【摘要】：好氧堆肥是畜禽糞污資源化處理的有效措施,可實(shí)現(xiàn)畜禽糞污的無害化、減量化處理,以及資源化利用。而消毒劑和殺菌劑經(jīng)常殘留在畜禽糞污中,降低了糞污的菌群多樣性,抑制了微生物的生長(zhǎng)與代謝,其對(duì)好氧堆肥過程的影響需深入研究。另一方面,氮元素既是堆肥的臭味物質(zhì)之一,又是堆肥產(chǎn)品有機(jī)肥的主要肥效物質(zhì),研究氮素在禽糞堆肥化過程中的轉(zhuǎn)化行為和影響因素,有助于揭示氮素轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存的機(jī)理,為減少堆肥過程中的氮素?fù)p失提供理論依據(jù)和實(shí)踐思路�；谝陨涎芯可系牟蛔愫蜕a(chǎn)實(shí)際需要,本論文重點(diǎn)在以下兩方面開展工作。1)本論文針對(duì)我國(guó)中小型農(nóng)戶經(jīng)常使用的NaOH及NaClO作為殺菌劑的特點(diǎn),研究NaOH和NaClO殘余禽糞好氧堆肥的工藝方法和腐熟過程。通過向消毒劑殘留雞糞中添加三種調(diào)節(jié)劑:蔬菜果皮垃圾(V)、餐廚垃圾(F)、及腐熟馬糞堆肥(C),比較三種方法中,堆肥的理化性質(zhì)、腐熟速率和微生物群落差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn),C組堆肥發(fā)酵溫度顯著高于V組和F組,且高溫期持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng);C組堆肥的有機(jī)質(zhì)(OM)、總碳(TC)、總氮(TN)和氨氮(NH_4~+-N)的下降顯著高于V組和F組,且細(xì)菌和真菌數(shù)、種子發(fā)芽勢(shì)指數(shù)(GI)都顯著高于V和F組。三組堆肥的電導(dǎo)率(EC)和游離態(tài)Na離子含量都隨著堆肥的進(jìn)行而顯著下降,說明三種堆肥工藝在處理NaOH和NaClO殘余禽糞方面都有顯著效果,而C組由于較高的發(fā)酵溫度和較快的降解速率,是優(yōu)于V和F組的堆肥工藝。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析表明,NH_4~+-N、EC和Na是指示堆肥腐熟進(jìn)程的重要因素,而NH_4~+-N、EC和TC含量是影響堆肥優(yōu)勢(shì)微生物更迭的重要因素。2)進(jìn)一步的分析檢測(cè)堆肥過程中氮素物質(zhì)發(fā)現(xiàn),所建立的禽糞好氧堆肥具有顯著的氮素同化代謝特征,不同于傳統(tǒng)的氮素硝化或反硝化代謝。氮素的同化代謝與木質(zhì)纖維素類物質(zhì)的降解代謝無顯著相關(guān)性,但與水溶有機(jī)碳,尤其是水溶的烷基碳和胺基碳具有顯著的正相關(guān)性。同時(shí),氮素同化作用中生成的有機(jī)氮,主要以固態(tài)形式產(chǎn)生,說明堆肥腐熟過程,是氮素從液態(tài)氨氮向固態(tài)有機(jī)氮的轉(zhuǎn)化進(jìn)程,而這一轉(zhuǎn)化又與微生物的優(yōu)勢(shì)種屬?gòu)腟inibacillus轉(zhuǎn)化為Brachybacterium、Brevibacterium、Microbacterium相偶聯(lián),說明氮素的同化可能是不同微生物在堆肥發(fā)酵的早中晚期接替進(jìn)行、綜合作用的結(jié)果。體外微堆肥實(shí)驗(yàn),也進(jìn)一步證實(shí)了堆肥的氮同化過程受到可溶C/N的顯著影響,較高的C/N,有利于氮素同化的發(fā)生和比例的提高。綜上,本論文結(jié)果說明了接種腐熟堆肥是處理消毒劑殘余禽糞的最有效堆肥方法,揭示了可溶有機(jī)碳含量和菌群結(jié)構(gòu)對(duì)堆肥氮同化作用有顯著影響,研究成果可用于指導(dǎo)堆肥化過程中氮素轉(zhuǎn)化機(jī)制研究,為在堆肥實(shí)踐中提高氮素儲(chǔ)備提供了潛在思路和方法。
【圖文】：

- 18 -圖 2.1 堆肥過程中溫度變化Fig. 2.1 Evolution of temperature添加腐熟馬糞的堆肥溫度上升最快，高溫維持時(shí)間最長(zhǎng)，與另外兩個(gè)對(duì)照組

適宜堆肥的啟動(dòng)及微生物代謝活動(dòng)的進(jìn)行[38]。受氣候和風(fēng)力以及堆體溫度的影響，水分將不斷蒸發(fā)。圖2.2 顯示，水分一直在 60%左右維持，在含水率降低時(shí)適當(dāng)補(bǔ)充水分，這將給微生物提供適宜的含水率條件，以保證微生物不因水分的缺乏而減慢代謝速率；而過高的含水率則會(huì)造成堆肥空隙被水填充，造成厭氧現(xiàn)象。三個(gè)對(duì)照堆肥的含水率均做相同控制，三組對(duì)照 V、F、C 的含水率從開始的 70%到中期的 60%左右到結(jié)束時(shí)未補(bǔ)加水分的 40%，42%，，32%，三組堆肥的水分變化過程沒有顯著性差異。圖 2.2 含水率變化Fig. 2.2 Evolution of moisture（4）有機(jī)質(zhì)含量變化由圖 2.3 可知，三個(gè)對(duì)照組 V、F、C 的有機(jī)質(zhì)含量均在緩慢下降，而從 C 組
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X713

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2700487