鸡粪与油菜秸秆好氧高温堆肥研究

【摘要】： 堆肥化是指依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物,对有机物有效地进行生物降解,使之转化为腐殖质的生物化学处理技术。随着养殖业的规模化,集约化和农业生产的发展,我国畜禽粪便、农作物秸秆的年产量分别为17.3亿吨和6.5亿吨,这些污染物已严重地污染了生态环境,其处理日益成为-个难题。如何有效的处理畜禽粪便和农作物秸秆,使其无害化、减量化和资源化,已成为我们迫切需要解决的问题。 本研究成功地从新鲜鸡粪中分离出丝状真菌、放线菌、细菌和酵母菌等微生物菌种136株,经过初筛和复筛试验后得到5株同化恶臭能力强、耐高温的嗜粪微生物菌株。将此5株微生物菌株混合应用于鸡粪发酵处理,可降低氨气和硫化氢气体释放量分别为66.58%和54.44%,减少氮素损失51.0%,最高发酵温度达到68.5℃。添加纤维素分解菌、淀粉分解菌、固氮菌、解磷菌和硅酸盐细菌等功能菌株,制成了一种能促进油菜秸秆和鸡粪发酵的微生物菌剂。 本文以油菜秸秆和鸡粪为主要原材料,研究了油菜秸秆和鸡粪好氧高温堆肥过程中营养元素的变化规律。结果表明,堆肥过程中pH值在堆肥前期上升而后期下降；氨态氮、硝态氮、总氮相对含量在堆肥前期下降,后期上升；有效磷在堆肥前期略上升而后期略下降；总钾量呈不断上升趋势；腐殖酸总量随发酵时间延长而下降。鸡粪和油菜秸秆堆肥时间在30天左右为宜。 采用平板计数法定量研究了油菜秸秆和鸡粪好氧堆肥过程中不同部位细菌、放线菌、霉菌、酵母菌、纤维素分解细菌和固氮菌数量的变化规律。结果表明,堆肥的上层和中层中,细菌、酵母菌和纤维素分解细菌呈现增加、降低和增加的变化趋势,至发酵第40d,细菌、酵母菌和纤维素分解细菌(cfu／g.干堆肥)分别为4.1×10~9和2.1×10~9、9.1×10~7和6.8×10~7、7.4×10~7和4.6×10~7；放线菌、霉菌和固氮菌的数量在升温期和高温期下降较快,降温期增加,但分别较发酵前降低了36.4%和39.34%、48.1%和49.41%、13.75%和35.46%；堆肥底层中各种微生物在数量上基本呈降低、增加的变化趋势。 田间应用结果表明,与单施化肥比较,施用有机堆肥和生物有机无机复混肥均能提高辣椒、豆角、黄瓜、西瓜、夏阳白、烤烟、苋菜的产量,增产幅度为2.49%-59.1%；烤烟株高和茎围分别增加7.7cm和0.7cm,中上等烟产量提高29.02%。土壤细菌总数、放线菌总数、霉菌总数和固氮菌总数分别增加7.14%、6.83%、14.29%和7.5%。 【关键词】：油菜秸秆 鸡粪 好氧堆肥 微生物 营养元素 发芽指数 除臭
【学位授予单位】：湖南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：S141.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 文献综述10-22
• 1 引言10-22
• 1.1 畜禽粪便对环境的污染现状10-11
• 1.2 农作物秸秆的污染及其利用11-13
• 1.2.1 秸秆的肥料价值及其利用途径12
• 1.2.2 秸秆的饲料价值及其利用途径12
• 1.2.3 秸秆的燃料价值及其利用途径12-13
• 1.2.4 秸秆的原料价值及其利用途径13
• 1.3 国内外高温堆肥研究现状13-18
• 1.3.1 堆肥原理13
• 1.3.2 堆肥原料13-14
• 1.3.3 堆肥系统构成及工艺流程14-15
• 1.3.4 堆肥过程及影响因素15-18
• 1.4 堆肥腐熟度的评价体系18-20
• 1.4.1 物理指标评价法18-19
• 1.4.2 化学指标评价法19
• 1.4.3 生物学评价法19-20
• 1.5 本项目研究的目的和意义20
• 1.6 研究内容20-21
• 1.7 研究方法与技术路线21-22
• 第二章 油菜秸秆与鸡粪高温好氧堆肥发酵微生物的分离22-28
• 2.1 材料与方法22-23
• 2.1.1 试验材料22
• 2.1.2 方法22-23
• 2.2 结果与分析23-27
• 2.2.1 嗜粪菌株的筛选及其对鸡粪的除臭效果23-24
• 2.2.2 除臭微生物菌群的除臭效果24-25
• 2.2.3 微生物菌群的保氮作用及有机氮的转化作用25-26
• 2.2.4 料温、含水量的变化26-27
• 2.2.5 发酵料物理性状的变化27
• 2.3 结论27-28
• 第三章 鸡粪与油菜秸秆高温堆肥中营养元素变化的研究28-37
• 3.1 材料与方法28-30
• 3.1.1 试验材料28
• 3.1.2 试验方法28-29
• 3.1.3 采样及测定29-30
• 3.2 结果与分析30-36
• 3.2.1 堆温的变化30
• 3.2.2 pH值的变化30-31
• 3.2.3 总氮、氨态氮、硝态氮含量的变化31-32
• 3.2.4 有效磷、总钾含量的变化32-33
• 3.2.5 腐殖酸的变化33-34
• 3.2.6 不同处理堆肥对萝卜种子发芽指数的影响34-35
• 3.2.7 粪大肠菌群和蛔虫卵的变化35-36
• 3.3 结论36-37
• 第四章 油菜秸秆和鸡粪高温堆肥中微生物数量变化研究37-45
• 4.1 材料与方法37-38
• 4.1.1 试验材料37-38
• 4.1.2 方法38
• 4.1.3 采样及测定38
• 4.2 结果与分析38-43
• 4.2.1 堆肥温度的变化38-39
• 4.2.2 细菌总数的变化39-40
• 4.2.3 放线菌总数的变化40-41
• 4.2.4 霉菌总数的变化41-42
• 4.2.5 固氮菌总数的变化42-43
• 4.2.6 酵母菌和纤维素分解细菌总数的变化43
• 4.3 结论43-45
• 第五章 油菜秸秆与鸡粪堆肥研制及应用研究45-51
• 5.1 材料与方法45-47
• 5.1.1 试验材料及试验地点45-46
• 5.1.2 试验地点46
• 5.1.3 试验方法46-47
• 5.1.4 测定方法47
• 5.2 结果与分析47-49
• 5.2.1 不同有机肥对夏阳白、苋菜产量的影响47
• 5.2.2 不同有机肥对黄瓜、豆角产量的影响47-48
• 5.2.3 不同有机肥对烤烟、西瓜产量的影响48-49
• 5.2.4 不同有机肥对土壤微生物的影响49
• 5.3 结论49-51
• 全文总结51-55
• 1、结论51-52
• 2、讨论52-53
• 3、发展趋势及展望53-54
• 4、创新点54-55
• 参考文献55-61
• 附录61-62
• 致谢62

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