两种农业废弃物混合发酵条件的研究
目 录
1 引言 ..............................................................1
2 材料与方法 ........................................................1
2.1供试材料 ......................................................2
2.2试验设计..........................................................2
2.3测定项目与方法................................................2
3 结果与分析..................................................3
3.1不同混合比例对发酵堆体温度的影响.....................................3
3.2 不同混合比例对发酵堆体PH、EC的影响..................................4
3.3 不同混合发酵比例对堆体有机质含量及C/N的影响........ ................5
3.4 不同混合发酵比例对堆体养分变化的影响............................5
3.5 不同混合发酵比例堆肥结束后养分间差异...............................7
3.6 不同混合发酵比例发芽指数的差异................ ......... *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
.............8
4 讨论 ..................................... ...........................8
结论 .........................................................11
致谢..................................................................12
参考文献 .............................................................13
1 引言
随着社会和经济的快速发展，也使得各类固体废弃物的生产量在不断升高，而固体发酵作为处理有机固体废物（包括畜禽粪便、污水、污泥和城市生活垃圾等），使之无害化、资源化的一种有效手段，目前在国内外被广泛地研究和应用。
发酵床垫料是发酵床养殖技术中产生的固体废弃物，发酵床养殖技术是一种将稻壳、木屑、菌糠以及酒糟等物料按一定比例混合，均匀铺设于畜禽舍底，或者再接种有益菌来分解畜禽粪尿，从而减少畜禽粪尿向环境排放的一种养殖方式[1,2]。此过程中发酵床垫料吸附了畜禽排除的粪尿，并利用其中的有益微生物发酵降解畜禽粪尿，但此过程并不能彻底的杀灭或抑制有害微生物，因此床垫料在畜禽舍底部时经过一次发酵，部分有机物质已经被分解[3]，所以，移出之后进行有氧堆肥时，高温阶段维持时间较短，不能达到无害化处理的要求，所以考虑加入其它物料与其进行混合发酵，延长固体发酵高温阶段的时间，从而达到无害化处理的目的。
木薯渣是生产加工淀粉或乙醇后的副产品，随着我国对淀粉需求的增加以及木薯制取乙醇、木薯深加工的发展，在木薯使用量不断增加的同时，也饲养周期结束移出的发酵床垫料，需要进行无害化处理之后才能再利用。发酵使得木薯渣的产量不断增加。目前国内对木薯渣的应用研究主要有：1）生产单细胞蛋白[4,5]，2）作为动物饲料[6]，但是因为木薯渣中含有一定量的氰化物等有毒物质[7]，所以也限制了其在作为动物尤其是单胃动物饲料的上的应用；3）培养食用菌[8]等，尽管木薯渣的研究范围较为广泛，但因为种种原因也仅仅使用了很少的一部分，大部分木薯渣依然是露天堆放或是被填埋。本文考虑到木薯渣中大部分物质为碳水化合物，有机物的含量达到90%以上（以干物计），含有较多的粗纤维，粗蛋白含量低[9]，具有较高的碳氮比，所以将木薯渣以不同的比例添加到发酵床垫料中，调节堆肥物料的初始状态，进行高温有氧堆肥，达到无害化处理发酵床垫料的目的，同时也能有效地消耗木薯渣这一固体废弃物资源。
2 材料与方法
2.1 供试材料
固体发酵原料：木薯渣，发酵床垫料，均由江苏省农业科学院六合基地肥料厂提供，原料基本性质如表1所示。
表1 固体发酵原料的基本理化性质
Table 1 Physicochemical properties of raw materials
原料 Raw material pH Ec (ms/cm) 总氮 (%) Total N 碳氮比 C/N 总磷 (% ) P2O5 总钾 (% ) K2O
木薯渣 C *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
assava residue 9.36±0.03 1.72±0.02 1.70±0.11 29.21±1.97 0.36±0.01 0.68±0.01
发酵床垫料 Litter of bio-bed system 8.58±0.06 6.15±0.12 1.99±0.10 17.24±0.96 1.19±0.03 1.40±0.01
2.2 试验设计
不同比例木薯渣与发酵床垫料混合进行固体发酵，以选出合适的发酵比例，堆肥试验于江苏省农科院六合动物科学基地进行。试验共设置5个处理，处理1（T1）：100% 木薯渣；处理2（T2）：75% 木薯渣 + 25% 发酵床垫料（为物料干重比，下同）；处理3（T3）：50% 木薯渣 + 50% 发酵床垫料；处理4（T4）：25% 木薯渣 + 75% 发酵床垫料；处理5（T5）：100% 发酵床垫料。每个处理10 m3，建制成大小约为6 m×2 m×1 m（长×宽×高）的条垛式堆体，每3 d用翻抛机翻堆一次，并且在每天上午9：00测定堆体中心的温度，每个堆体测定三个点。
样品的采集与制备：分别在堆肥开始的第 0、4、7、11、14、18、21、25、28、32、39、46、53 d 采样，每个堆体采集10个点，每个点采集约100 g，样品混合均匀，一部分用于测定样品pH、Ec；一部分样品风干粉碎，过筛，用于测定全氮、全磷、全钾、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾等化学指标。
2.3 测定项目与方法
pH、Ec测定：将新鲜堆肥样品与去离子水1:5（质量比）混合，于水平摇床上震荡40 min，静置过滤测定pH、Ec。化学指标采用常规测定方法[10]，全氮全磷全钾含量H2SO4-H2O2消煮后分别测定；碱解氮采用 Zn-FeSO4 还原扩散吸收法测定；速效磷采用0.15 mol/L NaHCO3 浸提，钼锑抗比色法测定；速效钾采用1.0 mol/ L NH4OAc 浸提，火焰光度法测定；有机质采用烧湿法测定。
