重倍数有下降的趋势,同时,蚓粪的C/N比下降到11.5￣17、pH值在7左右、NH4-N含量小于200mg·kg-1,NO3-N含量约3000mg·kg-1。     

不同C/N比对堆肥腐熟度和含氮气体排放变化的影响

NH_3和N_2O等含氮气体的排放不仅对堆肥腐熟度和堆肥产品的品质产生影响,同时也与环境污染有直接关系.本研究以猪粪和玉米秸秆为堆肥原料,采用好氧堆肥的方法,探讨了不同C/N比对堆肥腐熟度及NH_3和N_2O等含氮气体排放变化的影响.结果表明,C/N比为15、20、25和30处理的高温期持续时间分别为2、5、13和12 d;C/N比为25处理的堆肥积温最高,达21 331℃·h,较C/N比为15、20和30处理的堆肥积温分别提高了89.3%、21.9%和7.14%.堆肥结束时.各处理的全碳降解率以C/N比为25的最大,达24.55%;全氮含量除C/N比15下降了9%之外,其他堆肥处理均较堆制前有明显提高;除C/N比为15堆肥的种子发芽率未达到腐熟外,其他3个处理腐熟度指标均达到要求.氨气累积释放量随C/N比的升高依次降低;各处理N_2O的排放量差异不大,堆肥高温期N_2O排放通量最火,随着堆肥的进行,排放量逐渐减少.     

香蕉茎秆与鸡粪混合堆肥效果的探讨

利用香蕉茎秆与鸡粪为底料进行了C/N分别为15.2、21.5、25.5、31.8、41.5的堆肥对比试验,定量化研究了堆肥过程中堆体的温度冰分、pH和EC、全碳、全氮及C/N、养分有效含量随时间的变化规律.结果表明,堆体初始C/N在20～40范嗣内,均能成功地进行好氧堆肥.当C/N低于15.2时,堆体温度上升快,但高温持续时间短,pH高,水溶性盐分的含量高,有机质和总养分含量较低,而且由于加入鸡粪太多,增加了堆肥的成本;当C/N大于41.5时,堆体温度上升慢,进入高温期所需时间长,堆体含水率过高.综合考虑各方面因素,堆肥初始C/N控制在20～30为宜,以25.5为最佳;腐熟期为27 d左右,对应适宜的C/N判断值为18.     

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。     

不同配比猪粪对茶树修剪物高温堆肥腐熟进程的影响

以茶树(Camellia sinensis(L.)O.Ktze.,)修剪枝为基本原料,以猪粪为能源调理剂进行高温堆肥试验,将茶树修剪枝和猪粪分别按体积比9∶1、8∶2、7∶3和6∶4混合,研究不同配比条件下堆肥体系中温度、p H值、C/N、种子发芽指数(GI,germination index)的动态变化规律以及对茶树修剪枝堆肥品质的影响。结果表明,各配比的堆体高温均大于50℃且持续时间均超过10 d,均达到堆肥无害化卫生标准,但茶树修剪枝和猪粪体积比为6∶4的堆体高温持续时间最长达29 d。对堆体的含水量检测表明,茶树修剪枝和猪粪体积比为6∶4的堆体损耗水分量最多,达81.25%,但各配比堆体发酵结束时含水量均低于20%,符合国家堆肥无害化卫生标准。在堆肥过程中,各配比堆体p H值变化幅度为6.94~8.24,C/N呈现先上升后下降趋势,但发酵结束时,猪粪和茶树修剪枝质量比6∶4的C/N的值最低为15.4。对堆肥过程中的GI值检测表明,堆肥21 d,茶树修剪枝质量比6∶4和7∶3的堆体的GI指数为59.1%和50.7%,而发酵结束后,各配比的堆体GI值均超过70%,而茶树修剪枝质量比6∶4值为93.7%。说明猪粪和茶树修剪枝混合可以实现堆肥化,且猪粪比例越高,越有利于茶树树修剪枝堆肥腐熟。     

不同调理剂对猪粪堆肥过程及其养分状况的影响

分别以木屑、泥炭及水葫芦作为猪粪堆肥的调理剂，制作有机堆肥，研究了3种堆肥体系在堆制过程中温度、pH、C／N和主要营养元素N、P、K的动态变化。结果表明，在整个堆肥制作中，猪粪 泥炭及猪粪 水葫芦处理堆制温度较高，水分损失较快，40℃以上分别维持27d、20d，猪粪 木屑处理发酵时间最长，40℃以上维持45d;除猪粪 泥炭处理pH略有下降外，其余各处理pH均有所上升，其中猪粪 水葫芦处理上升幅度最大，达1．5个单位;C／N基本呈现出下降的规律。堆制过程中，全碳含量随着堆肥进程下降;全氮、全磷、全钾含量均呈上升趋势;除速效氮和速效氮／全氮呈现下降趋势外，有效磷、速效钾及有效磷／全磷、速效钾／全钾均呈现增加趋势，这是堆肥腐熟和品质提高的重要表现。在腐熟的堆肥中，全磷中约有1／3为有效磷，全钾中约90％以上为速效钾，全氮中速效氮比例较小，小于5％。     

