寒区条垛式和槽式堆肥过程的比较
发布时间：2021-04-09 09:18
以牛粪和草坪草为堆肥原料，通过比较在寒区普遍采用的条垛式和槽式两种堆肥过程在相同条件下的堆肥效果和堆肥过程中温室气体的排放情况，评价两种堆肥过程在寒区的应用效果，并通过分子生物学方法研究堆肥各时期微生物群落的变化，给出适合寒区的、具有明显综合效益的堆肥模式。将条垛式堆肥处理堆置成顶部长宽分别为0.3m和0.15m，下底长宽为1.2m和1.5m，且高为0.71m的截面为梯形的堆体，槽式堆肥处理按铁制槽的尺寸堆置成长、宽、高分别为1.21m、1.00m、0.92m的堆体，两处理的重量均为560kg，监测两堆肥处理在堆肥化过程中的温度、pH、含水率、C/N、硝态氮、氨态氮、CO2和NH3的排放变化情况，结果如下：（1）条垛式堆体温度持续50℃以上为21d，槽式堆体温度随翻堆频率变化明显，只在第10d达到50.6℃，最终条垛式堆体在第30d降到室温，而槽式堆体在第35d后下降接近室温，在相同处理条件下，条垛式堆肥的堆肥周期比槽式堆肥短。（2）通过对条垛式堆肥进行生物多样性分析，除腐熟期外，其他各时期中细菌均有较多菌属种类出现，且各时期菌属差异大。堆肥原料中存在Alkaliflexus、Gilv...
【文章来源】：黑龙江八一农垦大学黑龙江省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 研究背景目的及意义
1.2 堆肥技术国内外研究进展
1.2.1 堆肥的原理
1.2.2 影响堆肥化过程和堆肥腐熟度的因素
1.3 堆肥工艺研究进展
1.3.1 条垛式堆肥
1.3.2 槽式堆肥
1.3.3 仓式堆肥
1.4 堆肥腐熟度的研究进展
1.4.1 物理指标
1.4.2 化学指标
1.4.3 生物指标
1.5 堆肥过程中氮素损失的研究进展
1.5.1 影响堆肥过程中氮损失的主要因素
1.5.2 控制堆肥过程中氮损失的方法研究
1.6 堆肥化过程中微生物多样性的研究进展
1.7 温室气体排放及环境效益评价的研究进展
1.8 研究思路
第二章 条垛式与槽式堆肥进程的比较研究
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验处理
2.1.3 堆肥处理中取样方法及理化参数的测定方法
2.2 结果与分析
2.2.1 堆肥化过程中堆体温度的变化
2.2.2 堆肥化过程中堆体 pH 的变化
2.2.3 堆肥化过程中含水量的变化
2.2.4 堆肥化过程中碳氮比（C/N）的变化趋势
2.2.5 堆肥化过程中硝态氮和氨态氮的变化趋势
2.2.6 堆肥化过程中有机碳的变化趋势
2.3 小结
第三章 条垛式堆肥中微生物组成多样性分析
3.1 材料与方法
3.1.1 LB 培养基及提取 DNA 所需药品的配制
3.1.2 条垛式堆肥中基因组 DNA 提取及 16S rDNA PCR 扩增
3.1.3 条垛式堆肥中 ITS 序列 PCR 扩增
3.1.4 克隆连接与转化
3.1.5 通过菌落 PCR 剔除非阳性克隆
3.1.6 堆肥样品克隆文库 16S rDNA PCR 的酶切分析
3.1.7 堆肥样品克隆文库 ITS 序列的酶切分析
3.1.8 系统进化树分析
3.2 结果与分析
3.2.1 堆肥样品总 DNA 的提取、16S rDNA PCR 扩增和克隆文库的构建
3.2.2 ITS 序列 PCR 扩增和克隆文库的构建
3.2.3 菌系克隆文库分析
3.2.4 堆肥各个时期细菌和真菌的系统发育分析
3.3 小结
第四章 条垛式堆肥和槽式堆肥工艺综合效益的比较研究
4.1 材料与方法
4.1.1 试验处理方法
4.1.2 温室气体的环境效益换算方法
4.2 试验结果
4.2.1 条垛式堆肥和槽式堆肥处理经济效益的比较研究
4.2.2 条垛式堆肥和槽式堆肥处理的环境效益比较研究
4.3 分析与讨论
第五章 讨论与结论
