猪舍不同发酵床垫料C素、N素变化规律研究

发布时间：2017-08-01 11:09

  本文关键词：猪舍不同发酵床垫料C素、N素变化规律研究

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【摘要】：随着社会的快速发展,传统的畜禽散养模式与耕地资源的矛盾日益凸显,由此带来的环境污染也日趋严重。发酵床养殖模式中,畜禽的一切生命活动都是在垫料上进行,垫料的管理与维护成为该模式的关键。因此,探讨不同垫料中有机质的降解情况和影响因素,以及垫料中氮素形态的转化规律和对垫料下层土壤的影响就显得很有意义,这将有助于在实际养猪过程中选择适当的垫料配比,根据环境效应对猪场的使用年限作出正确的评估。在南京六合发酵床养殖基地,设置3种不同垫料的发酵床处理,其垫料组成分别为木屑(S)、木屑+稻壳(SR)和木屑+稻壳+秸秆段(SRS)。在一个试验周期内,连续测定垫料中CO2、CH4、N2O、NH3等气体的排放,以及pH、含水率、TOC、DOC、TN、NH4+-N和N03--N的动态变化。试验得到的主要结论如下：(1)发酵床养殖过程中,3种处理TOC均呈下降趋势,SRS处理降低幅度最显著,较初始降低26.3%；3种处理同一层次的DOC有较大差异,40-60cm垫料层差异最显著,其中SRS处理40-60cm垫料层DOC最大含量达到TOC的31.4%,SR处理为16.3%,S处理较小占5.8%。(2)垫料C素主要以CO2-C的气体形式损失,S处理的C02-C损失量最大,占总损失量的87.5%,另两种处理C02-C的损失也在40%以上；秸秆处理TOC下降速率显著高于其他处理,一定程度上增大气体C素损失以及总C素损失。(3)不同垫料组成的发酵床TN、NH4+-N、NO3--N变化有显著差异。三种处理TN均显著升高,SRS处理升高程度最大,S和SR处理升高趋势较一致,40-60cm垫料层TN变化最显著,SRS处理TN含量最大达到17.7g·kg-1；整个试验期间,SRS的NH4+-N、NO3--N含量最高,其次是SR,S最低。(4)三种处理总N损失占养殖过程中总N输入量的百分比分别为32.17%、39.95%和41.05%,其中气体损失主要以N20-N形式排放,S处理的N20-N损失量最大,占总损失量的17.34%;三种处理的NH3-N损失集中在养殖后期。秸秆的添加对垫料N素的变化有显著影响,一定程度上增大气体N素损失。(5)垫料排放的温室气体以CO2和N20为主,二者在三种温室气体二氧化碳排放当量中的占比高达99.3%-99.6%;三种垫料N20的排放主要集中在猪出栏前一个月,占整个试验期间排放总量的61%-68%。(6)在垫料中添加秸秆段(SRS)对CO2和N20排放总量的影响不显著,但显著增加CH4的排放,其CH4排放总量分别是S和SR的2.30倍和2.46倍；SRS的二氧化碳排放当量高于S和SR,S和SR的二氧化碳排放当量相差不大,三种处理间无显著性差异。
【关键词】：发酵床养猪 垫料 碳素 氮素 温室气体
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S828;X713
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 引言10-23
• 1.1 发酵床养殖技术10-15
• 1.1.1 发酵床养殖技术简介10-11
• 1.1.2 发酵床养殖技术的利与弊11-14
• 1.1.3 国内外研究进展14-15
• 1.2 发酵床垫料介绍15-17
• 1.2.1 垫料的性质与种类15-16
• 1.2.2 垫料的选择16-17
• 1.3 发酵床养殖过程中C素研究现状17-18
• 1.3.1 垫料中的C素17
• 1.3.2 发酵床养殖过程中C素的变化及研究进展17-18
• 1.4 发酵床养殖过程中N素研究现状18
• 1.4.1 垫料中的N素18
• 1.4.2 发酵床养殖过程中N素的变化及研究进展18
• 1.5 发酵床养殖温室气体研究现状18-20
• 1.5.1 发酵床养殖过程中温室气体的产生18-19
• 1.5.2 发酵床养殖过程中温室气体的变化及研究进展19-20
• 1.6 研究内容、目标及意义20-21
• 1.6.1 研究内容20-21
• 1.6.2 研究目标21
• 1.6.3 研究意义21
• 1.7 研究方法与技术路线21-23
• 1.7.1 研究方法21-22
• 1.7.2 技术路线22-23
• 第二章 试验方法及垫料理化性质分析23-29
• 2.1 试验材料与方法23-25
• 2.1.1 试验材料23
• 2.1.2 试验区设置23
• 2.1.3 样品采集23
• 2.1.4 测定方法23-25
• 2.1.5 数据处理与统计分析25
• 2.2 结果与分析25-28
• 2.2.1 发酵床垫料使用过程中含水量变化25-26
• 2.2.2 发酵床垫料使用过程中pH变化26-27
• 2.2.3 养殖阶段发酵床理化性质变化27-28
• 2.3 本章小结28-29
• 第三章 猪舍不同垫料中C素变化规律29-37
• 3.1 结果与分析29-33
• 3.1.1 垫料中总有机碳含量变化情况29-30
• 3.1.2 垫料中可溶性有机碳变化情况30-31
• 3.1.3 CH_4-C和CO_2-C的变化情况31-32
• 3.1.4 养殖阶段垫料C素输入量32-33
• 3.1.5 养殖阶段垫料C素输出量33
• 3.2 讨论33-36
• 3.3 本章小结36-37
• 第四章 猪舍不同垫料中N素变化规律37-44
• 4.1 结果与分析37-41
• 4.1.1 垫料中TN含量变化情况37-38
• 4.1.2 垫料中铵态氮含量变化情况38-39
• 4.1.3 垫料中硝态氮含量变化情况39-40
• 4.1.4 垫料中NH_3-N、N_2O-N含量变化情况40
• 4.1.5 养殖阶段垫料N素输入量40-41
• 4.1.6 养殖阶段垫料N素输出量41
• 4.2 讨论41-43
• 4.3 本章小结43-44
• 第五章 养殖过程中温室气体排放情况44-50
• 5.1 结果与分析44-47
• 5.1.1 三种发酵床垫料的CH_4排放特点44-45
• 5.1.2 三种发酵床垫料的CO_2排放特点45-46
• 5.1.3 三种发酵床垫料的N_2O排放特点46
• 5.1.4 CO_2排放当量46-47
• 5.2 讨论47-49
• 5.3 本章小结49-50
• 第六章 结论50-51
• 第七章 存在的问题及展望51-52
• 参考文献52-58
• 致谢58-59
• 攻读学位期间发表的学术论文目录59-60

【参考文献】

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本文编号：603924