【正文】 驗(yàn) ................................................................................................ 10 主要儀器 ................................................................................................................ 10 實(shí)驗(yàn)材料 ................................................................................................................ 10 培養(yǎng)基 .................................................................................................................... 10 測定項(xiàng)目 ................................................................................................................ 10 微生物菌劑在禽畜糞便堆肥中的應(yīng)用 ...................................................................................11 堆肥裝置與材料 .......................................................................................................11 南京林業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)論文 6 實(shí)驗(yàn)菌劑 ................................................................................................................ 12 實(shí)驗(yàn)室堆肥方案設(shè)計(jì) ............................................................................................... 12 堆肥樣品的采集 ...................................................................................................... 12 測定項(xiàng)目 ................................................................................................................ 13 測定方法 ................................................................................................................. 13 3 結(jié)果分析與討論 ........................................................................................................................... 17 固態(tài)發(fā)酵實(shí)驗(yàn)研究 ............................................................................................................. 17 固態(tài)試驗(yàn)含水率變化 ................................................................................................ 17 固態(tài)試驗(yàn)總有機(jī)碳的變化 ......................................................................................... 17 固態(tài)試驗(yàn)總氮的變化 ............................................................................................... 18 固態(tài)試驗(yàn)總磷的變化 ................................................................................................ 19 固態(tài)試驗(yàn) pH 值的變化 ............................................................................................. 20 小結(jié) ........................................................................................................................ 21 微生物菌劑在禽畜糞便堆肥的應(yīng)用研究 .............................................................................. 21 堆肥過程中溫 度的變化 ........................................................................................... 21 堆肥過程中含水率的變化 ........................................................................................ 22 堆肥過程中 pH 值的變化 ......................................................................................... 23 堆肥過程中總有機(jī)碳的變化 ..................................................................................... 24 堆肥過程中總氮的變化 ........................................................................................... 25 堆肥過程中總磷的變化 ............................................................................................ 26 堆肥過程中種子發(fā)芽率 GI 的變化 ............................................................................ 