碳氮比对牛粪好氧堆肥过程的影响

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1、万方数据第39卷第8期2008年8月东北农业大学学报。JournalofNortheastA画adl删University39(8)-77-81Aug．2008文章编号1005-9369(,2008)08--0077-05碳氮比对牛粪好氧堆肥过程的影响栾冬梅·，关静姝，，徐瑁1，孙黎1，李文哲2。(1．东北农业大学动物科技学院，哈尔滨150030；2．东北农业大学工程学院，哈尔滨150030)摘要：文章利用牛粪和玉米秸秆进行堆肥试验，研究碳氮比(C／N)对堆肥过程中温度、水分、pH、粪大肠茵值、蛔虫卵死亡率、GI值和堆制周期的影响。结果表明，C／N比的

2、适当降低并不影响牛粪和玉米秸秆的堆肥，而且C／N比的下降(由27：1降到24：1)。可使牛粪的处理量增加近一倍。但C／N比过低，堆抖中牛粪所占比例增大。会使堆料的客重增大而不利于堆体的通风，导致堆体温度过高且高温持续时间过长，造成有机质的过度分解，从而影响堆肥的质量。关键词：好氧堆肥；牛粪；碳氮比中图分类号：$141．4文献标识码：A好氧堆肥技术是目前处理固体有机废弃物最根本、最经济和最有效的方法。目前，有关牛粪堆肥方面的研究资料很有限。李秀金等对牛粪与稻草混合堆肥的主要影响因素进行了研究【I】。荆国芳以奶牛粪和木渣为原料，对堆肥的腐熟指标进行了研究【

3、2】。李玉红等对翻堆次数对牛粪高温堆肥的影响进行了研究【31。这些资料多是关于牛粪好氧堆肥的影响因素和腐熟指标方面的研究，关于碳氮比对堆肥过程影响的研究很少。黄国锋等提出堆肥起始的碳氮比在25—30为堆肥的最佳条件问，杨毓峰提出牛粪堆料的碳氮比在25巧0：1四。由于牛粪本身纤维含量高、水分较多，并且牛粪的碳氮比并不在较适宜的范围，因此用牛粪堆肥时都通过加入调理剂调节堆料的C／N，使牛粪在堆肥时能够快速升温并达到腐熟。但C／N较高时，牛粪的处理量较少．，而且需要大量的秸秆。因此，本试验利用揉碎的玉米秸秆与牛粪配制成不同碳氮比的底料，探讨较低的碳氮比对牛粪

4、好氧堆肥过程的影响，．以期提高牛粪的处理效率。1材料与方法I．I堆肥试验装置堆肥试验装置由发酵箱和控制系统组成。发酵箱由聚丙烯板做成，箱体尺寸为0．5mx0．5m×0．7m。控制系统用于通风和温度的自动控制，发酵箱的通风采用C,utgers的“时间一温度反馈”方式进行，即当堆料的温度小于60℃时，由时间控制器控制鼓风机的开关；当堆料的温度大于60℃时，由温度控制器控制鼓风机的开关。。1．2材料的选择与设计方案利用揉碎机将玉米秸秆揉碎，牛粪与玉米秸秆的特性见表l(均为实测值)。表I堆肥原料特性Table1Propertyofcomposengrawmat

5、erials收稿日期：2008-03—10基金项目：国家自然科学基金项目(50376009)；黑龙江省科技攻关项目(20030lolool枷)本试验所用的碳氮比分别为27：1、24：l和旁富篓雾苎慧：栾冬梅‘19限’，女，黑龙江人，硕士，研究方向为21：1。根据原料的初始碳氮比，确定出牛粪与玉米家葺环境管理。川工o1n帽帅1Ⅲ川¨H帆贿w’帅厄Lu。硝7上，。’·通讯作者B哪il：liwenzhe9@163．咖秸秆的重量比。各处理组物料配比见表2。万方数据·78·东北农业大学学报第39卷含量。表2牛粪堆肥试验设计1．5数据处理Table2Experim

6、entdesignofdairyinallurecomposting1．3堆制过程首先在筛板上铺厚10em的垫料(未粉碎的玉米秸秆)，然后按表2中的物料配比将牛粪与粉碎的玉米秸秆充分混合均匀后分别装入3个发酵箱内。堆料经过’10—12h的自然发酵后，开始通风供氧。当处理2堆体温度上升至60℃时，调整每个发酵箱的通风量，使这一温度保持3d以上。当堆体温度接近室温时，结束发酵。1．4检测项目与检测方法1．4．1采样时间及方法分别于堆制的第0、3、7、14、2l、28、35天采集堆肥样品。采样时将发酵箱中的堆料取出，在箱外充分混匀后采用5点法进行取样。每个处

7、理组各采集6个混合样品，其中3个混合样品测定水分后制成风干样，用于全碳、全氮的测定，另外3个混合样品作为鲜样带回实验室立即进行pH、粪大肠菌值、蛔虫卵死亡率和种子发芽指数的测定。1．4．2测定指标及方法每天9：00和16：00，将水银温度计插入堆体的中部，测定堆肥过程中堆体的温度。鲜样测定的指标及方法：含水率利用减重法测定；pH利用PHS一3型pH计测定鲜样1：10的水提取液；粪大肠菌值按《粪便无害化标准》附录中的方法进行测定；蛔虫卵采用麦克马斯特氏法测定；种子发芽指数采用Cress发芽试验测定。干样测定的指标及方法：全氮采用凯氏定氮法(FOSS一23

8、00型凯氏定氮仪)测定；挥发性固体采用灼烧法进行测定。全碳采用以下公式估算：M=0．47VS其