猪粪堆肥化处理的物质变化及腐熟度评价

研究了初始C／N（mC/mN)分别为29和16的2种不同条件对猪粪堆肥化处理的物质变化和腐熟度的影响，结果表明：水溶性有机C／N、固相C／N、水溶性有机碳及水溶性NH4^ -N浓度均随着堆肥化的进行而降低。种子发芽指数的评价结果表明：初始C／N为29时，猪粪经过49d的堆肥后达到成熟，而C／N为16的处理则需要63d以上才能达到腐熟要求。过高的盐分含量是导致低C／N条件下堆肥产品植物毒性较高的原因之一。考虑到堆肥腐熟度受多方面化学因素的影响，建议以种子发芽指数作为有机固体废物堆肥腐熟度的评价指标。     

鸭粪与芦苇皮、水草高温好氧堆肥试验研究

以鸭粪为主要材料,添加芦苇皮、水草等不同调理剂进行高温堆肥试验,研究了不同配比条件下堆肥体系的温度、pH、C/N、种子发芽指数(GI)的动态变化及其对废弃物堆肥品质的影响。结果表明,鸭粪与芦苇皮混合堆肥效果最好,堆体升温快,4d达到50℃,高温维持时间为15d,最高温度达70℃,堆肥30d后,油菜种子发芽指数高达90.48%;鸭粪与水草混合堆肥效果较差,高温维持阶段仅8d,最高温度为57℃;纯鸭粪单独堆肥效果最差,16d达到50℃,高温维持时间为6d,最高温度仅为53℃,到堆肥结束44d,油菜种子发芽指数刚达到80.67%。4种混合配料堆肥产品全氮、全磷、全钾含量都有所增加,其中鸭粪与芦苇皮配比增加率最大,分别为15.90%、11.53%和29.94%。综合以上结果,说明添加秸秆类有机质含量较高的调理剂可加快堆肥的腐熟进程,同时减少营养元素的流失,利于养分的保存,保证了堆肥产品的品质。     

禽畜粪便与板栗废弃物不同配比混合堆肥的理化特征研究

[目的]研究禽畜粪便与板栗废弃物不同配比混合堆肥的理化指标差异。[方法]以鸡粪、牛粪、猪粪和板栗废弃物为原料,通过不同比例混合堆肥,研究4种配比的混合配方在堆肥过程中,堆体温度、全碳含量、全氮含量、碳氮比(C/N)及种子发芽指数(GI)等理化指标的差异。[结果]4种比例的混合堆体,经过45 d的堆肥发酵,总碳含量和总氮含量均呈下降趋势,C/N呈缓慢下降趋势,GI达80%以上;板栗废弃物∶鸡粪∶牛粪∶猪粪为3∶2∶3∶2(即C处理,C/N=32∶1)时,能在35 d完成堆肥,堆肥成品C/N达16.81∶1,且GI高达92%,处理效果最好。[结论]该研究为制备板栗废弃物有机肥提供理论依据,同时为实现板栗产业链的环境友好型转变提供技术参考。     

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%。     

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。     

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。     

不同腐熟度猪粪、奶牛粪在小白菜和香瓜上施用的农学效应研究

进行猪粪和奶牛粪自然高温堆肥发酵,分别在15、25、35、50 d取样,获得了不同腐熟程度堆肥产物,分别进行了小白菜和香瓜种子发芽与田间应用试验,以期获得不同腐熟堆肥在蔬菜上施用的农学效应,旨在从堆肥农田施用的农学效应角度,为制订堆肥腐熟度标准提供科学依据。结果表明:牛粪堆肥过程中的最高温度高于猪粪,且高温期也长于猪粪;两种处理在35d有机碳含量均显著降低,全氮含量为先降低后升高趋势;两种堆肥在35d后,均达到无害化标准。不同腐熟程度堆肥对小白菜株高和主根长及香瓜苗重和主根长均没有明显抑制作用,对小白菜和香瓜出苗率、根系活力及小白菜单株鲜重和生物产量影响较大,尤其是猪粪腐熟25d,奶牛粪腐熟15d的堆肥表现出显著抑制作用。将堆肥理化参数与小白菜、香瓜生长指标进行相关分析表明:pH值、全氮含量和C/N这3种指标均与小白菜和香瓜各项生物性状无显著相关性;有机碳和DOC与各项生物性状指标均表现出显著或极显著相关性;铵/硝与小白菜和香瓜的GI和根系活力均表现极显著或显著的相关性,其结果与现行的堆肥腐熟度指标并不一致。因此,在制订堆肥腐熟度标准时,应关注堆肥产物农田施用后不同作物所表现出的不同农学效应。     

碳源调理剂对牛粪高温好氧堆肥发酵的影响

以牛粪为主要原料,以花生壳（T1）、玉米秸秆（T2）、玉米壳（T3）为添加剂,辅以禽畜粪便腐熟专用em菌剂,探讨不同碳源调理剂对牛粪高温好氧堆肥的影响,以期为固体废弃物的科学利用及解决废弃物带来的环境污染问题提供科学依据。结果表明：T1、T2、T3处理堆肥温度、铵态氮含量、pH、电导率值、种子发芽指数（GI）均符合堆肥腐熟要求。T2处理有机质含量（135.0 g/kg）、全氮含量（6.7 g/kg）、全磷含量（5.0 g/kg）、全钾含量（8.1 g/kg）显著（P＜0.05）高于T1处理（118.4 g/kg、5.2 g/kg、4.6 g/kg、6.5 g/kg、）和T3处理（122.2 g/kg、4.5 g/kg、4.4 g/kg、6.1 g/kg）。T3处理温度降至室温所需时间最短,为32 d,T2、T1处理分别为58 d、48 d。综合考虑堆肥进程、堆肥产品性状、碳源来源及成本,建议实际生产中用玉米壳作为牛粪高温好氧堆肥的碳源调理剂。     

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。