碳氮比对牛粪好氧堆肥过程的影响

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1、万方数据第39卷第8期2008年8月东北农业大学学报。JournalofNortheastA画adl删University39(8)-77-81Aug.2008文章编号1005-9369(,2008)08--0077-05碳氮比对牛粪好氧堆肥过程的影响栾冬梅·,关静姝,,徐瑁1,孙黎1,李文哲2。(1.东北农业大学动物科技学院,哈尔滨150030;2.东北农业大学工程学院,哈尔滨150030)摘要:文章利用牛粪和玉米秸秆进行堆肥试验,研究碳氮比(C/N)对堆肥过程中温度、水分、pH、粪大肠茵值、蛔虫卵死亡率、GI值和堆制周期的影响。结果表明,C/N比的

2、适当降低并不影响牛粪和玉米秸秆的堆肥,而且C/N比的下降(由27:1降到24:1)。可使牛粪的处理量增加近一倍。但C/N比过低,堆抖中牛粪所占比例增大。会使堆料的客重增大而不利于堆体的通风,导致堆体温度过高且高温持续时间过长,造成有机质的过度分解,从而影响堆肥的质量。关键词:好氧堆肥;牛粪;碳氮比中图分类号:$141.4文献标识码:A好氧堆肥技术是目前处理固体有机废弃物最根本、最经济和最有效的方法。目前,有关牛粪堆肥方面的研究资料很有限。李秀金等对牛粪与稻草混合堆肥的主要影响因素进行了研究【I】。荆国芳以奶牛粪和木渣为原料,对堆肥的腐熟指标进行了研究【

3、2】。李玉红等对翻堆次数对牛粪高温堆肥的影响进行了研究【31。这些资料多是关于牛粪好氧堆肥的影响因素和腐熟指标方面的研究,关于碳氮比对堆肥过程影响的研究很少。黄国锋等提出堆肥起始的碳氮比在25—30为堆肥的最佳条件问,杨毓峰提出牛粪堆料的碳氮比在25巧0:1四。由于牛粪本身纤维含量高、水分较多,并且牛粪的碳氮比并不在较适宜的范围,因此用牛粪堆肥时都通过加入调理剂调节堆料的C/N,使牛粪在堆肥时能够快速升温并达到腐熟。但C/N较高时,牛粪的处理量较少.,而且需要大量的秸秆。因此,本试验利用揉碎的玉米秸秆与牛粪配制成不同碳氮比的底料,探讨较低的碳氮比对牛粪

4、好氧堆肥过程的影响,.以期提高牛粪的处理效率。1材料与方法I.I堆肥试验装置堆肥试验装置由发酵箱和控制系统组成。发酵箱由聚丙烯板做成,箱体尺寸为0.5mx0.5m×0.7m。控制系统用于通风和温度的自动控制,发酵箱的通风采用C,utgers的“时间一温度反馈”方式进行,即当堆料的温度小于60℃时,由时间控制器控制鼓风机的开关;当堆料的温度大于60℃时,由温度控制器控制鼓风机的开关。。1.2材料的选择与设计方案利用揉碎机将玉米秸秆揉碎,牛粪与玉米秸秆的特性见表l(均为实测值)。表I堆肥原料特性Table1Propertyofcomposengrawmat

5、erials收稿日期:2008-03—10基金项目:国家自然科学基金项目(50376009);黑龙江省科技攻关项目(20030lolool枷)本试验所用的碳氮比分别为27:1、24:l和旁富篓雾苎慧:栾冬梅‘19限’,女,黑龙江人,硕士,研究方向为21:1。根据原料的初始碳氮比,确定出牛粪与玉米家葺环境管理。川工o1n帽帅1Ⅲ川¨H帆贿w’帅厄Lu。硝7上,。’·通讯作者B哪il:liwenzhe9@163.咖秸秆的重量比。各处理组物料配比见表2。万方数据·78·东北农业大学学报第39卷含量。表2牛粪堆肥试验设计1.5数据处理Table2Experim

6、entdesignofdairyinallurecomposting1.3堆制过程首先在筛板上铺厚10em的垫料(未粉碎的玉米秸秆),然后按表2中的物料配比将牛粪与粉碎的玉米秸秆充分混合均匀后分别装入3个发酵箱内。堆料经过’10—12h的自然发酵后,开始通风供氧。当处理2堆体温度上升至60℃时,调整每个发酵箱的通风量,使这一温度保持3d以上。当堆体温度接近室温时,结束发酵。1.4检测项目与检测方法1.4.1采样时间及方法分别于堆制的第0、3、7、14、2l、28、35天采集堆肥样品。采样时将发酵箱中的堆料取出,在箱外充分混匀后采用5点法进行取样。每个处

7、理组各采集6个混合样品,其中3个混合样品测定水分后制成风干样,用于全碳、全氮的测定,另外3个混合样品作为鲜样带回实验室立即进行pH、粪大肠菌值、蛔虫卵死亡率和种子发芽指数的测定。1.4.2测定指标及方法每天9:00和16:00,将水银温度计插入堆体的中部,测定堆肥过程中堆体的温度。鲜样测定的指标及方法:含水率利用减重法测定;pH利用PHS一3型pH计测定鲜样1:10的水提取液;粪大肠菌值按《粪便无害化标准》附录中的方法进行测定;蛔虫卵采用麦克马斯特氏法测定;种子发芽指数采用Cress发芽试验测定。干样测定的指标及方法:全氮采用凯氏定氮法(FOSS一23

8、00型凯氏定氮仪)测定;挥发性固体采用灼烧法进行测定。全碳采用以下公式估算:M=0.47VS其

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