（环境工程专业论文）竹炭与竹醋液对猪粪堆肥过程污染物控制效果及堆肥资源化利用研究.pdf

a u t h o r ss i gn a t u r e ：逊鲤丝盟 s u p e r v i s o r ss i g n a t u r e ： t h e s i sr e v i e w e r1 = p r o f y o n g m i n g l u o ，i n s t i t u t eo fs o i ls c i e n c e ，c h i n e s e 一 a c a d e m y o fsc ie n c e s 一 t h e s i sr e v i e w e r2 = p r o f l i x i a n g z h o u ，n a n j i n ga g r i c u l t u r a lu n i v e r s i t y 一 t h e s i sr e v i e w e r 3 ：p r o f p i n j i n gh e ，t o n g j iu n i v e r s i t y 一 t h e s i sr e v i e w e r4 p r o f n a n w e n z h u s h a n g h a ij i a ot o n gu n i v e r s i t y 一一 t h e s i sr e v i e w e r5 ：p r o f f a n gm a ，h a r b i ni n s t i t u t eo f t e c h n o l o g y c h a i r ： ( c o m m i t t e eo fo r a ld e f e n c c o m m i t t e e m a nl ： 一。 p r o f s h a o j i a nz h e n g ，z h e j i a n gu n i v e r s i t y p r o f x i a n g y a n gx u ，z h e ji a n gu n i v e r s i t y 一 c o m m i t t e e m a n2 ：p r o f p i n g f a n g ，z h e ji a n gu n i v e r s i t y 一 c o m m i t t e e m a n3 p r o f w e i x i a n g w u ，z h e ji a n gu n i v e r s i t y 一 c o m m i t t e e m a n4 p r o f y i n g x u c h e n ，z h e ji a n gu n i v e r s i t y d a t eo fo r a ld e f e n c e ： t-r-iif 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝姿苤茔或其他教育机 构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献 均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名姜碱 签字日期：2 0 1 0 年6 月1 。日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解逝姿盘鲎有关保留、使用学位论文的规定， 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和 借阅。本人授权盘姿盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：骺鸯， 签- t - 日期：2 0 1 0 年6 月1 0 日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 导师签名： 萨揪 签字日期：2 0 1 0 年6 月1 0 日 电话： 邮编： 感谢 国家水体污染控制与治理科技重大专项 ( 2 0 0 8 z x 0 71o1 一0 0 6 一0 4 ) 国家自然科学基金项目 ( 4 0 8 7 3 0 5 9 ) 对本论文的资助! a c k n o w l e d g e m e n t s w ea r eg r a t e f u lf o rf i n a n c i a ls u p p