洱海流域奶牛粪便堆肥过程中氮素转化和温室气体排放研究
发布时间：2021-01-23 06:18
堆肥方式对畜禽粪便堆肥具有巨大的影响。明确不同堆肥方式（农民堆肥、厌氧堆肥、混合堆肥和好氧堆肥）对畜禽粪便堆肥过程中腐熟度的影响,氮素损失和留存的影响以及温室效应的影响具有重要意义。本研究在云南省洱海流域开展64天的堆肥试验,并以奶牛粪便为试验材料,对上述问题进行了研究。取得了以下主要结论:（1）不同堆肥方式对堆肥腐熟度的影响除农民堆肥外,其他堆肥高温阶段（>50℃）均大于7天,其中,好氧堆肥高温持续时间最长,能够达到良好的卫生效果;堆肥过程中,所有处理的pH值在7.88.5之间变化,堆肥结束时,pH值趋于稳定,好氧堆肥的pH最大（8.5）,其次为混合堆肥,厌氧堆肥的pH值最低;混合堆肥的EC最大,而好氧堆肥的EC最小;农民堆肥的腐熟度仅为65.9%,其他3种堆肥方式均达到了腐熟标准（>80%）。（2）不同堆肥方式对氮素损失和留存的影响在堆肥过程中考察和比较了N2O和NH3排放造成的氮素损失,渗滤液、其他形式的氮损失,以及对氮素留存的影响。结果表明:堆肥结束时,农民堆肥、厌氧堆肥、混合堆肥和好氧堆肥氮损失量分...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 引言
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 畜禽粪便堆肥
1.2.2 影响畜禽粪便堆肥的主要因素
1.2.3 堆肥过程中氮素损失和留存
1.2.4 堆肥过程中温室气体排放
1.3 研究目标
1.4 研究内容
1.5 技术路线图
第二章 不同堆肥方式对堆肥腐熟进程的影响
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 试验材料与装置
2.2.2 试验设计
2.2.3 测定项目和分析方法
2.2.4 数据分析
2.3 结果与分析
2.3.1 堆体温度、pH值和电导率变化
2.3.2 发芽指数（GI）变化
2.4 讨论
2.4.1 不同堆肥方式对温度、pH值和EC的影响
2.4.2 不同堆肥方式对发芽指数的影响
2.5 本章小结
第三章 不同堆肥方式对氮素损失和留存的影响
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 试验材料与装置
3.2.2 试验设计
3.2.3 测定项目和分析方法
3.2.4 数据分析
3.3 结果与分析
2O和NH3排放动态变化及累计排放量"> 3.3.1 N2O和NH3排放动态变化及累计排放量
4
+、NO3
-和TN变化"> 3.3.2 渗滤液体积及其中NH4
+、NO3
-和TN变化
4
+、NO3
-和TN变化"> 3.3.3 牛粪中NH4
+、NO3
-和TN变化
3.3.4 氮素总损失
3.4 讨论
3.4.1 不同堆肥方式对牛粪中N素留存的影响
3.4.2 不同堆肥方式对氮素损失的影响
3.4.3 不同堆肥方式对氮素损失总量的影响
3.5 本章小结
第四章 不同堆肥方式对堆肥过程中温室效应的影响
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 试验材料与装置
4.2.2 试验设计
4.2.3 测定项目和分析方法
4.2.4 数据分析
4.3 结果与分析
4和CO2排放动态变化及累计排放量"> 4.3.1 堆肥过程中CH4和CO2排放动态变化及累计排放量
4.3.2 不同堆肥方式总温室效应分析
3排放率与温度、pH和EC的相关性分析"> 4.3.3 温室气体和NH3排放率与温度、pH和EC的相关性分析
4.4 讨论
4与CO2排放的影响"> 4.4.1 不同堆肥方式对CH4与CO2排放的影响
