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沸石和过磷酸钙对鸡粪条垛堆肥甲烷排放的影响及其机制

发布时间:2018-11-09 16:47
【摘要】:为研究沸石和过磷酸钙对畜禽粪便高温好氧堆肥过程中甲烷(CH_4)排放的影响,选用蛋鸡粪和米糠为试验材料,以沸石和过磷酸钙为堆肥添加剂,进行了46 d的好氧堆肥试验,监测了堆肥试验过程中CH_4排放通量的变化,并通过PCR-DGGE和荧光定量PCR方法对产甲烷菌群落结构和数量进行了分析。结果表明:CH_4的排放主要集中在堆肥中后期的腐熟阶段,添加沸石和过磷酸钙延后了CH_4排放的高峰期,并且削减了CH_4排放的峰值,对照处理在堆肥第31天达到排放峰值(CH_4,66.08 g/(m~2×d)),沸石处理和过磷酸钙处理的排放峰值分别在堆放第35天和39天,分别为CH_4 30.24 g/(m~2×d)和27.38 g/(m~2×d),添加沸石和过磷酸钙分别降低47.23%和56.20%的CH_4排放总量,减排效果显著。添加沸石和过磷酸钙均没有对产甲烷古菌的群落结构造成显著影响;但是添加沸石和过磷酸钙可以增大堆肥后期透气性,提高堆肥后期CO_2/CH_4比,降低产甲烷古菌的绝对数量。因此,沸石和过磷酸钙能够作为工厂化鸡粪条垛堆肥添加剂,有效削减CH_4排放,且过磷酸钙效果更佳。
[Abstract]:In order to study the effect of zeolite and calcium superphosphate on methane (CH_4) emission during high temperature aerobic composting of livestock and poultry feces, layer manure and rice bran were used as experimental materials, and zeolites and calcium superphosphate were used as composting additives. The aerobic composting experiment was carried out for 46 days. The changes of CH_4 emission flux during composting test were monitored, and the community structure and quantity of methanogenic bacteria were analyzed by PCR-DGGE and fluorescence quantitative PCR. The results showed that the emission of CH_4 was mainly concentrated in the decay stage of compost, the peak of CH_4 emission was delayed by adding zeolite and calcium superphosphate, and the peak value of CH_4 emission was reduced. The emission peak value of CH_4,66.08 g / (mc2 脳 d),) zeolite treatment and calcium superphosphate treatment reached the peak on the 31st day of composting (CH_4,66.08 g / (mG-2 脳 d),) zeolite treatment and calcium superphosphate treatment on the 35th day and 39th day, respectively). The total amount of CH_4 emission decreased by 47.23% and 56.20% respectively by adding zeolite and calcium superphosphate to CH_4 30.24 g / (mc2 脳 d) and 27.38g / (mt2 脳 d), respectively, and the emission reduction effect was remarkable. The addition of zeolite and calcium superphosphate had no significant effect on the community structure of methanogenic ancient bacteria. But the addition of zeolite and calcium superphosphate could increase the permeability of compost, increase the CO_2/CH_4 ratio and reduce the absolute amount of methanogenic bacteria. Therefore, zeolite and calcium superphosphate can be used as composting additives for industrial chicken dung stacking, which can effectively reduce CH_4 emissions, and calcium superphosphate has better effect.
【作者单位】: 土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所);中国科学院大学;红塔烟草(集团)有限责任公司;
【基金】:中国科学院战略性先导科技专项(XDA05020803,XDA05020800) 国家科技支撑计划项目(2013BAD11B01)资助
【分类号】:S141.4

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号:2320999


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