o r tf r o mt h en a t i o n a lk e v 一 - s c i e n c ea n dt e c h n o l o g yp r o je c t ：e rp o l l u t i o nc o n t r o la n d t r e a t m e n t ( n o 2 0 0 8 z x 0 7 10 - 0 0 6 、) a n dn a t i o n a ln a t u r a ls c i e n c e f ( m n d a t i o no f china(no40873059)ounoation o tc l a l n an o4u 致谢 首先，感谢我的恩师陈英旭教授。本论文是在恩师的悉心指导下完成的，从 论文选题、实施到论文撰写与修改无不倾注了恩师大量心血。恩师博闯强记、思 维敏捷，工作勤奋忘我、雷厉风行，治学态度严谨，为人心胸豁达。德高为师身 正为范，思师诸方面实乃吾学习之楷模，然而吾数年来虽竭力却难学得其一二， 行文至此顿觉羞愧不已。“高山仰止，景行行止，虽不能至，然心向往之”，恩师 终将是吾一世学习之榜样! 感激恩师在我学习遇到挫折时，不以愚钝弃我，而给 予我大量的鼓励和关心，让我时刻充满斗志。在此，谨向恩师陈英旭教授致以最 崇高的敬意和最衷心的感谢! 感谢吴伟祥教授在论文选题、试验开展及论文撰写、修改等方面给予的细心 指导。有激情、有活力、勤勉耕耘、诲人不倦的吴伟祥教授时刻让我景仰! 特别 感谢吴伟祥老师及其爱人任馨老师在我生活中遇到困难时所给予的大量帮助! 感谢施积炎、林琦、楼莉萍、李文红、王飞儿、陈新才、梁新强、韩志英、 丁颖、王云龙、沈超峰、胡少平、段壮芹、张娴、陈文然、梁超等老师所给予的 热心帮助。 感谢环境与资源学院的黄昌勇教授、姚槐应副教授和农业与生物技术学院的 张炳欣教授。感谢他们在我学习和生活中给予的大量关心和无私帮助。 深深感谢百忙之中花费心血对我的论文进行评阅的各位专家前辈! 感谢研究 生科丁小梅、陈秀梅、王美青老师在论文送审和材料整理等方面提供的大量帮助! 感谢已经毕业的郝永俊、花莉、刘微、庄瑛、孙营军、李华、方晓波、李松 等。感谢刘玉学、吕豪豪、吴松维、张冬梅、王成贤、刘晶静、陈重军、黄啸、 胡斌、郭晓慧、孙法迁、杨敏、黎乾、蔡传钰、张蕊、李丽劫、李波等固废组同 学。感谢张秋玲、崔昕毅、钱轶超、许磊、梁志伟、杜平、邵学新、杨尚源、王 少先、傅晓萍、林惠荣、申开丽、徐劫、于明革、陈光村、唐先进等环保楼的同 学及学友李炳智、刘宏波、孙庆磊。无论身在何处我永远祝福你们快乐幸福! 感谢敬爱的父母在我多年的求学生涯中给予的最深切的支持和关爱，然而我 深爱的母亲已驾鹤西去，每每忆起潸然泪下。感谢宽厚仁爱的岳父岳母对我的深 深的关爱和支持。感谢爱妻薛冬博士对我的理解、支持和挚爱。感谢可爱的女儿 黄乐睿给我带来的责任和无穷快乐。感谢兄弟姐妹和其他亲友的鼓励和帮助。 特别感谢我的母校浙江大学，她所秉承的求是创新之精神，时刻鼓舞我锐意 进取、勇攀高峰! 黄向东 2 0 1 0 年6 月于浙江大学华家池 摘要 摘要 随着我国规模化生猪养殖业的快速发展，养殖废弃物n 、p 养分流失已成为 我国水环境污染的主要贡献者，并逐渐成为生猪养殖业健康可持续发展的限制性 因素。因此，开展生猪养殖废弃物污染控制与资源化利用技术研究意义重大，可 为解决我国农村环境问题和保障农业可持续发展提供技术支撑。堆肥是实现猪粪 无害化处理和资源化利用的一项有效措施。本研究针对传统猪粪堆肥过程存在井 温启动慢、脱水效率低、氮素损失严重、重金属钝化效果差等问题，以规模化生 猪养殖鲜粪为堆肥原料，系统研究了竹炭和竹醋液添加对猪粪堆肥快速升温、脱 水、氮素损失控制、磷素活性调节和重金属钝化效果的影响；并通过温室盆栽试 验研究了添加竹炭及竹醋液对猪粪堆肥产品肥效与品质的影响。研究成果可为猪 粪堆肥过程中的升温、脱水、氮素损失控制、磷素活化、重金属钝化，以及堆肥 产品的资源化利用提供新的技术途径。主要研究结果如下： ( 1 ) 通过猪粪好氧堆肥试验，重点研究了分别添加“竹炭”和“竹炭+ 竹醋 液”对堆肥过程中温度、脱水率、发芽指数以及微生物群落多样性的影响。研究 发现，添加“竹炭”和“竹炭+ 竹醋液”不仅可促进堆肥反应快速升温，延长堆 肥高温期，提高堆肥产品的脱水率和发芽指数，而且可丰富堆肥微生物群落多样 性。与对照相比，添加“竹炭”和“竹炭+ 竹醋液”使猪粪堆肥升温期缩短2 4 7 2 h ，高温期延长2 1 6 2 8 8h ，产品最终脱水率提高1 1 3 2 1 4 ，种子发芽指数提 高1 3 3 7 7 0 。 ( 2 ) 研究了“竹炭”和“竹炭+ 竹醋液”的添加对猪粪堆肥过程氮素损失控 制及磷素活化的影响。试验结果表明，添加“竹炭”和“竹炭+ 竹醋液”可明显 提高猪粪堆肥产品中铵态氮、硝态氮、有机氮、有机磷和有效磷的含量，显著降 低猪粪堆肥过程中氮素的损失。与对照相比，添加3 、6 ，9 竹炭及3 竹炭 + o 2 竹醋液、3 竹炭+ o 4 竹醋液和3 竹炭+ o 6 竹醋液的处理可使猪粪堆肥 过程氮素损失分别减少2 8 、6 1 、6 5 、6 6 、7 4 和5 0 ，可见氮素损失随 着竹炭添加量的提高而减少，添加适当比例的竹炭和竹醋液对堆肥过程中的氮素 损失具有协同控制效果。 ( 3 ) 探讨了分别添加“竹炭”和“竹炭+ 竹醋液”对猪粪堆肥过程中重金属 c u 、z n 的钝化效果，以及对堆肥产品蚯蚓急性毒性效应的影响。结果表明，添 浙江大学博士学位论文 加竹炭可显著降低堆肥物料d t p a 提取态c u 、z n 的浓度，重金属c u 、z n 的钝 化效果随着竹炭添加量的增加而提高，而添加“竹炭+ 竹醋液”可进一步增强对 c u 、z n 的钝化效果。与对照相比，添加3 、6 、9 竹炭及3 竹炭+ 0 2 竹醋 液、3 竹炭+ 0 4 竹醋液和3 竹炭+ 0 6 竹醋液的处理使猪粪堆肥产品c u 的分 配系数( d t p a 提取态c u 浓度c u 总浓度) 分别降低6 2 、2 9 o 、3 5 1 、lo 5 、 1 3 7 和1 1 2 ，z n 的分配系数( d t p a 提取态z n 浓度z n 总浓度) 分别降低 1 8 6 、3 0 9 、3 9 2 、2 8 6 、2 9 o 和2 8 7 。此外，添加“竹炭”和“竹炭 + 竹醋液”还可减轻堆肥浸提液对蚯蚓产生的急性毒性，显著降低堆肥浸提液对 蚯蚓的4 8h 致死率。 ( 4 ) 以黑麦草和黄瓜为试材，通过温室盆栽试验研究了猪粪堆肥产品对盆 栽基质理化性质和植物生长状况的影响。试验结果表明，猪粪堆肥尤其是施加含 “竹炭”和“竹炭+ 竹醋液”的堆肥产品可显著提高土壤肥力，当施加1 5 的猪 粪堆肥产品时黑麦草的生长状况最佳，当施加含9 竹炭的猪粪堆肥产品时黑麦 草对d t p a 提取态c u 、z n 的吸收明显减少。与不含竹炭的堆肥产品相比，采用 含竹炭的堆肥产品替代部分泥炭，可使盆栽基质中的n 地+ 一n 、n 0 3 - n 含量显著 提高，而c u 、z n 含量则显著降低。研究还发现，采用猪粪堆肥产品替代部分泥 炭有利于培育黄瓜壮苗，当替代比例为2 5 时可获得最大的黄瓜壮苗指数，与不 含竹炭堆肥相比，竹炭堆肥更有利于壮苗指数的提高。 关键词：猪粪堆肥；竹炭；竹醋液；氮素损失控制；c u z n 钝化；微生物 多样性 i i a b s t r a c t a b s t r a c t t h el o s so fn i t r o g e na n dp h o s p h o r u sh a sb e e nt h em a i nc o n t r i b u t o ro fw a t e r e n v i r o n m e n tp o l l u t i o nw i t ht h ed e v e l o p m e n to fp i g b r e e d i n g i nc h i n as oi t s i m p o r t a n tt od e v e l o pt h et e c h n o l o g yo fp o l l u t i o nc o n t r o la n dr e s o u r c eu t i l i z a t i o nf o r p i gb r e e d i n gw a s t e ，w h i c hc a nr e s o l v et h er u r a le n v i r o n m e n tp r o b l e ma n de n s u r et h e c o n t i n u a b l ed e v e l o p m e n to fa g r i c u l t u r e c o m p o s t i n gi st h ee f f e c t i v em e t h o dt or e a l i z e t h ed i s p o