本文關(guān)鍵詞：不同堆肥條件對堆肥過程中碳素?fù)p失及腐殖質(zhì)形成的影響研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：為了探究不同堆肥條件及調(diào)理劑對堆肥過程中碳素?fù)p失和腐殖化進(jìn)程的影響,本研究以豬糞為原料,選取幾種具有代表性的有機(jī)調(diào)理劑,分別在高、中、低碳氮比(C/N)和通氣量條件下進(jìn)行9組堆肥處理。主要監(jiān)測堆肥過程的理化性質(zhì)變化、氣體排放及腐殖質(zhì)各組分變化,并利用傅里葉紅外光譜(FTIR)、元素分析、三維熒光(3DEEM)等化學(xué)方法分析堆肥過程中腐殖質(zhì)結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化。主要研究結(jié)果如下：(1)各堆肥處理溫度變化基本一致,均先迅速上升后逐漸下降至室溫,其中高C/N和通氣量條件下的堆肥處理高溫期維持時問最長,達(dá)到無害化標(biāo)準(zhǔn)。受調(diào)理劑初始水分影響,低C/N和通氣量條件下的堆肥保持溫度能力較差。種子發(fā)芽率、水溶性有機(jī)物含量等指標(biāo)表明堆肥處理達(dá)到腐熟和穩(wěn)定狀態(tài)。(2)各堆肥處理的CO2和CH4整體排放趨勢與溫度變化相似,呈先上升后下降趨勢,氣體排放主要集中在升溫期和高溫期。堆肥過程中CO2排放是碳素的主要損失形式,分別占高、低、中C/N和通氣量條件下堆肥處理碳損失的12.79-62.75%、14.30-34.84%和33.81-51.79%。受各種堆肥參數(shù)影響,不同堆肥條件間碳素?fù)p失存在差異。在相同C/N和通氣條件下,以園林垃圾作為調(diào)理劑的處理組CO2累積排放量最大,添加中藥渣+菇渣處理組的CO2累積排放量最小；在添加相同調(diào)理劑條件下,適中C/N和通氣量處理的CO2累積排放量最大；低C/N與通氣量處理CO2累積排放量最小。(3)在整個堆肥過程中腐殖質(zhì)合成和分解同時進(jìn)行,其含量呈動態(tài)變化。隨著堆肥的進(jìn)行,富里酸含量逐漸降低,胡敏酸含量呈上升趨勢,最終產(chǎn)物組分以胡敏酸為主。所有堆肥腐殖質(zhì)聚合程度(DP)逐漸增加,堆肥腐殖化程度不斷提高,趨于穩(wěn)定和腐熟狀態(tài)。各處理的腐殖化進(jìn)程受堆肥過程中參數(shù)條件、調(diào)理劑的理化性質(zhì)和含碳有機(jī)成分的影響,低C/N和通氣量條件不利于腐殖質(zhì)芳構(gòu)化以及腐殖質(zhì)各組成的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。不同處理組之間相關(guān)性存在差異,含碳有機(jī)物與腐殖質(zhì)之間存在一定轉(zhuǎn)化關(guān)系。(4)三維熒光和傅里葉紅外光譜分析初步探討了堆肥條件對堆肥過程中腐殖質(zhì)結(jié)構(gòu)變化的影響。低C/N和通氣量條件下堆肥處理的熒光強(qiáng)度高于其他條件處理下的堆肥組。以園林垃圾作為調(diào)理劑的堆肥腐殖化產(chǎn)物的芳構(gòu)化程度較低,主要為脂肪鏈結(jié)構(gòu)物質(zhì),富里酸組分中類腐殖酸峰熒光強(qiáng)度變化進(jìn)一步說明園林垃圾作為填充劑不利于堆肥腐殖化進(jìn)程。紅外光譜分析表明,隨著堆肥的進(jìn)行,堆肥物料中胡敏酸的芳構(gòu)化程度增強(qiáng)；而富里酸芳構(gòu)化程度低于胡敏酸,腐殖化產(chǎn)物以胡敏酸為主,且兩者之間存在轉(zhuǎn)化關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】：好氧堆肥 堆肥條件 碳素?fù)p失 腐殖化過程 腐殖質(zhì)結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：杭州師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S141.4
