本文關(guān)鍵詞：畜禽糞便堆肥理化特征及腐熟度評價研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展,畜禽糞便排放增加帶來的環(huán)境壓力不容忽視,堆肥腐熟是實現(xiàn)種養(yǎng)結(jié)合的關(guān)鍵接口技術(shù),對于畜禽糞便無害化與資源化利用至關(guān)重要。本研究以合肥郊區(qū)(縣)適度規(guī)模養(yǎng)殖場牛糞、豬糞和雞糞為研究對象,探討堆肥過程中理化參數(shù)的變化,同時運(yùn)用元素分析、紅外光譜(fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)以及核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance)技術(shù)分析堆肥過程中腐熟物結(jié)構(gòu)變化,并依據(jù)理化參數(shù)變化和堆肥有機(jī)物質(zhì)結(jié)構(gòu)動態(tài)變化特征進(jìn)行腐熟化程度評價,為城市郊區(qū)適度規(guī)模養(yǎng)殖場畜禽糞便直接堆肥無害化處理和資源化利用提供理論依據(jù)。主要結(jié)果如下:(1)堆肥過程溫度變化明顯,堆肥高溫階段出現(xiàn)時間牛糞一次,雞糞和豬糞各兩次,堆肥溫度超過50℃以上時間均大于10 d,溫度可以最直觀地表征堆肥的腐熟程度.堆肥過程中pH值變化幅度較大,其中豬糞的pH值從6.63上升至7.74,雞糞從7.73上升至8.66,牛糞則先從7.86上升至8.36再下降至7.52;有機(jī)碳含量逐漸降低,牛糞、豬糞和雞糞分別下降23.3%、28.2%和31.7%;堆肥過程中,3種糞便的銨態(tài)氮含量大幅度降低,硝態(tài)氮含量增加,牛糞、豬糞和雞糞的銨態(tài)氮含量分別下降87.8%、73.6%和79.7%,硝態(tài)氮含量分別增加至堆肥前的56.81、6.49和4.85倍,銨態(tài)氮/硝態(tài)氮均下降至2以下.溫度、pH值、有機(jī)碳含量和銨態(tài)氮/硝態(tài)氮能較好地反映3種糞便高溫堆肥的腐熟程度,且與種子發(fā)芽率變化相關(guān)性較高(P≤0.05).(2)元素分析結(jié)果表明:牛糞在堆肥過程中C含量下降了20.86%,N含量下降幅度較小,C/N整體呈下降趨勢。豬糞在堆肥過程中C含量下降了23.57%,N含量先下降后上升,C/N呈下降趨勢,與牛糞的規(guī)律一致。雞糞的C含量下降了27.94%,N含量下降了46.04%,下降幅度遠(yuǎn)大于牛糞和豬糞,且N含量下降幅度大于C含量,所以其C/N從5.10上升至6.81。有機(jī)質(zhì)中元素組成的變化與有機(jī)碳、全氮含量以及C/N變化趨勢一致,有機(jī)碳含量和有機(jī)質(zhì)中碳元素均呈現(xiàn)下降的趨勢,豬糞的有機(jī)碳含量最高,且雞糞的下降幅度最大;C/N也呈現(xiàn)出牛糞、豬糞下降,雞糞先上升后下降的趨勢。C/H均隨堆肥進(jìn)行有所下降,說明堆肥過程中有機(jī)質(zhì)分解,縮合度降低,分子結(jié)構(gòu)趨于簡單,C/O的逐漸降低,說明其氧化程度較高,伴隨有機(jī)質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化。(3)紅外光譜分析表明,牛糞和豬糞在堆肥過程中脂肪族、多糖類物質(zhì)減少,芳香結(jié)構(gòu)化增強(qiáng),腐殖化程度增加,雞糞則相反.固態(tài)核磁技術(shù)分析結(jié)果表明,牛糞和豬糞在堆肥過程中將纖維素、木質(zhì)素等降解為半纖維素、糖類物質(zhì),脂肪族含量降低,芳香度增加,但雞糞堆肥形成了較多的烷基碳,芳香族物質(zhì)減少,與紅外光譜結(jié)論一致。為了更好的反映堆肥的腐熟程度,應(yīng)充分考慮理化性質(zhì)和有機(jī)質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化,從而提出更全面、科學(xué)的腐熟指標(biāo)體系。
【關(guān)鍵詞】：畜禽糞便 堆肥 元素分析 紅外光譜 固態(tài)核磁
【學(xué)位授予單位】：安徽農(nóng)業(yè)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】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1. 研究背景與進(jìn)展9-17