s a la n dr e s o u r c eu t i l i z a t i o no fp i gm a n u r e ( p m ) i nt h i st h e s i s ，l a bs c a l e e x p e r i m e n t sw e r ec a r r i e do u tt os t u d yt h ee f f e c t so fb a m b o oc h a r c o a l ( b c ) a n d b a m b o o v i n e g a r ( b v ) a d d i n g o n t e m p e r a t u r er i s i n g ，d e h y d r a t i n g ，n i t r o g e n c o n s e r v a t i o n ，p h o s p h o r u sa c t i v i n ga n dh e a v ym e t a li m m o b i l i z i n gd u r i n gp i gm a n u r e c o m p o s t i n g 1 1 1 ee f f e c t so fb ca n db vo nc o m p o s tf e r t i l i z e re f f i c i e n c ya n dq u a l i t y w e r ea l s os t u d i e dt h r o u g hg r e e n h o u s ep o te x p e r i m e n t n l er e s u l t sc a np r o v i dn e w t e c h n o l o g ya p p r o a c hf o rt h et e m p e r a t u r er i s i n g ，d e h y d r a t i n g ，n i t r o g e nc o n s e r v a t i o n ， p h o s p h o r u sa c t i v i n ga n dh e a v ym e t a li m m o b i l i z i n gd u r i n gp i gm a n u r ec o m p o s f i n g a n dr e s o u r c eu t i l i z a t i o no fc o m p o s t t h em a i nr e s u l t so ft h i st h e s i sa r ea sf o l l o w i n g ： ( 1 ) t h ee f f e c t so fb ca n db c + b va d d i t i o no nt e m p e r a t u r er i s i n g ，d e h y d r a t i n g ， g e r m i n a t i o ni n d e x ，a n dm i c r o b i a ld i v e r s i t y w e r e m a i n l y s t u d i e dt h r o u g hp m c o m p o s t i n ge x p e r i m e n ti nl a bs c a l e t h er e s u l t si n d i c a t e dt h a tt h ea d d i t i o no fb ca n d b c + b vc o u l da c c e l e r a t et e m p e r a t u r er i s i n g ，p r o l o n gt h e r m o p h i l i cp h a s e ，i n c r e a s e d e h y d r a t i o nr a t ea n dg e r m i n a t i o ni n d e x ，a n da l s oe n r i c hm i c r o b i a ld i v e r s i t yc o m p a r e d t ot h ec o n t r 0 1 t h ea d d i t i o no fb ca n db c + b vr e d u c e db y2 4 - 7 2hf o rt e m p e r a t u r e r i s i n gt