【摘 要】
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随着我国畜禽养殖业的规模化集约化迅速发展,畜禽粪污成为农业环境的重要污染源之一.畜禽粪污的循环利用,不但可以解决污染物处理问题,还可以实现农业中物质高效转化和循环利用,是生态农业和低碳经济的重要实现途径.好氧堆肥发酵作为粪便资源化处理的有效措施,可实现粪便处理和资源化利用于一体,但粪便中所含有的抗生素、消毒水等杀菌剂,不利于堆肥微生物的作用,阻碍了粪污的发酵降解.本研究针对我国中小型农户经常使用的
【机 构】
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大连理工大学,食品与环境学院 大连理工大学盘锦产业技术研究院;大连理工大学,生命与医药学院
【出 处】
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第二十次全国环境微生物学学术研讨会
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随着我国畜禽养殖业的规模化集约化迅速发展,畜禽粪污成为农业环境的重要污染源之一.畜禽粪污的循环利用,不但可以解决污染物处理问题,还可以实现农业中物质高效转化和循环利用,是生态农业和低碳经济的重要实现途径.好氧堆肥发酵作为粪便资源化处理的有效措施,可实现粪便处理和资源化利用于一体,但粪便中所含有的抗生素、消毒水等杀菌剂,不利于堆肥微生物的作用,阻碍了粪污的发酵降解.本研究针对我国中小型农户经常使用的NaOH杀菌剂以及由此产生的高碱鸡粪,进行堆肥发酵处理.通过向养殖场高碱鸡粪中,分别添加三种不同的堆肥辅料,分别为菜叶果皮、餐厨垃圾、腐熟马粪等,进行好氧高温堆肥发酵,监测堆肥发酵温度,对比发酵过程中的化学性质变化,微生物种群数量,以及特异DNA的降解情况,从而比较添加不同辅料的高碱性鸡粪的好氧堆肥腐熟进程,建立处理高碱鸡粪的优化堆肥方法.研究结果发现：1)鸡粪堆肥的堆体温度在一个翻堆周期内均先上升后下降,而添加腐熟马粪的鸡粪堆肥发酵温度最高,高温期持续时间最长.2)堆肥物料的有机质含量在堆肥过程中逐渐下降,添加腐熟马粪的鸡粪堆肥的有机质含量从初始的72.2％下降到42.2％,而添加了菜叶果皮和餐厨垃圾的鸡粪堆肥分别下降到58.5％和59.0％；三种不同辅料的鸡粪堆肥的pH、电导率变化趋势相同,pH呈先升高后下降的趋势,电导率随堆肥时间延长而显著下降.添加腐熟马粪的鸡粪堆肥堆体总碳含量下降了10.1％,而添加了菜叶果皮和餐厨垃圾的鸡粪堆肥分别下降了6.6％和3.6％.3)平板计数法发现,细菌和真菌的数量均有缓慢下降的变化趋势,堆肥结束时添加腐熟马粪的鸡粪堆肥的细菌和真菌数量分别达到9.27log10CFU/g和4.16log1oCFU/g,均大于添加了菜叶果皮和餐厨垃圾的鸡粪堆肥的细菌、真菌数量.4)通过对堆肥物料的钠离子及铵根离子含量检测发现,添加腐熟马粪的鸡粪堆肥的钠离子和铵根离子的减少速度均显著大于添加了菜叶果皮和餐厨垃圾的鸡粪堆肥.种子发芽指数检测显示,添加腐熟马粪的堆肥的发芽指数达到168％,远远大于另外两者的88％和52％.5)鸡的线粒体DNA实时定量PCR检测发现,添加腐熟马粪的鸡粪堆肥中的鸡的线粒体DNA降解显著快于另两种堆肥方法,在堆肥过程第一周就从初始的5.79×106copies/g下降到0.45×106copies/g.综上,添加腐熟马粪辅料的堆肥,具有显著高的堆肥发酵温度、总碳降解速率和鸡源DNA降解速率,同时具有更低的植物毒性,是无害化堆肥发酵处理高碱性金鸡粪的最有效方法,其推广使用将有助于我国农业畜禽废弃物的无害化处理和肥料循环再利用.
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