亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        過磷酸鈣與雙氰胺對豬糞便的堆肥效果研究

        2021-11-16 05:34:20孫穩(wěn)平牛統(tǒng)娟趙夢潔劉偉東史新娥寧小敏張巨亭胡建宏
        家畜生態(tài)學(xué)報(bào) 2021年10期
        關(guān)鍵詞:豬糞硝化糞污

        孫穩(wěn)平,王 智,牛統(tǒng)娟,劉 濤,趙夢潔,劉偉東,史新娥,寧小敏,張巨亭,胡建宏*

        (1.陜西省畜牧技術(shù)推廣總站,陜西 西安 710016;2.西北農(nóng)林科技大學(xué) 動物科技學(xué)院,陜西 楊凌 712100;3.西北農(nóng)林科技大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院,陜西 楊凌 712100;4.西安市畜牧技術(shù)推廣中心,陜西 西安 710061;5.西安市清涼山牧業(yè)有限公司,陜西 西安 710308)

        隨著養(yǎng)殖行業(yè)規(guī)?;潭仍絹碓礁?,養(yǎng)殖糞污已經(jīng)成為中國環(huán)境污染的重要排放源[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前中國的生豬、家禽養(yǎng)殖年產(chǎn)糞便總量高達(dá)5.8×108t[2]。部分養(yǎng)殖場由于糞污處理成本較高、養(yǎng)殖糞污配套消納用地不足、環(huán)保設(shè)施不完善、政府部門監(jiān)管力度不夠等問題[3],往往會將部分未經(jīng)無害化處理的糞污排至地表和水體,糞污往往含有重金屬元素、抗生素以及飼料添加劑殘留等,可直接對周邊環(huán)境的土壤及水源造成污染,糞污內(nèi)有機(jī)質(zhì)在微生物的作用下分解可產(chǎn)生有毒有害氣體如氨氣、硫化氫等,對家畜和人的健康造成威脅[4]。但是,糞污中含有豐富的N、P、微量元素等有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì),經(jīng)過加工處理后可成為優(yōu)質(zhì)肥料。糞便高溫堆肥是將糞污轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥的有效措施。在高溫堆肥過程中,N素向銨態(tài)氮和硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化,存在以NH3和N2O揮發(fā)為主的N素?fù)p失;在傳統(tǒng)的好氧堆肥過程中,氮素?fù)p失最高可達(dá)到76%[5]。堆肥過程中碳以CH4的形式揮發(fā)造成碳損失,損失量約占初始總碳的0.8%。糞便中有效磷的含量約占總磷的50%~80%,但其活性較高且易于流失[6]。趙素芬等[7]研究發(fā)現(xiàn),糞便經(jīng)過堆肥可促進(jìn)磷從無機(jī)磷向有機(jī)磷轉(zhuǎn)變,提高了磷的有效性和利用率。

        添加固氮劑在堆肥過程中可有效減少NH3的揮發(fā)從而減少N素?fù)p失。吳娟等[8]研究發(fā)現(xiàn),在堆肥過程中以過磷酸鈣(SSP)為固氮劑可有效降低N2O和CH4的排放,但SSP的固氮效果受含水率及通風(fēng)量等工藝參數(shù)的影響較大。翁俊基等[9]研究發(fā)現(xiàn),在糞便堆肥中添加1%SSP可降低33.56%的氮素?fù)p失率。李慧杰等[10]研究發(fā)現(xiàn),在堆肥中添加SSP可有效降低雞糞在高溫堆肥中CH4的排放,總減排量達(dá)到54%,減排效果顯著。姜繼韶等[11]報(bào)道,在豬糞堆肥中添加SSP降低了8%的碳素?fù)p失,但是抑制了有機(jī)質(zhì)的降解。SSP降低氮素?fù)p失的途徑可能是其含有的游離酸可與NH3反應(yīng),作為NH3回收固定的吸附劑[12]。