ot h e r m o p h i l i cp h a s e ，p r o l o n g e dt h e r m o p h i l i cp h a s eb y2 16 - - 2 8 8h ，i n c r e a s e d t h el a s td e h y d r a t i o nr a t eb y1 1 3 21 4 ，a n di n c r e a s e dt h eg e r m i n a t i o ni n d e xb y 13 3 2 7 7 0 4 ( 2 ) n l ee f f e c t so fb ca n db c + b vo nn i t r o g e nc o n s e r v a t i o na n dp h o s p h o r u s a c t i v a t i o nd u r i n gp m c o m p o s t i n gw e r es t u d i e d t h er e s u l t si n d i c a t e dt h a tt h ea d d i t i o n o fb ca n db c + b vc o u l do b v i o u s l yi n c r e a s et h ec o n t e n to fa m m o n i u mn i t o g e n ， n i t r a t en i t r o g e n ，o r g a n i cn i t r o g e n ，o r g a n i cp h o s p h o r u s ，a n da v a i l a b l ep h o s p h o r u si n c o m p o s ta n dd e c r e a s en i t r o g e nl o s sd u r i n gc o m p o s t i n g ，c o m p a r e dt ot h ec o n t r 0 1 t h e a d d i t i o no f3 b c ，6 b c ，9 b c ，3 b c + 0 2 b v ，3 b c + 0 4 b va n d 3 b c + 0 6 b vc o u l dr e d u c en i t r o g e nl o s sb y2 8 ，61 ，6 5 ，6 6 ，7 4 a n d5 0 ， r e s p e c t i v e l y , c o m p a r e dt ot h ec o n t r o ld u r i n gc o m p o s t i n g b ca d d i t i o nc o u l dr e d u c e n i t r o g e nl o s sa n dn i t r o g e nl o s sd e c r e a s e dw i t hi n c r e a s e db ca d d i t i o nd u r i n gp m i i i 浙江大学博士学位论文 c o m p o s t i n g t h e s er e s u l t ss u g g e s t e dt h a tt h ea d d i t i o n o fb c + b vc o u l db ea n e f f e c t i v em e t h o dt or e d u c en i t r o g e nl o s sd u r i n gp mc o m p o s t i n g t h ec o m b i n e d a d d i t i o no fb ca n db vc o u l db ea l le f f e c t i v em e t h o dt or e d u c en i t r o g e nl o s sd u r i n g p mc o m p o s t i n g ( 3 ) t h ee f f e c t so fb ca n db c + b va m e n d m e n to nc u ，z ni m m o b i l i z a t i o na n dt h e a c u t et o x i c i t yo fc o m p o s te x t r a c tl i q u i da q u e o u so ne a r t h w o r m