4.4.2 不同堆肥方式对总温室效应的影响
3排放率与温度、pH和EC的相关性分析"> 4.4.3 温室气体和NH3排放率与温度、pH和EC的相关性分析
4.5 本章小结
第五章 生物炭对堆肥过程中氮素损失和温室效应的影响
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.2.1 试验材料与装置
5.2.2 试验设计
5.2.3 测定项目和分析方法
5.2.4 数据分析
5.3 结果与分析
5.3.1 堆体温度和含水率变化
4、CO2、N2O、NH3排放动态变化及累计排放量"> 5.3.2 CH4、CO2、N2O、NH3排放动态变化及累计排放量
5.3.3 渗滤液体积及TN累计排放量
5.3.4 氮素平衡与温室效应分析
5.4 讨论
5.4.1 生物炭对温度和含水率的影响
4、CO2、N2O、NH3排放的影响"> 5.4.2 生物炭对CH4、CO2、N2O、NH3排放的影响
5.4.3 生物炭对渗滤液排放量和TN损失量的影响
5.4.4 生物炭对氮素损失总量和总温室效应的影响
5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物炭对鸡粪好氧堆肥主要氮素形态含量影响与保氮机制[J]. 刘宁,周嘉良,马双双,韩鲁佳,黄光群. 农业机械学报. 2016(12)
[2]添加剂对猪粪秸秆堆肥的氮素损失控制效果[J]. 李丹阳,李恕艳,李国学,王坤. 农业工程学报. 2016(S2)
[3]生物质炭对番茄秸秆和鸡粪好氧堆肥氮磷钾元素变化的影响及其机理[J]. 刘微,霍荣,张津,李博文,刘亚男,喻梅娜,侯娟. 水土保持学报. 2015(03)
[4]好氧堆肥过程中含碳有机物演化特征研究进展[J]. 唐璐,曹晓晓,和苗苗. 杭州师范大学学报(自然科学版). 2015(02)
[5]添加小麦秸秆生物质炭对猪粪堆肥腐熟程度及温室气体排放的影响[J]. 陶金沙,李正东,刘福理,李恋卿,张旭辉,潘根兴. 土壤通报. 2014(05)
[6]添加竹炭对猪粪堆肥过程中升温脱水及氮素损失的影响[J]. 黄向东,薛冬. 应用生态学报. 2014(04)
[7]翻堆频率对猪粪条垛堆肥过程温室气体和氨气排放的影响[J]. 赵晨阳,李洪枚,魏源送,钟佳,郑嘉熹,韩圣慧,万合锋. 环境科学. 2014(02)
[8]覆盖处理对猪粪秸秆堆肥中氮素转化和堆肥质量的影响[J]. 黄华,黄懿梅,刘学玲,姜继韶. 环境科学学报. 2013(03)
[9]过磷酸钙添加剂对猪粪堆肥温室气体和氨气减排的作用[J]. 罗一鸣,李国学,Frank Schuchardt,王坤,江滔,罗文海. 农业工程学报. 2012(22)
[10]畜禽粪便好氧堆肥过程氧化亚氮排放机制[J]. 吴伟祥,李丽劼,吕豪豪,王成,邓辉. 应用生态学报. 2012(06)
博士论文
[1]我国农业废弃物新型能源化开发利用研究[D]. 左旭.中国农业科学院 2015
[2]生物炭及翻堆频率对鸡粪堆肥过程中温室气体排放的影响[D]. 贾兴永.中国农业大学 2015
[3]有机固体废弃物土地利用的生态风险机制及控制研究[D]. 和苗苗.浙江大学 2009
硕士论文
[1]不同畜禽粪便堆肥过程中可培养微生物数量及腐殖质含量和酶活性的变化[D]. 王亚飞.甘肃农业大学 2016
[2]洱海流域农业发展的水环境效应[D]. 张辉.华中师范大学 2016
[3]城市污泥堆肥过程温室气体排放特征研究[D]. 易建婷.西南大学 2016
[4]屠宰废弃物高温快速堆肥机理及应用研究[D]. 何秀红.西南科技大学 2016
[5]不同组群奶牛粪便堆积过程中温室气体排放及碳氮转化规律[D]. 李文圣.西北农林科技大学 2015