5.1 讨论
5.1.1 条垛式与槽式堆肥进程的比较研究
5.1.2 条垛式与槽式堆肥的综合效益比较研究
5.2 结论
参考文献
致谢
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同堆肥方式对鸡粪与秸秆混合堆肥效果[J]. 黄川,黄珊,李家祥. 环境工程学报. 2013(10)
[2]果林修剪废弃物堆肥发酵技术研究[J]. 梁金凤,吴建平,王胜涛,文方芳,贾小红,金强,张彩月. 中国农技推广. 2012(04)
[3]堆肥过程中有机质和微生物群落的动态变化[J]. 张园,耿春女,何承文,蔡超. 生态环境学报. 2011(11)
[4]畜禽废弃物堆肥无害化处理略谈[J]. 张邑帆,林渝宁,林保忠,杨柳. 上海畜牧兽医通讯. 2011(05)
[5]不同化学添加剂对猪粪堆肥中氮素损失的控制[J]. 史春梅,王继红,李国学,江滔,魏洪飞,马志宏. 农业环境科学学报. 2011(05)
[6]猪粪堆肥升温期细菌分子生态学研究[J]. 郭艳,张进良,邓昌彦,朱能武. 河南农业科学. 2010(09)
[7]规模化养牛场粪便处理生命周期评价[J]. 张颖,夏训峰,李中和,王明新,杨天学,席北斗. 农业环境科学学报. 2010(07)
[8]城市污泥堆肥化处理研究进展[J]. 桂萌,熊建军,崔希龙,赵振凤. 现代农业科技. 2010(10)
[9]养殖场条垛堆肥翻堆设备发展趋势分析[J]. 马学良,赵明杰,郭景峰,朴永,赵志斌. 中国家禽. 2010(06)
[10]高温好氧发酵堆肥处理技术研究[J]. 姜莹. 黑龙江农业科学. 2010(03)
博士论文
[1]中国土壤暗色丝孢菌五个疑难属的形态学和分子系统学分析[D]. 耿月华.山东农业大学 2011
硕士论文
[1]畜粪堆肥高效复合微生物菌剂的研制与应用[D]. 李天枢.西北农林科技大学 2013
[2]秸秆与奶牛场废弃物混合堆肥及其应用研究[D]. 李瑞鹏.南京农业大学 2012
[3]除氨复合菌系的筛选及其在条垛式堆肥中的应用[D]. 陈文浩.黑龙江八一农垦大学 2011
[4]畜禽粪便高效堆肥技术及资源化利用[D]. 王宇.华中农业大学 2008
[5]碳氮比对牛粪好氧堆肥过程的影响[D]. 关静姝.东北农业大学 2007
[6]VT菌剂在好氧堆肥中的作用机理及肥效研究[D]. 胡菊.中国农业大学 2005
[7]堆肥腐熟度快速测定指标和方法的建立[D]. 张亚宁.中国农业大学 2004
本文编号：3127358
【文章来源】：黑龙江八一农垦大学黑龙江省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 研究背景目的及意义
1.2 堆肥技术国内外研究进展
1.2.1 堆肥的原理
1.2.2 影响堆肥化过程和堆肥腐熟度的因素
1.3 堆肥工艺研究进展
1.3.1 条垛式堆肥
1.3.2 槽式堆肥
1.3.3 仓式堆肥
1.4 堆肥腐熟度的研究进展
1.4.1 物理指标
1.4.2 化学指标
1.4.3 生物指标
1.5 堆肥过程中氮素损失的研究进展
1.5.1 影响堆肥过程中氮损失的主要因素
1.5.2 控制堆肥过程中氮损失的方法研究
1.6 堆肥化过程中微生物多样性的研究进展
1.7 温室气体排放及环境效益评价的研究进展
1.8 研究思路
第二章 条垛式与槽式堆肥进程的比较研究
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验处理
2.1.3 堆肥处理中取样方法及理化参数的测定方法
2.2 结果与分析
2.2.1 堆肥化过程中堆体温度的变化
2.2.2 堆肥化过程中堆体 pH 的变化
2.2.3 堆肥化过程中含水量的变化
2.2.4 堆肥化过程中碳氮比（C/N）的变化趋势
2.2.5 堆肥化过程中硝态氮和氨态氮的变化趋势
2.2.6 堆肥化过程中有机碳的变化趋势
