碳氮比对牛粪好氧堆肥过程的影响

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本试验利用揉碎的玉米秸秆与牛粪配制成不同碳氮比的底料,进行好氧堆肥的试验研究。试验的目的是:通过对不同碳氮比的堆料好氧堆肥过程研究,探讨牛粪堆肥时各种参数的变化规律,并通过对各参数的比较,探讨较低的碳氮比对牛粪好氧堆肥过程的影响,以期提高牛粪的处理效率。在本试验中,三个处理组堆料的初始含水率均为68%,按照堆料初始C/N比为27:1、24:1和21:1,确定了牛粪和玉米秸秆的混合比例(重量比)分别为2.9:1、5.4:1和15.1:1。试验过程中,记录堆体的温度、堆料颜色、气味和体积的变化,并于0、3、7、14、21、28和35d定期采样检测堆料的含水率、pH值、电导率、有机质、VS、总氮、粪大肠菌值、蛔虫卵、种子发芽指数等指标。试验结果表明:碳氮比不同的三个处理均能成功地进行好氧堆肥,其中以碳氮比27:1处理组升温速率最快,堆体温度在堆制13h后达到50℃,在55℃以上持续时间为6d,而碳氮比24:1处理组和碳氮比21:1处理组高温(>55℃)持续时间较长,分别为7d和15d。各试验组的含水率呈先上升,后下降的趋势。在试验结束时,碳氮比27:1处理组和24:1处理组的含水率降至61%左右,而碳氮比21:1处理组含水率比初始时增加了4.5%,为73.2%。堆肥过程中,各试验组的全碳和有机质含量呈下降趋势,全氮含量呈增加趋势,碳氮比呈逐渐下降的趋势。堆制第21d时,三个处理组的T值均小于0.6,说明堆肥已经腐熟,但是碳氮比21:1组在试验结束时碳氮比最低,为7.1。堆制结束时,堆体颜色变为褐色或黑褐色,堆料的臭味全部消失,堆体内出现白色或灰白色的菌丝,堆体中牛粪与调理剂混合均匀。堆肥过程中的高温能使堆料中的蛔虫卵死亡率达到100%,大肠菌值大于0.01,达到我国《粪便无害化卫生标准》(GB7959—87)中的规定。试验结束时,各组种子发芽指数均达到80%以上。通过本次试验可以初步得出以下结论:碳氮比27:1组和24:1组的各项指标基本相近,说明碳氮比的适当降低并不影响牛粪和玉米秸秆的堆肥,而且碳氮比由27:1降到24:1,可使牛粪的处理量增加近一倍。但C/N比降为21:1时,堆料中牛粪所占比例增大,会使堆料的容重增大而不利于堆体的通风,导致堆体温度过高且高温持续时间过长,造成有机质的过度分解,可能会影响堆肥的质量。
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