26 堆肥過程中纖維素酶活的變化 .................................................................................. 27 秸稈處理前后紅外光譜分析結(jié)果 .............................................................................. 28 堆料物理性狀分析 ................................................................................................. 29 小結(jié) ....................................................................................................................... 30 4 結(jié)論 ............................................................................................................................................. 31 致謝 ................................................................................................................................................ 32 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................................... 33 南京林業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)論文 1 1 緒 論 禽畜糞便綜合利用現(xiàn)狀 禽畜糞便排放現(xiàn)狀 目前，我國總有機(jī)廢棄物排放量為 億噸，這些有機(jī)固體廢棄物含有豐富的氮、磷、鉀等養(yǎng)分資源。禽畜糞便中氮、磷、鉀的總貯量約為 108 t，相當(dāng)于 108 t尿素， 108 t 的過磷酸鈣和 108 t 的氯化鉀。 [1]據(jù)預(yù)測， 2020 年中國禽畜糞便排放總量將達(dá)到 1010 t/a。 ［ 1］ 豬糞的性質(zhì)特點(diǎn) 豬糞的質(zhì)地較為細(xì)膩，成分較復(fù)雜，總養(yǎng)分不高，主要成分為纖維素、半纖維素以及少量的木質(zhì)素、蛋白質(zhì)和其分解物質(zhì)、脂肪類物質(zhì)、有機(jī)酸還有各種無機(jī)鹽物質(zhì)，含有較多的有機(jī)物質(zhì)以及氮、磷、鉀等大量元素，容易被微生物分解形成大量的腐殖質(zhì)，對提高土壤的肥力具有良好的作用。 [2] 禽畜糞便污染的危害 近年來，我國的集約規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度較快，短時(shí)期內(nèi)已形成一定規(guī)模，其過程中大量集中排放的禽畜糞便等廢棄物，已成為污染源。 表 1 禽畜糞便對環(huán)境的影響 污染類型 污染物質(zhì) 影響 惡臭污染 氨氣、硫化氫、甲烷、 甲胺等 惡臭、溫室氣體、影響人體健康和氣候 水體富營養(yǎng)化 氮、磷 危害水體生物、污染地下水 礦物元素污染 銅、鋅、錳、鈣等 污染水體、土壤，影響人體健康 重金屬污染 砷、鉛、汞等 污染水體、土壤，影響人體健康 病原微生物污染 甲型 H1N結(jié)核病、炭疽等 傳播疾病，影響人體健康 （ 1）水污染。禽畜糞便堆放不當(dāng)或未經(jīng)處理施入農(nóng)田，其中的有機(jī)質(zhì)及礦物質(zhì)就會隨糞水及雨水通過地表徑流污染湖泊、河流、水庫等地表水或滲入土壤并進(jìn)入地下水。排入水體的污染物總量超過水體自凈能力時(shí)，水體的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)，尤其 是生物群落南京林業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)論文 2 的組成就會改變，水質(zhì)惡化，影響植物的生長以及人和動物的健康。糞便污染水體的方式分別是糞便中有機(jī)物的腐敗分解產(chǎn)物造成污染，富營養(yǎng)化及生物病原污染。 [3] （ 2）大氣污染。禽畜糞便中富含蛋白質(zhì)和碳水化合物等大量有機(jī)物質(zhì)。有氧條件下蛋白質(zhì)分解為硝酸鹽類物質(zhì)；在無氧條件下分解氨氣、硫化氫、甲胺等惡臭氣體，如被人畜急性過量吸入后，輕者刺激呼吸道、視網(wǎng)膜等，引發(fā)咳嗽、氣管炎、支氣管炎；重者造成呼吸困難，麻痹中樞神經(jīng)系統(tǒng)。而長期與惡臭氣體接觸的人畜，會慢性中毒，體質(zhì)變?nèi)酢Ｌ妓衔飫t分解為甲烷、二氧化碳等溫室氣 體，造成全球溫室效應(yīng)。空氣中的氨濃度過高形成酸沉降，對水體和土壤造成污染。過量的氨氣酸化雨水，使 SO2溶解量增大，化合成硫酸銨沉降到土壤中，氧化后釋放出硝酸和硫酸，反過來增加酸沉降，惡性循環(huán)，飽和狀態(tài)使酸沉降增加 5 倍。 （ 3）土壤污染。由于飼料中常常添加過量的銅、鋅等微量元素。含過量重金屬元素的禽畜糞便長期在農(nóng)田中大量施用會造成土壤的嚴(yán)重污染。鹽分含量較高的禽畜糞便長期大量施用，會使土壤鹽漬化。而糞便中含磷較高， N/P 比例不協(xié)調(diào)，易造成磷的大量流失，污染水體。 [4]堆積禽畜糞便不僅占據(jù)土地，而且會腐蝕農(nóng)田從 而大大降低其生產(chǎn)能力。 禽畜糞便的利用現(xiàn)狀 如果對禽畜糞便進(jìn)行無害化處理并加以合理利用，不但能解決它所造成的污染問題，而且能將其轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的社會資源，禽畜糞便的資源化利用可以分為以下幾種類型。 （ 1）肥料資源化利用。堆肥施用到土地上，比化肥營養(yǎng)結(jié)構(gòu)合理，可以提高土壤肥力，改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤生產(chǎn)能力，有效提升糧食產(chǎn)量。 2020 年，全國禽畜養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的糞便總量中的氮和磷量分別為 2538 104 t 和 512 104 t，折算為化肥存量則分別為 3286 104 t 和 890 104 t。所以，畜 禽養(yǎng)殖業(yè)的糞便是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的寶貴資源。 （ 2） 飼養(yǎng)料 資源化利用。這是一種間接作飼料的辦法，利用禽畜糞便可以進(jìn)行蠅蛆的繁殖，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素等，可作飼料，大大降低養(yǎng)殖成本。 （ 3）燃料資源化利用。禽畜糞便進(jìn)行厭氧發(fā)酵產(chǎn)生以甲烷為主的沼氣，是可再生的清潔能源。