寒地牛粪强制通风静态好氧堆肥发酵及养分降解特征

黑龙江农业科学2019(2)#3-27HeilongjiangAgriculturalScienceshttp://www.7aasep.cnDOI：1Q.11942/i.issn1QQ2-2767.2019.02.0Q23寒地牛粪强制通风静态好发酵及养分降解特征陆海燕，尹桂花，刘杰陆海燕，尹桂花，刘杰(黑龙江省农业科学院农村能源研究所，黑龙江哈尔滨150000)摘要：为加快畜禽粪便等废弃物的资源化利用，克服冬季低温的不利条件通过对比进行预热处理的强制通风静态好氧堆肥处理1,无预热处理的静态好氧堆肥处理2及对照牛粪自然发酵堆肥处理的温度、含水量、pH、全氮、腐殖酸含量等指标，研究了我国北方冬季气温较低条件下牛粪强制通风静态好氧堆肥发酵及养分降解特征。结果表明：处理1在第5天升到50堆体温度处于50'以上共持续20d;处理2在第9天升到50堆体温度处于50'以上共持续16d,两个试验处理温度均达到国家畜禽粪便无害化卫生标准（GB7959-87对照处理温度无明显变化，未达到无害化标准。处理1和处理2,PH变化规律为试验前期降低后期升高，堆体呈中性至微碱性（7.89〜8.65堆体含水量均呈试验前期上升后期下降趋势，总体呈略下降趋势，分别由试验开始的65.48%和64.47%降至腐熟完成时的62.01%和64.35%;堆体TN损失较高，分别损失>6.45%和40.95C,由试验开始36.60和35.90g.kg1下降至腐熟完成时的19.60和21.20g.kg1;腐殖质分别降低了19.60%和23.18%,由试验开始296.50和285.60g+kg1下降至腐熟完成时的238.40和219.40g*kg1。在北方冬季气温较低的条件下，利用强制通风静态好氧堆肥技术，牛粪堆体温度均达到国家卫生标准，完成有效的堆腐过程。堆体启动前期预热能加快堆体温度升高，并提高温度升高上限，有利于堆腐的进行。关键词：强制通风静态堆肥；牛粪；堆腐温度；总氮；腐殖质我国东北地区属寒温带湿润一半湿润季风气候，冬季寒冷，夏季，适宜于业的发展。据统计，截至2016年末，黑龙江省奶牛存栏177万头，全省肉牛出栏274万头[1]。伴随着畜牧业的产业化、规模化发展，产生大量的便等物。2015年，全省总量1.13亿4其中牛粪污6903万t、猪粪污3118.2万t、羊粪污666.6万t、禽粪污636.6万42]。加快畜禽便等废弃物的化利用，成为节、缓解环境压力需要的问题。丰富的养分，除含有氮、磷、钾外还含有微量元素，纟处理后可作为田。化技术是指在微生物作用下通过高温发物化、腐殖化和化成腐熟肥料的过程，在微生物分解有机物的过程中，不但生成大量可被植物利用的有效态氮、磷、钾化收稿日期#018-09-29基金项目：黑龙江省对作（WB12B10101);哈尔滨市科技局项目（2014DB3AN027)。第一作者简介：陆海（1977-)，女，博士，纟，从事农业固体废弃物利用研究。E-mail:luhaiyan_hlj@163.com。通讯作者：尹桂花（1963-)，女，学士，纟，纟苗基质化。E-mail:695074977@qq.com。物%成的高物一一一殖%殖质是构成的重要活性物质[3]。堆肥处理后生产是进行化利用的主要方式之一。温度是牛粪堆肥过程中非常重要的参数，早在1939年Waksman等[4-5]在对畜禽粪便进行研究时就发现，温度是一系列微生物活动的主要驱动力，通过温度的变化不仅可以进程，同时温度也是判断是否达化要求的最重要指标之一，过低的温度将大大达熟的时间[]。北区高，冬季漫冷，温度多在一30----20°C,过低的温度影响便的腐熟时间和腐熟程度，成为制季生产发酵的主要&为进便的化利用，本研究以牛粪为主要原料，在室外温度较低的条件下进行制通风态好发过程，动进行预热处理。通过的温度、腐殖质、总氮等的变化规律，揭示了北-季低温件制通风态好的发及养，为北季便的生产术支持。23黑龙江农业科学土肥•环资•能源2期1材料与方法1.1试验地点概况位于哈尔滨市黑龙江省农业科学院内，室外温为一25〜一10滨地处N44°04’〜46°40’，E125°42’〜130。10’气候属中温大季风气候。四季，冬季冷，夏季。冬季1月平均气温约一19°C;夏季?月的平均气温约23'。11月年3月为冬季，冷干燥，有时也会出天气。1月平均气温一30'〜一15°C，最低气温曾达一37.7'。1:材料1.2.1牛粪强制通风静态好氧堆肥装置课题组与业合作，引进底部通风，设计，剖面图如图1所示。面纺布等保温材料。图1牛粪强制通风静态好氧堆肥剖面结构Fig.1Theforcedventilationstaticaerobiccompostingprofileforcattlemanure1.2.2仪器DL-W211型温