sw e r es t u d i e d t h e r e s u l t si n d i c a t e dt h a tt h ea d d i t i o no fb cc o u l do b v i o u s l yr e d u c et h ec o n t e n t so fd t p a e x t r a c t a b l ec ua n dz na n dt h eb i o a v a i l a b i l i t yo fc ua n dz n t h eb i o a v a i l a b i l i t yo fc u a n dz nr e d u c e dw i t hi n c r e a s e db ca d d i t i o n ，a n dt h ea d d i t i o no fb c + b vc o u l df u t h e r r e d u c et h eb i o a v a i l a b i l i t yo fc ua n dz n t h ea d d i t i o no f3 b c ，6 b c ，9 b c ， 3 b c + o 2 b v ，3 b c + o 4 b va n d3 b c + 0 6 b vc o u l dr e d u c et h ee x t r a c t i o n e f f i c i e n c y ( c o n t e n tr a t i oo fd t p a e x t r a c t a b l ec ut ot o t a lc u 、o fd t p ae x t r a c t a b l ec u b y6 2 ，2 9 0 ，3 5 1 ，1 0 5 ，1 3 7 a n d11 2 ，a n dr e d u c e dt h a to fz nb y18 6 ， 3 0 9 ，3 9 2 ，2 8 6 ，2 9 0 a n d2 8 7 ，r e s p e c t i v e l y , c o m p a r e dt o t h ec o n t r o l ， d u r i n gc o m p o s t i n g f u r t h e r m o r e ，t h ea d d i t i o no fb ca n db c + b v c o u l da l s or e d u c e t h ea c u t et o x i c i t yo fc o m p o s te x t r a c tl i q u i da q u e o u so ne a r t h w o r m ，a n ds i g n i f i c a n t l y r e d u c ee a r t h w o r mm o r t a l i t ya t4 8h ( 4 ) n l eg r e e n h o u s ep o te x p e r i m e n t sw e r ec o n d u c t e dt oa s s e s st h ee f f e c t so fp m c o m p o s to np l a n tg r o w t ha n dt h ep h y s i c a la n dc h e m i c a lp r o p e r t i e so fp o tm e d i u mt h e r e s u l t si n d i c a t e dt h a tc o m p o s te s p e c i a l l yt h a tw i t hb ca n db c + b va d d i t i o nc o u l d 目录 目录 ；l 受谢i 摘要i a b s t r a c t i i i 图表索引i x i n d e xo ff i g u r e sa n dt a b l e s 缩1 1 5 - 语x l i i 第一章文献综述l 1 1 我国生猪养殖业猪粪产生量及污染现状1 1 2 猪粪的主要污染物成分及其污染1 1 2 1 氮磷污染1 1 2 2 盐分污染3 1 2 3 重金属污染3 1 2 4 生物病原污染3 1 2 5 抗生素污染4 1 2 6 恶臭污染5 1 3 猪粪处理技术5 1 3 1 好氧堆肥5 1 3 2 厌氧发酵7 1 3 3 蚯蚓堆肥8 1 3 4 饲料化处理8 1 