        雙氰胺(DCD)作為一種硝化抑制劑,在硝化過程中抑制銨態(tài)氮向硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化,延長銨態(tài)氮在土壤內(nèi)的停留時間[13],減少硝化過程中產(chǎn)生的N2O和NO向空氣排放[14],降低硝態(tài)氮由于淋洗和徑流對于土壤及水體造成的污染,減少氮素?fù)p失[15]。倪紅等[16]研究發(fā)現(xiàn),對紫花苜蓿栽培草地添加DCD處理后草地的N2O的平均排放速率下降50.7%,N2O的累積排放量降低61.6%。李杰等[17]研究發(fā)現(xiàn),添加硝化抑制劑DCD和3, 4-二甲基吡唑磷酸鹽(DMPP)均能降低土壤氮素周轉(zhuǎn)中N2O的排放峰值以及累積排放量,其中DCD減排率達(dá)到21.6%。阿力木·阿布來提等[18]發(fā)現(xiàn),使用DCD雖然能顯著減少淹水土壤反硝化效率,但是會增加氨揮發(fā)損失。本試驗(yàn)在糞便中分別添加0.1%DCD、0.1%SSP,研究在堆肥0、45 d后固體糞便各成分的變化,以期比較固氮劑SSP及硝化抑制劑DCD對于糞便堆肥的效果,為固體糞便堆肥添加劑的選擇提供一定的理論依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        試驗(yàn)所用固體糞便取自陜西省西安市清涼山牧業(yè)有限公司使用糞污固液分離機(jī)分離后的固體糞便;過磷酸鈣(SSP)購自上海麥克林生化科技有限公司,分析純標(biāo)準(zhǔn)。雙氰胺(DCD)購于廣東省光華科技股份有限公司,分析純標(biāo)準(zhǔn)。固體糞便初始性質(zhì)如下:含水率68.1%,全N 40.81 g/kg,總P 33.95 g/kg,有機(jī)碳443.15 g/kg, C/N 10.85,pH 7.56。

        1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        試驗(yàn)地在西北農(nóng)林科技大學(xué),試驗(yàn)時間為2019年8-10月。試驗(yàn)共分為3個處理組:對照組無添加劑;SSP處理組添加1%SSP;DCD處理組添加1%DCD。每組取固液分離后的固體糞便4 kg于保溫發(fā)酵箱中進(jìn)行堆肥發(fā)酵,初始保溫溫度為35 ℃。

        1.3 測定項(xiàng)目與方法

        1.3.1 取樣 在試驗(yàn)進(jìn)行第0、45天對于各處理組進(jìn)行隨機(jī)采樣,每次取樣約50 g,將樣品放置于自封袋,于-20 ℃冰箱中保存待測。

        1.3.2 各理化指標(biāo)測定方法 檢測樣品中有機(jī)碳、全N、總P的含量,方法參照有機(jī)肥料農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY525-2012規(guī)定[19]。

        1.4 數(shù)據(jù)處理

        試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007整理,SPSS 18.0軟件的ANOVA程序進(jìn)行單因子方差分析,用Duncan氏法進(jìn)行多重比較分析,P<0.05表示差異顯著。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 豬糞堆肥前后有機(jī)碳的含量

        豬糞堆肥前后有機(jī)碳的含量如圖1所示??傮w上看,與堆肥前相比,堆肥后有機(jī)碳的含量顯著降低(P<0.05),與堆肥前相比SSP處理組、DCD處理組和對照組分別降低了12.64%、15.79%、8.38%。DCD處理組有機(jī)碳降解量顯著高于SSP處理組和對照組(P<0.05),處理后的有機(jī)碳含量為375.55 g/kg。SSP處理組降解量顯著高于對照組(P<0.05),堆肥后的有機(jī)碳含量為390.48 g/kg。

        圖1 堆肥前后有機(jī)碳的含量柱上標(biāo)相同字母或無字母表示差異不顯著(P>0.05),不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下同F(xiàn)ig.1 Organic carbon content before and after compostingThe same or absent letters above the columns indicate insignificantdifference(P>0.05),different lowercase letters indicatesignificant difference (P<0.05).The same below

        2.2 豬糞堆肥前后全氮的含量

        堆肥前后全N的含量如圖2所示。堆肥過程中隨著NH3的排出,導(dǎo)致堆肥中N素的量降低,但隨著有機(jī)質(zhì)的分解會出現(xiàn)全N的濃縮效應(yīng),使全N的含量升高。與堆肥前相比,堆肥后各組全N含量均顯著提升(P<0.05)。SSP處理組全N含量顯著高于DCD處理組和對照組(P<0.05),處理后全N的含量為23.56 g/kg。DCD處理組全N含量顯著高于對照組(P<0.05),SSP和DCD均可以起到固氮的效果。