2.3 小结
第三章 条垛式堆肥中微生物组成多样性分析
3.1 材料与方法
3.1.1 LB 培养基及提取 DNA 所需药品的配制
3.1.2 条垛式堆肥中基因组 DNA 提取及 16S rDNA PCR 扩增
3.1.3 条垛式堆肥中 ITS 序列 PCR 扩增
3.1.4 克隆连接与转化
3.1.5 通过菌落 PCR 剔除非阳性克隆
3.1.6 堆肥样品克隆文库 16S rDNA PCR 的酶切分析
3.1.7 堆肥样品克隆文库 ITS 序列的酶切分析
3.1.8 系统进化树分析
3.2 结果与分析
3.2.1 堆肥样品总 DNA 的提取、16S rDNA PCR 扩增和克隆文库的构建
3.2.2 ITS 序列 PCR 扩增和克隆文库的构建
3.2.3 菌系克隆文库分析
3.2.4 堆肥各个时期细菌和真菌的系统发育分析
3.3 小结
第四章 条垛式堆肥和槽式堆肥工艺综合效益的比较研究
4.1 材料与方法
4.1.1 试验处理方法
4.1.2 温室气体的环境效益换算方法
4.2 试验结果
4.2.1 条垛式堆肥和槽式堆肥处理经济效益的比较研究
4.2.2 条垛式堆肥和槽式堆肥处理的环境效益比较研究
4.3 分析与讨论
第五章 讨论与结论
5.1 讨论
5.1.1 条垛式与槽式堆肥进程的比较研究
5.1.2 条垛式与槽式堆肥的综合效益比较研究
5.2 结论
参考文献
致谢
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同堆肥方式对鸡粪与秸秆混合堆肥效果[J]. 黄川,黄珊,李家祥. 环境工程学报. 2013(10)
[2]果林修剪废弃物堆肥发酵技术研究[J]. 梁金凤,吴建平,王胜涛,文方芳,贾小红,金强,张彩月. 中国农技推广. 2012(04)
[3]堆肥过程中有机质和微生物群落的动态变化[J]. 张园,耿春女,何承文,蔡超. 生态环境学报. 2011(11)
[4]畜禽废弃物堆肥无害化处理略谈[J]. 张邑帆,林渝宁,林保忠,杨柳. 上海畜牧兽医通讯. 2011(05)
[5]不同化学添加剂对猪粪堆肥中氮素损失的控制[J]. 史春梅,王继红,李国学,江滔,魏洪飞,马志宏. 农业环境科学学报. 2011(05)
[6]猪粪堆肥升温期细菌分子生态学研究[J]. 郭艳,张进良,邓昌彦,朱能武. 河南农业科学. 2010(09)
[7]规模化养牛场粪便处理生命周期评价[J]. 张颖,夏训峰,李中和,王明新,杨天学,席北斗. 农业环境科学学报. 2010(07)
[8]城市污泥堆肥化处理研究进展[J]. 桂萌,熊建军,崔希龙,赵振凤. 现代农业科技. 2010(10)
[9]养殖场条垛堆肥翻堆设备发展趋势分析[J]. 马学良,赵明杰,郭景峰,朴永,赵志斌. 中国家禽. 2010(06)
[10]高温好氧发酵堆肥处理技术研究[J]. 姜莹. 黑龙江农业科学. 2010(03)
博士论文
[1]中国土壤暗色丝孢菌五个疑难属的形态学和分子系统学分析[D]. 耿月华.山东农业大学 2011
硕士论文
[1]畜粪堆肥高效复合微生物菌剂的研制与应用[D]. 李天枢.西北农林科技大学 2013
[2]秸秆与奶牛场废弃物混合堆肥及其应用研究[D]. 李瑞鹏.南京农业大学 2012
[3]除氨复合菌系的筛选及其在条垛式堆肥中的应用[D]. 陈文浩.黑龙江八一农垦大学 2011
[4]畜禽粪便高效堆肥技术及资源化利用[D]. 王宇.华中农业大学 2008
[5]碳氮比对牛粪好氧堆肥过程的影响[D]. 关静姝.东北农业大学 2007
[6]VT菌剂在好氧堆肥中的作用机理及肥效研究[D]. 胡菊.中国农业大学 2005
[7]堆肥腐熟度快速测定指标和方法的建立[D]. 张亚宁.中国农业大学 2004
本文编号：3127358
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