1 引言 ..............................................................1
2 材料与方法 ........................................................1
2.1供试材料 ......................................................2
2.2试验设计..........................................................2
2.3测定项目与方法................................................2
3 结果与分析..................................................3
3.1不同混合比例对发酵堆体温度的影响.....................................3
3.2 不同混合比例对发酵堆体PH、EC的影响..................................4
3.3 不同混合发酵比例对堆体有机质含量及C/N的影响........ ................5
3.4 不同混合发酵比例对堆体养分变化的影响............................5
3.5 不同混合发酵比例堆肥结束后养分间差异...............................7
3.6 不同混合发酵比例发芽指数的差异................ ......... *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
.............8
4 讨论 ..................................... ...........................8
结论 .........................................................11
致谢..................................................................12
参考文献 .............................................................13
1 引言
随着社会和经济的快速发展，也使得各类固体废弃物的生产量在不断升高，而固体发酵作为处理有机固体废物（包括畜禽粪便、污水、污泥和城市生活垃圾等），使之无害化、资源化的一种有效手段，目前在国内外被广泛地研究和应用。
发酵床垫料是发酵床养殖技术中产生的固体废弃物，发酵床养殖技术是一种将稻壳、木屑、菌糠以及酒糟等物料按一定比例混合，均匀铺设于畜禽舍底，或者再接种有益菌来分解畜禽粪尿，从而减少畜禽粪尿向环境排放的一种养殖方式[1,2]。此过程中发酵床垫料吸附了畜禽排除的粪尿，并利用其中的有益微生物发酵降解畜禽粪尿，但此过程并不能彻底的杀灭或抑制有害微生物，因此床垫料在畜禽舍底部时经过一次发酵，部分有机物质已经被分解[3]，所以，移出之后进行有氧堆肥时，高温阶段维持时间较短，不能达到无害化处理的要求，所以考虑加入其它物料与其进行混合发酵，延长固体发酵高温阶段的时间，从而达到无害化处理的目的。
木薯渣是生产加工淀粉或乙醇后的副产品，随着我国对淀粉需求的增加以及木薯制取乙醇、木薯深加工的发展，在木薯使用量不断增加的同时，也饲养周期结束移出的发酵床垫料，需要进行无害化处理之后才能再利用。发酵使得木薯渣的产量不断增加。目前国内对木薯渣的应用研究主要有：1）生产单细胞蛋白[4,5]，2）作为动物饲料[6]，但是因为木薯渣中含有一定量的氰化物等有毒物质[7]，所以也限制了其在作为动物尤其是单胃动物饲料的上的应用；3）培养食用菌[8]等，尽管木薯渣的研究范围较为广泛，但因为种种原因也仅仅使用了很少的一部分，大部分木薯渣依然是露天堆放或是被填埋。本文考虑到木薯渣中大部分物质为碳水化合物，有机物的含量达到90%以上（以干物计），含有较多的粗纤维，粗蛋白含量低[9]，具有较高的碳氮比，所以将木薯渣以不同的比例添加到发酵床垫料中，调节堆肥物料的初始状态，进行高温有氧堆肥，达到无害化处理发酵床垫料的目的，同时也能有效地消耗木薯渣这一固体废弃物资源。
2 材料与方法
2.1 供试材料
固体发酵原料：木薯渣，发酵床垫料，均由江苏省农业科学院六合基地肥料厂提供，原料基本性质如表1所示。
表1 固体发酵原料的基本理化性质
Table 1 Physicochemical properties of raw materials
原料 Raw material pH Ec (ms/cm) 总氮 (%) Total N 碳氮比 C/N 总磷 (% ) P2O5 总钾 (% ) K2O
木薯渣 C *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
assava residue 9.36±0.03 1.72±0.02 1.70±0.11 29.21±1.97 0.36±0.01 0.68±0.01
发酵床垫料 Litter of bio-bed system 8.58±0.06 6.15±0.12 1.99±0.10 17.24±0.96 1.19±0.03 1.40±0.01
2.2 试验设计
不同比例木薯渣与发酵床垫料混合进行固体发酵，以选出合适的发酵比例，堆肥试验于江苏省农科院六合动物科学基地进行。试验共设置5个处理，处理1（T1）：100% 木薯渣；处理2（T2）：75% 木薯渣 + 25% 发酵床垫料（为物料干重比，下同）；处理3（T3）：50% 木薯渣 + 50% 发酵床垫料；处理4（T4）：25% 木薯渣 + 75% 发酵床垫料；处理5（T5）：100% 发酵床垫料。每个处理10 m3，建制成大小约为6 m×2 m×1 m（长×宽×高）的条垛式堆体，每3 d用翻抛机翻堆一次，并且在每天上午9：00测定堆体中心的温度，每个堆体测定三个点。
样品的采集与制备：分别在堆肥开始的第 0、4、7、11、14、18、21、25、28、32、39、46、53 d 采样，每个堆体采集10个点，每个点采集约100 g，样品混合均匀，一部分用于测定样品pH、Ec；一部分样品风干粉碎，过筛，用于测定全氮、全磷、全钾、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾等化学指标。
2.3 测定项目与方法
pH、Ec测定：将新鲜堆肥样品与去离子水1:5（质量比）混合，于水平摇床上震荡40 min，静置过滤测定pH、Ec。化学指标采用常规测定方法[10]，全氮全磷全钾含量H2SO4-H2O2消煮后分别测定；碱解氮采用 Zn-FeSO4 还原扩散吸收法测定；速效磷采用0.15 mol/L NaHCO3 浸提，钼锑抗比色法测定；速效钾采用1.0 mol/ L NH4OAc 浸提，火焰光度法测定；有机质采用烧湿法测定。
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