4 畜禽粪便堆肥存在问题及其研究进展9 1 4 1 畜禽粪便堆肥脱水9 1 4 2 畜禽粪便堆肥氮素损失1 3 1 4 3 畜禽粪便中重金属及其钝化措施研究2 1 1 5 畜禽粪便堆肥土地资源化利用的肥力效应、生物效应和环境效应2 4 1 5 1 畜禽粪便堆肥的肥力效应2 4 1 5 2 畜禽粪便堆肥的生物效应2 5 1 5 3 畜禽粪便堆肥的环境效应一2 6 1 6 竹炭与竹醋液在环境领域的应用2 8 1 6 1 竹炭在环境领域的应用一2 8 1 6 2 竹醋液在环境领域的应用3 0 1 7 研究背景、目标及内容3 1 1 7 1 研究背景一31 1 7 2 研究目标3 2 1 7 3 研究内容3 3 第二章竹炭及竹醋液对猪粪堆肥过程理化参数及微生物群落多样性的影响3 5 2 1 引言3 5 2 2 试验材料与方法。3 6 2 2 1 试验材料3 6 v 浙江大学博士学位论文 2 2 2 堆肥工艺条件3 6 2 2 3 试验设计及采样3 7 2 2 4 堆肥样品指标分析方法3 8 2 2 5 堆肥样品总d n a 提取3 8 2 2 6 堆肥样品d n a 的p c r 扩增3 9 2 2 7 变性梯度凝胶电泳( d g g e ) 4 0 2 2 8d g g e 图谱分析4 1 2 3 结果与讨论4 2 2 3 1 竹炭及竹醋液对猪粪堆肥过程温度变化及升温效果的影响4 2 2 3 2 竹炭及竹醋液对猪粪堆肥过程物料含水率的影响4 4 2 3 3 竹炭及竹醋液对猪粪堆肥过程p h 的影响4 6 2 3 4 竹炭及竹醋液对猪粪堆肥过程电导率的影响4 8 2 3 5 竹炭及竹醋液对猪粪堆肥过程g i 的影响4 9 2 3 6 竹炭及竹醋液对猪粪堆肥过程微生物多样性的影响5 1 2 4 本章小结5 8 第三章竹炭及竹醋液对猪粪堆肥过程氮素损失控制及磷素活化的影响6 l 3 1 引言61 3 2 试验材料与方法6 2 3 2 1 试验材料6 2 3 2 2 试验设计及采样方法6 2 3 2 3 样品指标分析方法6 2 3 3 结果与讨论6 3 3 3 1 猪粪堆肥过程铵态氨变化6 3 3 3 2 猪粪堆肥过程硝态氮变化6 5 3 3 3 猪粪堆肥过程有机氮变化6 6 3 3 4 猪粪堆肥过程总氮变化6 7 3 3 5 猪粪堆肥过程氮素损失率变化6 8 3 3 6 猪粪堆肥过程总磷含量变化6 9 3 3 7 猪粪堆肥过程有机磷含量变化7 1 3 3 8 猪粪堆肥过程有效磷含量变化7 2 3 4 本章小结7 3 第四章竹炭及竹醋液对猪粪堆肥过程重金属钝化的影响7 5 4 1 引言7 5 4 2 试验材料与方法7 6 4 2 1 试验材料7 6 4 2 2 试验设计及采样方法7 6 4 2 3 样品指标分析方法7 6 4 3 结果与讨论7 7 4 3 1 猪粪堆肥过程c u 总量浓度变化7 7 4 3 2 猪粪堆肥过程z n 总量浓度变化7 9 4 3 3 猪粪堆肥过程d t p a 提取态c u 含量变化8 0 4 3 4 猪粪堆肥过程d t p a 提取态z n 含量变化8 1 4 3 5 猪粪堆肥过程d t p a 提取态c u 、z n 分配系数变化8 2 v i 目录 4 3 6 猪粪堆肥对蚯蚓的急性毒性试验8 4 4 4 本章小结8 6 第五章猪粪堆肥对盆栽黑麦草和黄瓜生长的影响8 7 5 1 引言8 7 5 2 材料与方法8 8 5 2 1 试验材料8 8 5 2 2 试验设计8 9 5 2 3 指标分析及植物管理方法9 0 5 3 结果与讨论91 5 3 1 猪粪堆肥黑麦草盆栽试验9 1 5 3 2 猪粪堆肥黄瓜盆栽试验9 5 5 4 本章小结9 8 第六章主要研究结论与展望。1 0 1 6 1 论文的主要研究结论1 0 l 6 1 1 竹炭及竹醋液对猪粪堆肥过程理化参数及其微生物群落多样性的影响 1 ( ) 1 6 1 2 竹炭及竹醋液对猪粪堆肥过程氮素损失控制及磷素活化的影响1 0 1 6 1 3 竹炭及竹醋液对猪粪堆肥过程重金属钝化的影响1 0 2 6 1 4 猪粪堆肥对盆栽黑麦草和黄瓜生长的影响1 0 2 6 2 论文的创新点10 3 6 3 论文展望10 3 参考文献。