        圖2 堆肥前后全N的含量Fig.2 Total nitrogen before and after composting

        2.3 豬糞堆肥前后總磷的含量

        堆肥前后總P的含量如圖3所示。在堆肥前SSP處理組的總P含量高于DCD處理組和對照組(P<0.05)。堆肥后的總P含量SSP處理組顯著高于DCD處理組和對照組(P<0.05),SSP處理組總P含量達(dá)到15.43 g/kg。DCD處理組的總P含量顯著高于對照組(P<0.05)。

        圖3 堆肥前后總P的含量Fig.3 Total phosphorus content before and after composting

        3 討 論

        3.1 過磷酸鈣和雙氰胺對堆肥中有機(jī)碳的影響

        從堆肥效果來看,SSP與DCD均可促進(jìn)有機(jī)質(zhì)的降解。糞便中的有機(jī)質(zhì)主要成分為未被消化的粗纖維、粗蛋白以及粗脂肪等,其中粗纖維是碳素的主要來源[20]。在堆肥過程中,碳水化合物、脂肪、氨基酸可被快速降解,而纖維素、半纖維素等則只會被部分降解且降解速率較低。堆肥中只有部分有機(jī)質(zhì)被降解礦化,其余則以穩(wěn)定的形態(tài)繼續(xù)保存[21]。有機(jī)碳的損失主要集中在堆肥高溫時期,主要為細(xì)菌和真菌對有機(jī)質(zhì)的降解,大約可損失60%,而在堆肥后期的腐殖化過程會保持碳的穩(wěn)定[22]。根據(jù)本試驗(yàn)中堆肥后有機(jī)碳的含量對比,加入SSP、DCD均可以加快有機(jī)質(zhì)的降解,與姜繼韶等[11]關(guān)于SSP促進(jìn)有機(jī)碳降解的研究結(jié)果一致,其作用可能與在高溫堆肥中細(xì)菌的活動有關(guān),斯木吉德等[23]在牛糞堆肥中已經(jīng)驗(yàn)證DCD的添加可以影響有機(jī)物分解菌的代謝活動。李慧杰等[10]研究發(fā)現(xiàn),在雞糞堆肥中添加沸石和SSP降低了堆肥過程中甲烷古菌的絕對數(shù)量,達(dá)到了降低CH4排放總量的目的。在堆肥過程中,有機(jī)碳在微生物的代謝活動下降解為CO2、CH4等溫室氣體并排放,降低了堆體內(nèi)有機(jī)碳的含量[24],這與本試驗(yàn)的研究結(jié)果一致。SSP有顯著的固定NH4+作用,DCD可抑制硝化反應(yīng),使NH4+濃度增加,堆肥過程中高濃度的NH4+可抑制微生物的代謝活動,從而降低了有機(jī)碳的降解量。

        3.2 過磷酸鈣和雙氰胺對堆肥中氮的影響

        以SSP和DCD作為外源添加劑對于堆肥中全氮含量的影響效果顯著。豬糞中的氮源主要為蛋白質(zhì)、游離氨基酸、尿素、氨、含氨脂類等物質(zhì),其中部分氨基酸在氨基氧化酶的作用下發(fā)生氧化脫氨作用產(chǎn)生酸、NH3和水,在堆肥的高溫高pH環(huán)境下會釋放出NH3[25],堆肥中的N素因此損失造成氮素含量降低。SSP具有良好的固定NH4+的效果,可減少NH3的產(chǎn)生和揮發(fā)。DCD作為硝化抑制劑可抑制硝化反應(yīng)的進(jìn)行,抑制銨態(tài)氮向硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化。硝態(tài)氮在制作為有機(jī)肥后易于在土壤中流失,造成N素?fù)p失。在堆肥過程中,由于有機(jī)質(zhì)的分解造成全N的濃縮效應(yīng),導(dǎo)致全N含量增加。本研究使用SSP和DCD均可使豬糞堆肥的N素?fù)p失降低,與李帆等[26]的研究結(jié)果一致。一般認(rèn)為C/N在15~20即達(dá)到了腐熟,本試驗(yàn)堆肥的初始C/N約為22.7,C/N大于20接近于25,與秦莉等[27]C/N比在25時全碳降解率率最大、低C/N條件下銨態(tài)氮的揮發(fā)損失更嚴(yán)重的研究結(jié)果一致,堆肥結(jié)束后對照組、SSP處理組、DCD處理組的C/N分別為21.65、16.40、16.74,SSP處理組與DCD處理組均達(dá)到了腐熟標(biāo)準(zhǔn)。在堆肥后,與市場上已有的氮肥(尿素)相比,堆肥后的總氮含量是尿素的50%左右,但是其試劑處理成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于尿素,且腐熟后的有機(jī)肥與尿素相比,含有有機(jī)碳、磷、礦物質(zhì)等其他營養(yǎng)物質(zhì)。作為肥料,其成本、功效都比市場上的單一補(bǔ)充肥料更有優(yōu)勢。