• 1.1 畜禽糞便對環(huán)境的污染危害9-10
• 1.1.1 畜禽糞便對土壤的危害9
• 1.1.2 畜禽糞便對大氣的危害9-10
• 1.1.3 畜禽糞便對水體的危害10
• 1.2 畜禽糞便的資源化利用現(xiàn)狀10-11
• 1.3 畜禽糞便堆肥國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3.1 畜禽糞便堆肥過程中理化性質(zhì)的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.2 紅外光譜技術(shù)的原理及應(yīng)用14
• 1.3.3 固態(tài)核磁共振技術(shù)的原理及應(yīng)用14-15
• 1.4 本論文的研究內(nèi)容與研究目的15-16
• 1.5 本論文的技術(shù)路線16-17
• 2. 引言17-18
• 3. 材料與方法18-21
• 3.1 試驗材料18
• 3.2 試驗設(shè)計與方法18
• 3.3 測定項目與方法18-20
• 3.3.1 含水量19
• 3.3.2 pH19
• 3.3.3 全氮和有機(jī)碳19
• 3.3.4 水溶性銨態(tài)氮和硝態(tài)氮19
• 3.3.5 種子發(fā)芽勢19
• 3.3.6 堆肥樣品的元素組成與紅外光譜分析19
• 3.3.7 固態(tài)核磁分析19-20
• 3.4 數(shù)據(jù)處理與方法20-21
• 4. 結(jié)果與分析21-39
• 4.1 畜禽糞便堆肥過程中理化性質(zhì)的變化21-28
• 4.1.1 溫度的變化21
• 4.1.2 pH值的變化21-22
• 4.1.3 有機(jī)碳含量的變化22-23
• 4.1.4 全氮含量的變化23-24
• 4.1.5 C/N的變化24-26
• 4.1.7 種子發(fā)芽指數(shù)（GI）26-27
• 4.1.8 堆肥腐熟評價指標(biāo)及相關(guān)性分析27-28
• 4.2 畜禽糞便堆肥過程中有機(jī)質(zhì)元素組成（C、H、O、N）的變化28-29
• 4.3 畜禽糞便堆肥過程中紅外光譜特征的變化29-33
• 4.3.1 牛糞在堆肥過程中的紅外光譜圖譜和積分29-30
• 4.3.2 豬糞在堆肥過程中的紅外光譜圖譜和積分30-31
• 4.3.3 雞糞在堆肥過程中的紅外光譜圖譜和積分31-33
• 4.4 畜禽糞便堆肥過程中核磁共振圖譜特征的變化33-39
• 4.4.1 牛糞在堆肥過程中的核磁共振圖譜和含碳官能團(tuán)的相對比例33-35
• 4.4.2 豬糞在堆肥過程中的核磁共振圖譜和含碳官能團(tuán)的相對比例35-37
• 4.4.3 雞糞在堆肥過程中的核磁共振圖譜和含碳官能團(tuán)的相對比例37-39
• 5. 討論39-43
• 5.1 堆肥過程中理化指標(biāo)變化39-40
• 5.2 畜禽糞便堆肥過程堆肥產(chǎn)物元素組成的變化40
• 5.3 畜禽糞便堆肥過程有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)的傅里葉紅外光譜的變化40-41
• 5.4 畜禽糞便堆肥過程有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)的核磁共振圖譜變化41
• 5.5 畜禽糞便堆肥指標(biāo)體系建立41-43
• 6. 結(jié)論43-44
• 參考文獻(xiàn)44-51
• 致謝51-52
• 作者簡介52
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表論文和取得的研究成果52

【參考文獻(xiàn)】

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2 張亞寧;堆肥腐熟度快速測定指標(biāo)和方法的建立[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2004年

  本文關(guān)鍵詞：畜禽糞便堆肥理化特征及腐熟度評價研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：377902