10 5 作者简历12 7 v i i 浙江大学博士学位论文 图表索g 图表索引 图1 1 畜禽粪便堆肥过程中的氮素转化与损失途径 图2 1 猪粪堆肥槽示意图 图2 2 猪粪堆肥过程温度变化 图2 3 猪粪堆肥过程含水率变化 图2 4 猪粪堆肥过程脱水率变化 图2 5 猪粪堆肥过程p h 变化 图2 - 6 猪粪堆肥过程电导率变化 图2 7 猪粪堆肥过程发芽指数变化 图2 8 堆肥样品总d n a 的琼脂糖凝胶电泳图谱 图2 - 9 堆肥微生物的1 6 sr d n a 基因v 3 区p c r 扩增产物琼脂糖凝胶电泳图谱 图2 1 0 堆肥微生物1 6 sr d n a 片段的d g g e 图谱以及条带模式图 图2 1 1 基于d g g e 方法测定的堆肥微生物群落s h a n n o n 指数 图2 1 2 堆肥微生物1 6 sr d n a 片段的d g g e 指纹图谱聚类分析 图3 1 猪粪堆肥过程铵态氮含量变化 图3 2 猪粪堆肥过程硝态氮含量变化 图3 3 猪粪堆肥过程有机态氮含量变化 图3 - 4 猪粪堆肥过程总氮含量变化 图3 5 猪粪堆肥过程氮素损失变化 图3 - 6 猪粪堆肥过程总磷含量变化 图3 7 猪粪堆肥过程有机磷含量变化 图3 8 猪粪堆肥过程有效磷含量变化 图4 1 猪粪堆肥过程全铜浓度变化 图4 2 猪粪堆肥过程全锌浓度变化 图4 3 猪粪堆肥过程d t p a 提取态c u 含量变化 图4 4 猪粪堆肥d t p a 提取态z n 含量变化 图4 5 猪粪堆肥过程d t p a 提取态c u 、z n 分配系数变化 图4 - 6 猪粪堆肥浸提液对蚯蚓2 4 及4 8 小时死亡率的影响 图4 7 蚯蚓4 8 小时死亡率与d t p a 提取态铜和锌分配系数相关性 图5 1 黑麦草c u 、z n 含量与盆栽基质d t p a 提取态c u 、z n 含量相关性 表1 - 1 不同类型生猪对n ，p 的摄入、持留及损失 表1 2 不同畜禽粪便含水率 表1 3 畜禽粪便不同脱水干燥方式原理及特点 表1 - 4 畜禽粪便堆肥过程中的氨挥发损失 i x 浙江大学博士学位论文 表1 - 5 化学物质添加对畜禽粪便堆肥过程中氮素损失的影响 表1 6 物理吸附剂对畜禽粪便堆肥过程中氮素损失的影响 表1 7 不同畜禽粪便主要养分含量 表2 1 猪粪堆肥原料性质 表2 2 变性溶剂的配制 表2 3 聚丙烯酰胺变性梯度凝胶配制 表2 - 4 不同处理堆体温度特性 表2 5 从d g g e 剖面所得堆肥微生物群落相似度矩阵 表3 1 堆肥原料氮磷含量 表3 2 猪粪堆肥过程中总磷含量增加比例 表3 3 猪粪堆肥过程中有机磷含量增加比例 表3 4 猪粪堆肥过程中有效磷含量增加比例 表4 1 堆肥原料c u 、z n 含量 表5 1 试验材料理化性质 表5 2 黑麦草盆栽试验原料组成 表5 3 黄瓜无土栽培育苗试验原料组成 表5 - 4 猪粪堆肥施用对黑麦草盆栽试验土壤理化特性影响 表5 5 猪粪堆肥施用对黑麦草农艺性状及叶绿素含量影响 表5 - 6 猪粪堆肥施用对黑麦草氮磷含量的影响 表5 7 盆栽基质及黑麦草重金属含量 表5 8 黄瓜盆栽育苗基质物料基本理化性质 表5 - 9 猪粪堆肥替代泥炭对黄瓜出苗率及生长状况的影响 表5 1 0 猪粪堆肥替代泥炭对黄瓜壮苗指数的影响 x i n d e xo ff i g ur e sa n dt a b l e s f i g u r e1 - 1n i t r o g e nt r a n s f o r m a t i o na n dl o s sd u r i n gl i v e s t o c km a n u r ec o m p o s t i n g f i g u r e2 - 1s k e t c ho fp i gm a n u r ec o m p o s t i n gb i n f i g u r e2 - 2v a r i a t i o no ft e m p e r a t u r ed u r i n gp i gm a n u r ec o m p o s t i n g f i g u r e2 - 3v a r i a t i o no fw a t e rc o n t e n td u r i n gp i gm a n u r ec o m p o s t i n g f i g u r e2 - 4v a r i a t i o no fd e h y d r a t i o nr a t ed u r i n gp i gm a n u r ee o m p o s t i n g f i g u r e2 - 5v a r i a t i o no fp hd u r i n gp i gm a n u r