典型覆蓋物對堆存牛糞氨氣和溫室氣體排放影響研究
發(fā)布時間：2021-02-06 23:13
養(yǎng)殖場糞污的大面積堆積造成了大量氨氣（NH3）與溫室氣體的排放,引發(fā)的環(huán)境污染問題和溫室效應(yīng)成為當(dāng)今全球的研究熱點�？焖贉�(zhǔn)確檢驗不同管理方式對養(yǎng)殖場糞尿氣體排放的影響是篩選高效管理措施、降低養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境影響的重要環(huán)節(jié)。對養(yǎng)殖場糞污氨減排技術(shù)進行篩選,有利于養(yǎng)殖業(yè)糞污統(tǒng)一高效管理,以及相關(guān)控制政策和減排技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定。本研究利用自動化控制技術(shù),將氣體濃度在線檢測（Innova1412i）和傳統(tǒng)動態(tài)箱技術(shù)相結(jié)合,加上氣體自動采集系統(tǒng),構(gòu)建了養(yǎng)殖場廢棄物氣體排放自動監(jiān)測系統(tǒng);結(jié)合牛糞存儲過程中碳氮比（C/N）、氮磷比（N/P）等指標(biāo)的變化,利用該系統(tǒng)分三個系列試驗分別探究了覆蓋不同厚度（0.5 cm、1.0 cm和2.0 cm）的秸稈（JG）、糠醛渣（KZ）和醋糟（CZ）分別對牛糞堆存過程中的NH3和溫室氣體排放的影響,并用醋糟沖洗后的固液部分模擬了降雨沖刷對醋糟減排能力的影響。主要結(jié)論如下:（1）JG、KZ、CZ試驗的空白（CK）處理,即自然堆放牛糞NH3排放速率峰值均在第一天就達到,分別為207.88、112.77和93.67...
【文章來源】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】：55 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
牛糞氨揮發(fā)測定系統(tǒng)示意圖
總體變化趨勢看來，CK組NH3排放速率初期呈明顯的下降趨勢，第一天就到達207.8mg·m-2·h-1的峰值，隨后迅速降低，第五天降至 58.43 mg·m-2·h-1，之后呈現(xiàn)出一定的波動性。三個秸稈覆蓋組的牛糞 NH3排放速率第一天均較低，在 10~12 mg·m-2·h-1之間，2 cm 覆蓋組第二天繼續(xù)下降至 2.01 mg·m-2·h-1，隨后緩慢升高，第四天后即趨于平穩(wěn)，波動較小，且試驗期內(nèi)無明顯峰值。0.5 cm 和 1 cm 覆蓋組牛糞 NH3排放速率前三天快速升高，均在第三天達到峰值，分別為 134.44 和 75.89 mg·m-2·h-1，隨后迅速降低，第五天分別降至 65.54 和 51.69 mg·m-2·h-1，之后均趨于平穩(wěn)，后期出現(xiàn)波動整體變化趨勢來看，從第 6 天往后，所有處理的牛糞 NH3排放速率變差異較小，但覆蓋組基本上一直低于 CK 組。CK 組前 8 天、0.5 cm 和 1 cm 覆蓋組 3~12 天內(nèi)，牛糞 NH3排放速率呈指數(shù)規(guī)律遞減，其擬合優(yōu)度 R2分別為 0.8603、0.8729 和 0.9172。根據(jù)各處理牛糞 NH3排放速率變化趨勢，鑒于不同厚度的醋糟覆蓋影響 NH3排放的時段長短不同，分 1~6 天和 1~21 天兩個時間段計算了各組 NH3累積排放量（表3）。兩個時段的 NH3累積排放量均隨秸稈覆蓋厚度增加而明顯降低，且各組間差異顯著（P＜0.05）。各組 NH3減排率隨牛糞堆放時間增加而逐漸降低，0.5 cm、1 cm和 2 cm 三個覆蓋組的牛糞 NH3減排率分別從 6 天的 37.36%、61.49%和 87.21%，降低至 21 天的 25.78%、46.14%和 70.17%。
典型覆蓋物對堆存牛糞氨氣和溫室氣體排放影響研究3.1.1.2 覆蓋秸稈對牛糞 CO2排放的影響試驗期內(nèi)整體變化趨勢來看，各處理組牛糞 CO2排放特征類似，但排放速率相差較大，且排放速率隨秸稈覆蓋厚度增加呈現(xiàn)出明顯下降趨勢（圖 3）。CO2排放速率受溫度影響明顯，CK 組、1 cm 覆蓋組 CO2排放速率同牛糞溫度之間均呈現(xiàn)出極顯著相關(guān)性（P＜0.01），0.5 cm 覆蓋組 CO2排放速率同牛糞溫度之間呈現(xiàn)出顯著相關(guān)性（P＜0.05）。第 1 天溫度較高，CK 組和 0.5 cm、1 cm、2 cm 三個覆蓋組 CO2排放速率分別高達 4480.06 和 3516.06、4001.25、3137.13 mg·m-2·h-1。