青藏高原高温堆肥中三种通气工艺对微生物代谢的影响

发布时间：2016-11-19 08:52

  本文关键词：青藏高原高温堆肥中三种通气工艺对微生物代谢的影响，，由笔耕文化传播整理发布。

《兰州大学》 2015年

青藏高原高温堆肥中三种通气工艺对微生物代谢的影响

李国英  

【摘要】：埋置通气管可以实现青藏高原高寒地区家畜粪便高温(好氧)堆肥化的需求,但是合适的通气条件仍有待探讨。因此,我们设计了三种通气条件(翻堆、埋9根管、埋15根管),通过研究与微生物代谢有关因素(温度、氧气、甲烷、水溶性碳以及β-D葡萄糖苷酶)的变化规律,得出了有效的高温堆肥通气条件。主要的现象和结论如下：一、在翻堆、埋9根管、埋15根管的条件下,堆肥分别达到50℃以上时间约为：21天、33天、14天,并且埋15根管的堆肥最早进入50℃的高温发酵持续期。二、70天堆肥中,堆肥中氧气消耗速率最快的时期为前期,表层氧气消耗速率小于中心,中心氧气浓度较表层早达到20%,即中心先达到腐熟状态。埋15根管,较埋9根管,翻堆氧气交换效果显著。埋9根管在前期和中期与翻堆无显著性差异,中期和中后期差异性显著。三、埋15根管处理堆肥水溶碳的量在0-20 cm、20-60 cm、60-100 cm三层中都表现出持续增加趋势,而在埋9根管和翻堆条件下,水溶性碳在三个层次中均呈先上升后下降的趋势。埋15根管处理中,水溶性碳最终积累量在0-20 cm、 20-60 cm、60-100 cm中分别为177.9 mg.kg-1、271.0 mg.kg-1、241.0 mg.kg-1,且均都大于另外两个通气条件下的相应值。所以安置15根通气管的条件下,管体密度为0.373根.m-3时,可以增加水溶性碳的积累量。四、和其它两种堆肥条件相比,埋放15根通气管时的p-D葡萄糖苷酶(EC3.2.1.21)的活性基本上保持最大值。说明埋15根通气管在整个堆肥中,β-D葡萄糖苷酶最为丰富,在埋15根通气管条件下有较为多的p-D葡萄糖苷酶参与到有机质转化过程中。因此,与其它两种处理相比较,埋置15根管时氧气交换效果最好。因此在埋15根管的堆肥中,微生物的呼吸方式以有氧呼吸为主,从而引起堆肥前期升温效率最高,微生物代合成与分泌β-D葡萄糖苷酶最为丰富；此外,氧气含量大,会抑制微生物的无氧代谢过程和减少甲烷的生成量；水溶性碳积累最为丰富,而大量的水溶性碳可以增加有机肥肥效。从而说明,埋置通气管较每周翻堆能够的更好的实现青藏高原高寒地区家畜粪便的高温堆肥化,埋15根管优于埋9根管。埋15根管堆肥中管体密度为0.373根.m-3。

【关键词】：
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S141.4
【目录】：

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