含水率对羊粪堆肥腐熟度及污染气体排放的影响

发布时间：2021-10-19 05:35

　　为了优化羊粪好氧堆肥的工艺条件,研究初始含水率对羊粪堆肥腐熟度及污染气体排放的影响。该研究以高湿新鲜羊粪为堆肥原料（含水率为75%）,添加玉米秸秆调节初始物料含水率分别为70%、65%、60%和55%,堆肥在60 L密闭发酵罐中共持续35d。结果表明:75%含水率羊粪堆体单独不能顺利启动升温,且在试验期间释放了大量的甲烷和氧化亚氮等温室气体,在所有处理中产生的总温室效应最大（41.4 g/kg）。玉米秸秆与羊粪联合均能成功启动堆肥过程,且堆肥产品均可以达到无害化卫生要求和腐熟标准。其中初始含水率为65%时,堆体不仅高温期持续时间长,且有机质降解程度高,物料干质量降解率达45%,同时比其他处理可降低4.81%～16.99%的总氮损失和7.56%～48.62%的总温室气体排放量。因此,在羊粪和玉米秸秆联合堆肥时,初始含水率65%左右为最佳条件。 

【文章来源】：农业工程学报. 2020,36(20)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

密闭式堆肥发酵罐示意图

在5个处理中，MC65处理达到高温期所需时间短、温度峰值最高、高温期持续时间最长且有效积温最大（24 472.8 oC·h），这是由于物料初始含水率为65%时，堆料具有足够的自由空域，更有利于微生物的新陈代谢，使得有机质降解更加充分。2.2 氧气含量的变化

O2含量变化可以反映堆体中微生物的活性和有机物的降解情况。O2含量与温度呈极显著负相关关系（r=-0.844,P<0.001），这与陈是吏等[18]的研究结果一致。由图3可知，在堆肥前7 d，羊粪中的易降解性有机物质被微生物快速分解，消耗大量O2，导致O2含量降低。随着堆肥反应的进行，微生物分解有机质速度变缓，对O2需求量减少，O2含量逐渐上升。从第14天开始，每次翻堆后O2含量均呈先下降后升高的趋势。在第28天后，随着堆体温度逐渐接近室温，所有处理的O2含量逐渐趋近于环境本底值，说明堆肥已达到腐熟、稳定。研究表明，堆料中微生物生理活动的适宜O2含量为10%～18%[19]。整个堆肥过程中，只有MC65处理在堆肥第19天的O2含量较低，其余各处理在堆肥过程中O2含量均大于10%，较适宜微生物代谢活动。5个处理中，总体以MC65处理O2含量最低，这是因为初始含水率为65%更有利于微生物消耗大量O2降解有机质。2.3 堆肥物理化学性质和物料腐熟指标变化


本文编号：3444251