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堆肥、黑水虻和蚯蚓处理等多种鸡粪增值化方式对比研究

袁畅镝

堆肥、黑水虻和蚯蚓处理等多种鸡粪增值化方式对比研究

袁畅镝1
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作者信息

  • 1. 华中农业大学
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摘要

当前养鸡场处理鸡粪的方法主要有堆肥、热解、气化、厌氧消化等方法。目前营腐生动物处理鸡粪的案例较少,黑水虻和蚯蚓作为营腐生动物均可以通过微生物作用将有机废弃物转化为具有营养价值的黑水虻虻沙和蚯蚓粪。本课题旨在探究山地林间的养殖模式下鸡粪的处理,选择好氧堆肥、黑水虻生物转化、蚯蚓堆肥等方法处理鸡粪,以养鸡场提供的鸡粪为原料,以水稻秸秆为发酵辅料,开展了鸡粪与秸秆不同比例的好氧堆肥、黑水虻转化、蚯蚓堆肥等试验,考察堆肥产品的重要指标参数判断各转化方式和肥料化的可行性,主要研究结果如下: (1)基于不同的水稻秸秆添加比例与鸡粪配制成原料进行好氧堆肥,好氧堆肥试验结束,不添加任何稻秸的纯鸡粪缺少足够的碳源无法进行好氧堆肥。鸡粪与稻秸干物质质量比为5∶4的堆体温度上升最快且高温期持续时间最长,高温期持续了14d,其堆肥产品在此期间经历了更充分的腐熟过程。与试验前相比,堆肥产品中的总氮(Totalnitrogen,TN)的浓度较低,但总磷(Totalphosphorous,TP)和总钾(Totalpotassium,TK)的浓度显著增加,从而使得养分(TN+P2O5+K2O)提高25.75%-36.88%,达到9.65%-10.67%,表明好氧堆肥后的堆肥产品具有资源利用化的潜力。相比试验前,鸡粪与稻秸干重比为5∶4的堆体碳氮比减少率最大,为61.60%,干重比为5∶1的堆体碳氮比减少率最小,为41.40%。结果表明添加的稻秸比例越大,堆肥产品中的碳氮比减少率越大。 (2)以堆肥鸡粪和新鲜鸡粪为原料,添加不同比例的稻秸饲喂黑水虻幼虫的试验。相比试验前,新鲜鸡粪与稻秸干重比为10∶1的处理组中黑水虻幼虫的鲜重增长幅度最大,为516.00%。堆肥鸡粪与稻秸干重比为5∶1的处理组中黑水虻幼虫的鲜重增长幅度最小,只有31.90%。从物料的减量率来看。新鲜鸡粪与稻秸干重比为10∶1的处理组中物料减量率最多,为38.80%,堆肥鸡粪与稻秸干重比为5∶1的处理组中的物料减量率最低,只有5.00%。从养分来看(TN+P2O5+K2O),新鲜鸡粪与稻秸干重比为10∶1的处理组中养分含量最多。以好氧堆肥鸡粪为原料的处理组,相比试验前原料的总磷和总钾含量均下降,结果表明黑水虻幼虫在处理新鲜鸡粪时起到了促进的左右,将鸡粪转化为符合国家标准的有机肥,而黑水虻幼虫在处理好氧堆肥鸡粪时并没有起到积极的转化作用,故黑水虻幼虫处理好氧堆肥鸡粪的模式不可行。 (3)以风干鸡粪和堆肥鸡粪为原料,添加不同比例的秸秆饲喂蚯蚓的堆肥试验。鸡粪经过35d的风干处理,pH值几乎不变,总氮含量降低了9.60%,总磷含量上升了24.70%,总钾含量上升了6.60%。碳氮比从13.32上升至14.20。相比试验前,风干鸡粪与稻秸干重比为5∶2、5∶3、5∶4的处理组其物料的总磷含量分别上升了5.00%、7.40%、9.80%。所有处理组的总钾含量均下降。综上结果表明以风干鸡粪和发酵鸡粪为原料添加20%-80%的稻秸并不适宜饲养蚯蚓。 综上所述,好氧堆肥、黑水虻生物转化均可将鸡粪转化为符合国标的有机肥,好氧堆肥后的产品养分含量更高,黑水虻生物转化的时间更短,黑水虻处理鸡粪的试验过程中更环保。但是在蚯蚓堆肥试验中,好氧堆肥过的鸡粪和风干后的鸡粪在添加20%-80%的稻秸时,各处理组中的总氮、总磷、总钾均大幅度下降,且转化后的产物并没有达到有机肥的国家标准,故在此试验的前提条件下,蚯蚓堆肥的处理模式不可行。

关键词

鸡粪/好氧堆肥/黑水虻/风干鸡粪/蚯蚓堆肥

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授予学位

硕士

学科专业

农业工程

导师

艾平

学位年度

2024

学位授予单位

华中农业大学

语种

中文

中图分类号

S1
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