畜禽糞便堆肥理化特征及腐熟度評(píng)價(jià)研究.pdf

1、隨著集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，畜禽糞便排放增加帶來的環(huán)境壓力不容忽視，堆肥腐熟是實(shí)現(xiàn)種養(yǎng)結(jié)合的關(guān)鍵接口技術(shù)，對(duì)于畜禽糞便無害化與資源化利用至關(guān)重要。本研究以合肥郊區(qū)（縣）適度規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)牛糞、豬糞和雞糞為研究對(duì)象，探討堆肥過程中理化參數(shù)的變化，同時(shí)運(yùn)用元素分析、紅外光譜(fourier transform infrared spectroscopy，F(xiàn)TIR)以及核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance)技術(shù)分析堆

2、肥過程中腐熟物結(jié)構(gòu)變化，并依據(jù)理化參數(shù)變化和堆肥有機(jī)物質(zhì)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化特征進(jìn)行腐熟化程度評(píng)價(jià)，為城市郊區(qū)適度規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞便直接堆肥無害化處理和資源化利用提供理論依據(jù)。主要結(jié)果如下：
　?。?）堆肥過程溫度變化明顯，堆肥高溫階段出現(xiàn)時(shí)間牛糞一次，雞糞和豬糞各兩次，堆肥溫度超過50℃以上時(shí)間均大于10 d，溫度可以最直觀地表征堆肥的腐熟程度.堆肥過程中pH值變化幅度較大，其中豬糞的pH值從6.63上升至7.74，雞糞從7.73上升至

3、8.66，牛糞則先從7.86上升至8.36再下降至7.52；有機(jī)碳含量逐漸降低，牛糞、豬糞和雞糞分別下降23.3％、28.2%和31.7%；堆肥過程中，3種糞便的銨態(tài)氮含量大幅度降低，硝態(tài)氮含量增加，牛糞、豬糞和雞糞的銨態(tài)氮含量分別下降87.8%、73.6%和79.7%，硝態(tài)氮含量分別增加至堆肥前的56.81、6.49和4.85倍，銨態(tài)氮/硝態(tài)氮均下降至2以下.溫度、pH值、有機(jī)碳含量和銨態(tài)氮/硝態(tài)氮能較好地反映3種糞便高溫堆肥的腐熟程

4、度，且與種子發(fā)芽率變化相關(guān)性較高（P≤0.05）.
　?。?）元素分析結(jié)果表明：牛糞在堆肥過程中C含量下降了20.86%，N含量下降幅度較小，C/N整體呈下降趨勢(shì)。豬糞在堆肥過程中C含量下降了23.57%， N含量先下降后上升，C/N呈下降趨勢(shì)，與牛糞的規(guī)律一致。雞糞的C含量下降了27.94%， N含量下降了46.04%，下降幅度遠(yuǎn)大于牛糞和豬糞，且N含量下降幅度大于C含量，所以其C/N從5.10上升至6.81。有機(jī)質(zhì)中元素組成的

5、變化與有機(jī)碳、全氮含量以及 C/N變化趨勢(shì)一致，有機(jī)碳含量和有機(jī)質(zhì)中碳元素均呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，豬糞的有機(jī)碳含量最高，且雞糞的下降幅度最大；C/N也呈現(xiàn)出牛糞、豬糞下降，雞糞先上升后下降的趨勢(shì)。C/H均隨堆肥進(jìn)行有所下降，說明堆肥過程中有機(jī)質(zhì)分解，縮合度降低，分子結(jié)構(gòu)趨于簡(jiǎn)單，C/O的逐漸降低，說明其氧化程度較高，伴隨有機(jī)質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化。
　?。?）紅外光譜分析表明，牛糞和豬糞在堆肥過程中脂肪族、多糖類物質(zhì)減少，芳香結(jié)構(gòu)化增強(qiáng)，腐殖化程