        3.3 過磷酸鈣和雙氰胺對堆肥中總磷的影響

        在堆肥前,SSP處理組的P含量高于其它2組,這是由于以SSP為添加劑自身帶來的外源性磷補(bǔ)充使初始成分中總P含量更高。在堆肥過程中,磷雖然會發(fā)生形態(tài)的變化,但是其不同形態(tài)均不易揮發(fā),因此在堆肥過程中總量保持不變。隨著堆肥過程的進(jìn)行,有機(jī)質(zhì)不斷降解,磷發(fā)生濃縮效應(yīng),總P的濃度升高。在本試驗(yàn)中,堆肥后總P均與對照組相比有顯著增加,這與Garcia等[28]研究結(jié)果一致。SSP處理組總P顯著高于DCD處理組,由于外源性磷的補(bǔ)充導(dǎo)致在堆肥中總量始終比DCD處理組要高。李帆等[26]研究發(fā)現(xiàn),堆肥中添加SSP會對堆肥中有效P起到稀釋作用,從而導(dǎo)致有效P的濃度降低,使其不利于植物的直接吸收,但同時降低了速效P直接在土壤中發(fā)生遷移流失的風(fēng)險(xiǎn)[29],延長了在土壤中的保存時間。

        4 結(jié) 論

        在豬糞堆肥中添加SSP和DCD可加快有機(jī)質(zhì)的降解,提高堆肥產(chǎn)品中全N及總P的含量,其中添加SSP的堆肥效果較好,堆肥后可以作為氮肥有機(jī)肥進(jìn)行施用,且與市場上的單一氮肥、磷肥相比,其成本更低,且其補(bǔ)充的營養(yǎng)物質(zhì)更加全面。

        猜你喜歡
        豬糞硝化糞污
        豬場每天利用糞污發(fā)電1.8萬度
        常用畜禽糞污清理收集設(shè)備簡介
        好氧堆肥降低豬糞中重金屬生物有效性的可行性概述
        豬糞變有機(jī)肥一年賣了3個億
        規(guī)?;B(yǎng)殖場糞污無害化處理技術(shù)
        豬糞中添加腐殖酸添加劑可降低糞便中的臭氣
        MBBR中進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷對短程硝化反硝化的影響
        豬糞與奶牛糞混合半連續(xù)厭氧共發(fā)酵產(chǎn)沼氣研究
        厭氧氨氧化與反硝化耦合脫氮除碳研究Ⅰ:
        海水反硝化和厭氧氨氧化速率同步測定的15N示蹤法及其應(yīng)用
        久久777国产线看观看精品 | 亚洲人成电影网站色| a级大胆欧美人体大胆666| 亚洲第一网站免费视频| 韩日无码不卡| 日本一区二区三级免费| 国产精品人人做人人爽人人添| 特级做a爰片毛片免费看108| 国产精品久久1024| 亚洲视频中文字幕更新| 华人在线视频精品在线| 久久久久久亚洲av成人无码国产| 亚洲av无码乱码国产精品fc2 | 亚洲av不卡电影在线网址最新 | 精品爆乳一区二区三区无码av| 国产一区亚洲欧美成人| 经典黄色一区二区三区| 欧美不卡一区二区三区| 广东少妇大战黑人34厘米视频| 国产精品女同学| 中文字幕乱码日本亚洲一区二区 | 丰满少妇被爽的高潮喷水呻吟| 玩弄人妻少妇精品视频| 国产偷国产偷亚洲清高| 18禁黄无遮挡免费网站| 蜜臀av一区二区三区久久| 国偷自产视频一区二区久| 精品无码AⅤ片| 人妻乱交手机在线播放| 大肉大捧一进一出好爽视频动漫 | 国产免费av片在线播放| 日本一区二区三区爆乳| 日本最新一区二区三区在线| 久久精品国产白丝爆白浆| 狠狠综合亚洲综合亚色| 欧美中文在线观看| 国产成人精品成人a在线观看| 久久久受www免费人成| 亚洲一区二区三区尿失禁| 日本人妻系列中文字幕| 美女福利一区二区三区在线观看|