三种菌剂在兔粪高温堆肥中的应用效果

摘要

本实验以兔粪、糠粉、菌渣、菌剂为原料进行高温堆肥。设置了6个试验组和2个对照组。分为糠粉-兔粪试验组（分别为糠粉-兔粪-菌剂A混合组，糠粉-兔粪-菌剂B混合组，糠粉-兔粪-菌剂C混合组），菌渣-兔粪试验组（分别为菌渣-兔粪-菌剂A混合组，菌渣-兔粪-菌剂B混合组，菌渣-兔粪-菌剂C混合组）和2个对照组（糠粉-兔粪混合组，菌渣-兔粪混合组）。通过高温耗氧堆肥试验，研究了在兔粪高温堆肥过程中，糠粉、菌渣和微生物菌剂（菌剂 A，菌剂B，菌剂C）对兔粪的物理、化学指标变化产生的影响。总堆肥时间为40天，共测定了8个堆体中物料的温度、含水率、pH值、TOC、TN、TP、TK以及堆肥产品中Cu、Zn和总养分的含量。并统计分析了糠粉、菌渣、菌剂对兔粪高温堆肥过程中TOC、TN、C/N的影响。研究目的是为了提高兔粪资源化利用效率，减少堆肥时间，提高有机肥生产效率和质量，为规模化兔场的兔粪处理提供技术储备。主要研究结果如下:
　　(1)试验组与对照组的堆体温度均达到正常发酵温度，且堆体温度高于50℃的天数大于14天。能够有效的杀死致病菌、蛔虫卵和杂草种子，达到了兔粪无害化处理的目的。糠粉-兔粪对照组的高温阶段维持时间比菌渣-兔粪对照组的高温阶段维持时间长5天。全部试验组堆体温度均在2天内升高至55℃以上。添加菌剂均能提高堆体高温期温度，延长高温期持续时间，提高堆肥质量，但不能缩短堆肥时间，所以在兔粪堆肥中添加菌剂意义不大。其中，菌剂A对于堆体减量化生产的效果最好;菌剂B对于提高堆体温度的效果最好。
　　(2)各组堆体含水率呈持续下降状态。堆肥结束后，各组堆体含水率均低于30％。堆肥结束后，各试验组堆体pH值均在8.2～8.6之间，符合腐熟标准要求的pH8.0～9.0。
　　(3)在整个堆肥过程中，糠粉-兔粪试验组的TOC含量、C/N均显著高于菌渣-兔粪试验组(P＜0.05)。菌渣与兔粪混合能降低物料的TOC含量。各组堆体经过堆肥后，C/N高于20∶1的腐熟标准，与初始C/N相差不大。其可能原因是堆体内的木质素、半纤维素不能有效的被微生物利用，并且堆体质量不断降低，导致TOC含量高。菌剂对TOC含量的影响不显著。各组堆体的TN含量呈先降低，后上升的趋势。在升温阶段，添加了菌剂的试验组TN含量显著低于对照组(P＜0.05)。
　　(4)各堆体堆肥结束后，堆体中有机质含量均高于45％准，但是C/N过高，腐熟程度不高，且总养分质量分数偏低，需进行二次堆肥提高腐熟度，增加物料中总养分的质量分数。
　　(5)在堆肥过程中，随着堆体体积和质量的不断降低，TP和TK的相对含量不断增高。
　　(6)兔粪与糠粉和菌渣混合堆肥，均能降低堆体中Zn、Cu的含量，且辅料所占比例越大，堆体中Zn、Cu含量越低。

目录

论文说明

声明

摘要

1 研究背景

1．1 我国畜禽粪便排放现状

1．2 我国畜禽粪污利用情况

1．3 微生物菌剂对兔粪高温堆肥的意义

1．4 堆肥和高温堆肥的定义

1．5 高温堆肥原理

1．6 影响高温堆肥的因素

1．6．1 通风和耗氧速率

1．6．2 含水率

1．6．3 碳氮比(C／N)

1．6．4 碳磷比(C／P)

1．6．5 温度

1．6．6 pH值

1．7 研究的主要内容和目的意义

1．7．1 研究主要内容

1．7．2 研究的目的意义

2 材料与方法

2．1 试验设计与材料

2．1．1 试验设计

2．1．2 试验材料

2．2 试验器材

2．3 试验试剂

2．4 样品的采集、处理与保存

2．5 测定方法

2．5．1 温度的测定

2．5．2 含水率的测定

2．5．3 pH值的测定

2．5．4 含碳量的测定

2．5．5 含氮量的测定

2．5．6 总磷的测量

2．5．7 全钾的测量

2．5．8 有机质含量的测定

2．5．9 金属元素的测量

2．6 数据处理与统计分析

3 实验结果与分析

3．1 三种菌剂应用于兔粪和糠粉混合堆肥试验结果与分析

3．1．1 三种菌剂应用于兔粪和糠粉混合堆肥时堆体温度变化

3．1．2 含水率

3．1．3 pH值

3．1．4 总有机碳TOC

3．1．5 全氮TN

3．1．6 C／N的变化

3．1．7 有机质含量

3．1．8 TK

3．1．9 TP

3．2 三种菌剂应用于兔粪和菌渣混合堆肥试验结果与分析

3．2．1 温度

3．2．2 含水率

3．2．3 pH

3．2．4 总有机碳TOC

3．2．5 TN

3．2．6 C／N的变化

3．2．7 有机质含量

3．2．8 TK

3．2．9 TP

4 三种菌剂在不同辅料中堆肥不同阶段的差异性分析

4．1 在堆肥不同阶段糠粉和菌渣对堆体TOC、TN、C／N的影响

4．2 在堆肥不同阶段三种菌剂对堆体TOC、TN、C／N的影响

5 堆肥初末Zn、Cu含量的变化

5．1 堆肥原料的Cu、Zn含量

5．2 Zn含量的变化

5．3 Cu含量的变化

6 堆肥完成后各试验组养分统计

7 讨论

7．1 菌剂和辅料对兔粪堆肥温度的影响

7．2 菌剂和辅料对兔粪堆肥含水率的影响

7．3 菌剂和辅料对兔粪堆肥pH值的影响

7．4 菌剂和辅料对兔粪堆肥TOC、TN、C／N的影响

7．5 菌剂和辅料对兔粪堆肥有机质含量的影响

7．6 菌剂和辅料对兔粪堆肥TP和TK含量的影响

8 结论

参考文献

致谢