不同堆储方式对牛粪中氮磷含量变化的影响

2010年家畜环境与生态学术研讨会论文集378由图1可知随着牛粪堆储时间的延长，三个处理全氮的含量与堆储前相比，都呈现下降的趋势，说明在牛粪堆储期间，有机物再分解的同时，氮素有一定的损失。由于各处理组的方法不同，其下降的特点也随之不同，在整个堆储过程中处理3在第45d出现最低值，而处理1和处理2分别在堆储后60达到最低值；与最低值比较，处理1、处理2、处理3全氮含量分别下降了22.9%、21.2%、25.7%，而后又开始上升，其中处理3下降幅度最大，最低值为8.47g/kg。堆储后期测得全氮的含量与堆储前相比，降低幅度不大。因此从整个堆储周期来看，牛粪在堆储过程中氮素浓度先下降后回升，堆储后与堆储前没有太大的变化。堆储后期氮素含量是处理3高于处理1和处理2，这可能是因为处理1和处理2没有在粪池里面加盖堆储而是在露天堆储导致氮素的流失。2.2速效氮含量的变化Fig.2Changesofcontentofavailablenitrogenindifferenttreatments牛粪堆体的速效氮含量变化反映了堆储周期内牛粪中的微生物好氧降解牛粪有机物中含氮化合物的情况。如图2所示，在堆储初期，0～15d速效氮的含量有所下降，15～45d又快速上升，因为大量的好氧微生物活动强烈，许多有机态氮经矿化作用转化成无机态的速效氮。速效氮增幅最高时期与堆储前相比较，处理1、处理2、处理3的速效氮增幅度依次为10.4%、16.4%、24.6%。而后由于好氧微生物活动减弱，有机物质的分解率降低，此时的牛粪堆体中的氮素主要是向有机态氮转化，从而导致牛粪堆体中速效氮含量呈现下降趋势，堆储结束后各处理间速效氮与堆储前相比，变化不大。堆储结束后处理3的速效氮含量明显高于处理1、处理2，可能是因为堆储方式不同导致的。2.3全磷含量的变化Fig.3Changesofcontentoftotalphosphorusindifferenttreatments2010年家畜环境与生态学术研讨会论文集3792.4速效磷含量的变化Fig.4Changesofavailablephosphorusindifferenttreatments牛粪堆储过程中，速效磷含量在第0～15d的时候有小幅降低，但到第30d的时候又恢复原有的水平，而后缓慢上升（如图4）。通过对以上结果分析可知，在牛粪堆储的开始阶段，牛粪中大量的有机物质还没被分解产生的有机弱酸也较少，还不能有效地溶解牛粪中的无机磷，而在牛粪堆储前期大量微生物开始不断繁殖，这一过程需要消耗牛粪中的固有的速效磷，因此，在牛粪堆储前期牛粪中速效磷的含量不会上升反而会有下降的趋势，随着堆储时间的不断延长，微生物的活性越来越强，数量也在不断增长，降解了一部分简单的有机物质，释放出一些有机酸类物质。其实有机酸物质在微生物生命活动过程中也能分泌，这样就导致堆储中的牛粪有机酸的含量显著增加，加速其对无机磷的溶解，使得速效磷的含量有一定程度的增加。堆储结束处理3的速效磷含量高于处理1、处理2。2.5大肠菌值测定表1不同处理堆储前后粪大肠菌值Table.1Changesofcolititreindifferenttreatments组别0d15d30d45d60d75d90d处理10.0040.0060.0100.0360.0580.1110.111处理20.0040.0060.0100.0360.0530.1110.111处理30.0040.0100.0110.0400.0560.1110.111由表1可以知道牛粪堆储各处理组大肠菌值随时间的延长而增长，在第75d以后粪大肠杆菌值达到GB标准。3讨论3.1对牛粪中氮素含量的影响堆储过程中虽然是有机物质的分化降解过程，但同时也伴随着比较明显的硝化反应[8]。牛粪中的含氮物质在微生物的降解下会产生大量的氨气，释放出的这些氨气一部分被牛粪中的微生物吸收利用合成自身生长繁殖所需物质或者被粪便中的固氮菌氧化为硝酸盐类，另一部分则是以氨气的形式挥发到大气中去从而造成了氮素的损失同时也造成了对大气环境的污染。有资料研究认为，在畜禽粪便发酵过程中，大约有24%～33%的氮素损失掉了，其中以NH3-N形式挥发损失掉的氮素大约为98%左右，其余的则以N2O-N形式挥发损失掉了，这一部分大约在2%左右[9]。污泥中氮含量相对较高，存在氮的损失问题[10]，而堆储的牛粪中氮的含量不多，产生的氨气多被微生物吸收利用，氮的损失较少，氮素含量变化幅度不大。2010年家畜环境与生态学术研讨会论文集3803.2对牛粪中磷素含量的影响牛粪中的无机磷在不同堆储方式的作用下都是主要通过以下两方面进行转化：第一方面，牛粪中的有机物质在微生物的分解作用下会产生大量的多元有机弱酸性物质，这些酸性物质能较强的溶解牛粪中的无机磷，这一结论