隨溫度的降低，第 2~3 天迅速降低，之后基本上隨溫度變化而波動。但后期溫度增高時，各組排放速率均呈現(xiàn)出下降的趨勢。如第 17 天溫度升至 22.51℃，但各組排放速率分別低至2797.68、2404.88、2594.87 和 1819.28 mg·m-2·h-1。試驗期間，牛糞 CO2累積排放量隨秸稈覆蓋厚度增加而降低（表 3），三個覆蓋組的牛糞 CO2減排率分別為 12.44%、31.87%和 33.93%，且 1cm 和 2cm 覆蓋組顯著低于 CK 組和 0.5 cm 覆蓋組（P＜0.05），但 0.5 cm 覆蓋組和 CK 組之間沒有顯著差異（P＞0.05）。說明覆蓋厚度在 1 cm 以上時才對 CO2有明顯的減排效果。
本文編號：3021238
【文章來源】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】：55 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
牛糞氨揮發(fā)測定系統(tǒng)示意圖
總體變化趨勢看來，CK組NH3排放速率初期呈明顯的下降趨勢，第一天就到達207.8mg·m-2·h-1的峰值，隨后迅速降低，第五天降至 58.43 mg·m-2·h-1，之后呈現(xiàn)出一定的波動性。三個秸稈覆蓋組的牛糞 NH3排放速率第一天均較低，在 10~12 mg·m-2·h-1之間，2 cm 覆蓋組第二天繼續(xù)下降至 2.01 mg·m-2·h-1，隨后緩慢升高，第四天后即趨于平穩(wěn)，波動較小，且試驗期內(nèi)無明顯峰值。0.5 cm 和 1 cm 覆蓋組牛糞 NH3排放速率前三天快速升高，均在第三天達到峰值，分別為 134.44 和 75.89 mg·m-2·h-1，隨后迅速降低，第五天分別降至 65.54 和 51.69 mg·m-2·h-1，之后均趨于平穩(wěn)，后期出現(xiàn)波動整體變化趨勢來看，從第 6 天往后，所有處理的牛糞 NH3排放速率變差異較小，但覆蓋組基本上一直低于 CK 組。CK 組前 8 天、0.5 cm 和 1 cm 覆蓋組 3~12 天內(nèi)，牛糞 NH3排放速率呈指數(shù)規(guī)律遞減，其擬合優(yōu)度 R2分別為 0.8603、0.8729 和 0.9172。根據(jù)各處理牛糞 NH3排放速率變化趨勢，鑒于不同厚度的醋糟覆蓋影響 NH3排放的時段長短不同，分 1~6 天和 1~21 天兩個時間段計算了各組 NH3累積排放量（表3）。兩個時段的 NH3累積排放量均隨秸稈覆蓋厚度增加而明顯降低，且各組間差異顯著（P＜0.05）。各組 NH3減排率隨牛糞堆放時間增加而逐漸降低，0.5 cm、1 cm和 2 cm 三個覆蓋組的牛糞 NH3減排率分別從 6 天的 37.36%、61.49%和 87.21%，降低至 21 天的 25.78%、46.14%和 70.17%。
典型覆蓋物對堆存牛糞氨氣和溫室氣體排放影響研究3.1.1.2 覆蓋秸稈對牛糞 CO2排放的影響試驗期內(nèi)整體變化趨勢來看，各處理組牛糞 CO2排放特征類似，但排放速率相差較大，且排放速率隨秸稈覆蓋厚度增加呈現(xiàn)出明顯下降趨勢（圖 3）。CO2排放速率受溫度影響明顯，CK 組、1 cm 覆蓋組 CO2排放速率同牛糞溫度之間均呈現(xiàn)出極顯著相關(guān)性（P＜0.01），0.5 cm 覆蓋組 CO2排放速率同牛糞溫度之間呈現(xiàn)出顯著相關(guān)性（P＜0.05）。第 1 天溫度較高，CK 組和 0.5 cm、1 cm、2 cm 三個覆蓋組 CO2排放速率分別高達 4480.06 和 3516.06、4001.25、3137.13 mg·m-2·h-1。隨溫度的降低，第 2~3 天迅速降低，之后基本上隨溫度變化而波動。但后期溫度增高時，各組排放速率均呈現(xiàn)出下降的趨勢。如第 17 天溫度升至 22.51℃，但各組排放速率分別低至2797.68、2404.88、2594.87 和 1819.28 mg·m-2·h-1。試驗期間，牛糞 CO2累積排放量隨秸稈覆蓋厚度增加而降低（表 3），三個覆蓋組的牛糞 CO2減排率分別為 12.44%、31.87%和 33.93%，且 1cm 和 2cm 覆蓋組顯著低于 CK 組和 0.5 cm 覆蓋組（P＜0.05），但 0.5 cm 覆蓋組和 CK 組之間沒有顯著差異（P＞0.05）。說明覆蓋厚度在 1 cm 以上時才對 CO2有明顯的減排效果。
本文編號：3021238
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