-温度及调理剂对模拟猪粪堆肥过程中CO-2释放规律的影响

温度及调理剂对模拟猪粪堆肥过程中CO2释放规律的影响收稿日期：2008-03-17基金项目：黑龙江省科技攻关重点项目（GB05C201-07）；哈尔滨市科技攻关项目（2005AA4C5114）作者简介：闫爱博（1982-），男，黑龙江人，硕士研究生，研究方向为生态学。*通讯作者：教授，博士生导师，E-mail:jinggangxu@126.com闫爱博，李淑芹，钟子楠，许景钢*（东北农业大学资源与环境学院，哈尔滨150030）摘要：试验在10℃和20℃下分别以玉米秸秆、大豆秸秆和水稻秸秆为调理剂，在人工气候培养箱中模拟猪粪户外堆肥，研究CO2的释放规律。结果表明，温度的高低对CO2释放量的具有明显的影响，在相同调理剂处理下20℃条件下培养时，CO2的日释放量明显高于10℃条件下的日释放量，在3种调理剂中，CO2的日释放量：玉米秸秆＞大豆秸秆＞水稻秸秆。关键词：猪粪；调理剂；二氧化碳中图分类号：S826.5文献标识码：A目前，如何科学利用畜禽粪便，使其变废为宝，是发展农业循环经济的重要课题。由于畜牧业为微利行业，高成本、高费用的治理工艺难以接受。针对禽畜粪便既是污染物，又是资源的特性，依据生态工程原理和农业循环经济理论，将固态猪粪进行处理及资源化已经成为研究的重要方向。本研究是在试验室模拟条件下研究堆肥机理，通过研究不同温度及调理剂对模拟猪粪堆肥过程CO2释放规律，对调理剂进行筛选，为实现畜禽粪便高温堆肥工厂化生产奠定基础[1-2]。1材料与方法猪粪取自香坊农场种猪场；大豆秆、玉米秆、水稻秆（粉碎至2～3cm）取自东北农业大学试验基地；试验外加菌剂由东北农业大学资环学院自行研制。试验设8个处理，4次重复，各处理见表1。各处理中分别加入1%的发酵菌剂。试验各处理分别在10℃和20℃条件下培养，每隔6h测定CO2释放量，连续测定8d，确定猪粪降解中CO2释放规律[3]。CO2测定采用GB/T18204.24《公共场所空气中二氧化碳测定方法》[4]。表1物料组合及配比Table1Compoundingandquotientofmateriel处理Treatment猪粪（g）Pigmanure培养温度（℃）Culturetemperature调理剂（g）Bulkingagents玉米秸秆Cornstalk大豆秸秆Beanstalk水稻秸秆StrawstalkCK1A1B1C1555510101010050000500005CK2A2B2C25555202020200500005000052结果与分析2.1不同处理CO2日释放量动态变化模拟猪粪在不同温度下，添加不同调理剂时CO2的释放规律见图1。第40卷第4期东北农业大学学报40(4):45~472009年4月JournalofNortheastAgriculturalUniversityApr.2009文章编号1005－9369（2009）04－0045－03从图1可看出，CK1和CK2的CO2日释放量变化不明显，但添加调理剂的各处理CO2日释放量均是先增加再减少。在相同调理剂不同温度下培养的各处理，20℃变化趋势要较10℃明显。2.2温度、不同调理剂对CO2释放量的影响不同温度、调理剂对模拟猪粪堆肥过程中CO2释放量的影响见图2。从图2可以看出，温度对模拟猪粪堆肥过程中CO2释放量的影响明显，在20℃培养条件下的各处理CO2日平均释放量明显高于10℃。其原因可能是添加的外源发酵菌剂在20℃时微生物生命活动更活跃，对有机质降解的速度更快。从图2还可以看出，添加调理剂对模拟猪粪堆肥过程中CO2释放量的影响明显，在10℃条件下培养时，添加玉米秸秆处理CO2的日平均释放量最高，添加大豆秸秆和水稻秸秆处理CO2的日平均释放量相似，均比CK处理高。在20℃条件下培养时，CO2的日平均释放量：玉米秸秆处理＞大豆秸秆处理＞水稻秸秆处理＞CK。经数理统计分析（见表2）可以看出，各处理与对照差异极显著，除B1与C1外，各处理间差异极显著。由此可以看出实际堆肥时选择玉米秸秆作调理剂，但从废弃物资源化角度看，采用水稻秆更经济，更具环境效益。3结论试验各处理在培养期间内均有CO2释放，对照处理CO2日释放量变化不明显，在相同调理剂不同温度下培养的各处理，20℃变化趋势要较10℃明显。温度对模拟猪粪堆肥过程中CO2释放量的影响明显，经统计分析可知，20℃培养下各处理CO2释放量均显著高于10℃培养下各处理。添加调理剂对模拟猪粪堆肥过程中CO2释放量的影响明显，添加玉米秸秆处理显著高于其他处理，添加大豆和水稻秸秆处理之间差异不显著。在猪粪堆肥过程中CO2的释放是有机物质分解产生的，因而CO2释放量是表征猪粪堆肥进程的一个重要指标，若从实际堆肥角度考虑，玉米秸秆是猪粪堆肥最理想的调理剂。图1不同处理CO2日释放量动