[6]垫料、菌渣联合堆肥过程中碳氮转化与温室气体排放研究[D]. 高凌飞.福建农林大学 2015
[7]牛粪堆肥过程中优势菌群变化及复合菌剂制备[D]. 李敬波.大连理工大学 2014
[8]猪粪固体废弃物堆放和堆肥方式下含氮气体排放规律研究[D]. 袁玉玲.湖南农业大学 2014
[9]竹炭的添加对猪粪堆肥过程氮素持留与温室气体减排的影响[D]. 李丽劼.浙江大学 2012
[10]以玉米秸秆为基质的鸡粪堆肥及资源化研究[D]. 李家祥.重庆大学 2012
本文编号：2994715
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 引言
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 畜禽粪便堆肥
1.2.2 影响畜禽粪便堆肥的主要因素
1.2.3 堆肥过程中氮素损失和留存
1.2.4 堆肥过程中温室气体排放
1.3 研究目标
1.4 研究内容
1.5 技术路线图
第二章 不同堆肥方式对堆肥腐熟进程的影响
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 试验材料与装置
2.2.2 试验设计
2.2.3 测定项目和分析方法
2.2.4 数据分析
2.3 结果与分析
2.3.1 堆体温度、pH值和电导率变化
2.3.2 发芽指数（GI）变化
2.4 讨论
2.4.1 不同堆肥方式对温度、pH值和EC的影响
2.4.2 不同堆肥方式对发芽指数的影响
2.5 本章小结
第三章 不同堆肥方式对氮素损失和留存的影响
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 试验材料与装置
3.2.2 试验设计
3.2.3 测定项目和分析方法
3.2.4 数据分析
3.3 结果与分析
2O和NH3排放动态变化及累计排放量"> 3.3.1 N2O和NH3排放动态变化及累计排放量
4
+、NO3
-和TN变化"> 3.3.2 渗滤液体积及其中NH4
+、NO3
-和TN变化
4
+、NO3
-和TN变化"> 3.3.3 牛粪中NH4
+、NO3
-和TN变化
3.3.4 氮素总损失
3.4 讨论
3.4.1 不同堆肥方式对牛粪中N素留存的影响
3.4.2 不同堆肥方式对氮素损失的影响
3.4.3 不同堆肥方式对氮素损失总量的影响
3.5 本章小结
第四章 不同堆肥方式对堆肥过程中温室效应的影响
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 试验材料与装置
4.2.2 试验设计
4.2.3 测定项目和分析方法
4.2.4 数据分析
4.3 结果与分析
4和CO2排放动态变化及累计排放量"> 4.3.1 堆肥过程中CH4和CO2排放动态变化及累计排放量
4.3.2 不同堆肥方式总温室效应分析
3排放率与温度、pH和EC的相关性分析"> 4.3.3 温室气体和NH3排放率与温度、pH和EC的相关性分析
4.4 讨论
4与CO2排放的影响"> 4.4.1 不同堆肥方式对CH4与CO2排放的影响
4.4.2 不同堆肥方式对总温室效应的影响
3排放率与温度、pH和EC的相关性分析"> 4.4.3 温室气体和NH3排放率与温度、pH和EC的相关性分析
4.5 本章小结
第五章 生物炭对堆肥过程中氮素损失和温室效应的影响
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.2.1 试验材料与装置
5.2.2 试验设计
5.2.3 测定项目和分析方法
5.2.4 数据分析
5.3 结果与分析
5.3.1 堆体温度和含水率变化
4、CO2、N2O、NH3排放动态变化及累计排放量"> 5.3.2 CH4、CO2、N2O、NH3排放动态变化及累计排放量