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-15
• 1 緒論15-27
• 1.1 豬糞好氧堆肥技術(shù)研究現(xiàn)狀15-19
• 1.1.1 好氧堆肥概況15-16
• 1.1.2 堆肥影響因素16-18
• 1.1.3 豬糞好氧堆肥存在的問題18-19
• 1.2 堆肥過程中碳素?fù)p失形式19-20
• 1.2.1 氣體排放20
• 1.2.2 腐殖化過程20
• 1.3 堆肥腐殖質(zhì)形成理論及分析方法20-22
• 1.3.1 腐殖質(zhì)的形成機(jī)理20-21
• 1.3.2 腐殖質(zhì)的分離和純化21
• 1.3.3 腐殖質(zhì)的分析方法21-22
• 1.4 研究背景、目標(biāo)及內(nèi)容22-27
• 1.4.1 研究背景22-23
• 1.4.2 研究目標(biāo)23-24
• 1.4.3 研究內(nèi)容24
• 1.4.4 技術(shù)路線24-27
• 2 堆肥參數(shù)變化對豬糞堆肥過程中理化性質(zhì)的影響27-39
• 2.1 材料與方法27-30
• 2.1.1 試驗材料27
• 2.1.2 試驗設(shè)計27-28
• 2.1.3 樣品采集及分析28-30
• 2.1.4 統(tǒng)計分析30
• 2.2 結(jié)果與討論30-37
• 2.2.1 溫度變化30-32
• 2.2.2 pH和含水率的變化32-33
• 2.2.3 水溶性有機(jī)碳(DOC)含量的變化33-34
• 2.2.4 腐熟指標(biāo)評價34-37
• 2.3 本章小結(jié)37-39
• 3 堆肥參數(shù)變化對豬糞堆肥過程中碳素?fù)p失的影響39-51
• 3.1 材料與方法39-40
• 3.1.1 試驗材料39
• 3.1.2 試驗設(shè)計39
• 3.1.3 樣品采集與測定39-40
• 3.2 結(jié)果與討論40-48
• 3.2.1 堆肥過程中二氧化碳排放40-42
• 3.2.2 堆肥過程中甲烷排放42-43
• 3.2.3 堆肥過程中碳素平衡43-45
• 3.2.4 堆肥參數(shù)與氣體排放的相關(guān)性分析45-48
• 3.3 本章小結(jié)48-51
• 4 堆肥參數(shù)變化對豬糞堆肥腐殖化進(jìn)程的影響51-65
• 4.1 材料與方法51-52
• 4.1.1 試驗材料與裝置51
• 4.1.2 試驗設(shè)計51
• 4.1.3 樣品采集及分析51-52
• 4.2 結(jié)果與討論52-64
• 4.2.1 堆肥過程中腐殖質(zhì)組分含量變化52-57
• 4.2.2 腐殖質(zhì)組分HA和FA的E_4/E_657-59
• 4.2.3 腐殖質(zhì)各組分含量與堆肥過程中理化性質(zhì)相關(guān)性分析59-64
• 4.3 本章小結(jié)64-65
• 5 堆肥參數(shù)變化對豬糞堆肥腐殖質(zhì)結(jié)構(gòu)特征的影響65-83
• 5.1 材料與方法65-66
• 5.1.1 試驗材料65
• 5.1.2 試驗設(shè)計及采樣65
• 5.1.3 測定指標(biāo)與方法65-66
• 5.2 結(jié)果與討論66-80
• 5.2.1 元素組成分析66-70
• 5.2.2 傅里葉紅外光譜分析70-74
• 5.2.3 三維熒光光譜分析74-80
• 5.3本章小結(jié)80-83
• 6 結(jié)論與展望83-87
• 6.1 研究結(jié)論83-84
• 6.2 研究展望84-87
• 參考文獻(xiàn)87-93
• 作者簡介93

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本文編號：356986