5.3.3 渗滤液体积及TN累计排放量
5.3.4 氮素平衡与温室效应分析
5.4 讨论
5.4.1 生物炭对温度和含水率的影响
4、CO2、N2O、NH3排放的影响"> 5.4.2 生物炭对CH4、CO2、N2O、NH3排放的影响
5.4.3 生物炭对渗滤液排放量和TN损失量的影响
5.4.4 生物炭对氮素损失总量和总温室效应的影响
5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物炭对鸡粪好氧堆肥主要氮素形态含量影响与保氮机制[J]. 刘宁,周嘉良,马双双,韩鲁佳,黄光群. 农业机械学报. 2016(12)
[2]添加剂对猪粪秸秆堆肥的氮素损失控制效果[J]. 李丹阳,李恕艳,李国学,王坤. 农业工程学报. 2016(S2)
[3]生物质炭对番茄秸秆和鸡粪好氧堆肥氮磷钾元素变化的影响及其机理[J]. 刘微,霍荣,张津,李博文,刘亚男,喻梅娜,侯娟. 水土保持学报. 2015(03)
[4]好氧堆肥过程中含碳有机物演化特征研究进展[J]. 唐璐,曹晓晓,和苗苗. 杭州师范大学学报(自然科学版). 2015(02)
[5]添加小麦秸秆生物质炭对猪粪堆肥腐熟程度及温室气体排放的影响[J]. 陶金沙,李正东,刘福理,李恋卿,张旭辉,潘根兴. 土壤通报. 2014(05)
[6]添加竹炭对猪粪堆肥过程中升温脱水及氮素损失的影响[J]. 黄向东,薛冬. 应用生态学报. 2014(04)
[7]翻堆频率对猪粪条垛堆肥过程温室气体和氨气排放的影响[J]. 赵晨阳,李洪枚,魏源送,钟佳,郑嘉熹,韩圣慧,万合锋. 环境科学. 2014(02)
[8]覆盖处理对猪粪秸秆堆肥中氮素转化和堆肥质量的影响[J]. 黄华,黄懿梅,刘学玲,姜继韶. 环境科学学报. 2013(03)
[9]过磷酸钙添加剂对猪粪堆肥温室气体和氨气减排的作用[J]. 罗一鸣,李国学,Frank Schuchardt,王坤,江滔,罗文海. 农业工程学报. 2012(22)
[10]畜禽粪便好氧堆肥过程氧化亚氮排放机制[J]. 吴伟祥,李丽劼,吕豪豪,王成,邓辉. 应用生态学报. 2012(06)
博士论文
[1]我国农业废弃物新型能源化开发利用研究[D]. 左旭.中国农业科学院 2015
[2]生物炭及翻堆频率对鸡粪堆肥过程中温室气体排放的影响[D]. 贾兴永.中国农业大学 2015
[3]有机固体废弃物土地利用的生态风险机制及控制研究[D]. 和苗苗.浙江大学 2009
硕士论文
[1]不同畜禽粪便堆肥过程中可培养微生物数量及腐殖质含量和酶活性的变化[D]. 王亚飞.甘肃农业大学 2016
[2]洱海流域农业发展的水环境效应[D]. 张辉.华中师范大学 2016
[3]城市污泥堆肥过程温室气体排放特征研究[D]. 易建婷.西南大学 2016
[4]屠宰废弃物高温快速堆肥机理及应用研究[D]. 何秀红.西南科技大学 2016
[5]不同组群奶牛粪便堆积过程中温室气体排放及碳氮转化规律[D]. 李文圣.西北农林科技大学 2015
[6]垫料、菌渣联合堆肥过程中碳氮转化与温室气体排放研究[D]. 高凌飞.福建农林大学 2015
[7]牛粪堆肥过程中优势菌群变化及复合菌剂制备[D]. 李敬波.大连理工大学 2014
[8]猪粪固体废弃物堆放和堆肥方式下含氮气体排放规律研究[D]. 袁玉玲.湖南农业大学 2014
[9]竹炭的添加对猪粪堆肥过程氮素持留与温室气体减排的影响[D]. 李丽劼.浙江大学 2012
[10]以玉米秸秆为基质的鸡粪堆肥及资源化研究[D]. 李家祥.重庆大学 2012
本文编号：2994715
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