中国农学通报 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (29): 131-137.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0126
收稿日期:
2024-02-27
修回日期:
2024-06-15
出版日期:
2024-10-15
发布日期:
2024-10-14
作者简介:
胡军有,男,1962年出生,湖南汝城人,本科,研究方向:畜禽养殖场环境管理。通信地址:424199 湖南省郴州市汝城县卢阳镇新建东路190号,E-mail:411282708@qq.com。
基金资助:
HU Junyou1(), LI Yiyong2, DU Jianjun2
Received:
2024-02-27
Revised:
2024-06-15
Published:
2024-10-15
Online:
2024-10-14
摘要:
本研究旨在深入探究超高温堆肥技术在畜禽粪便处理领域的研究现状与应用潜力。通过分析超高温堆肥中试研究、超高温堆肥工程案例和超高温堆肥产物的质量及其应用效果,结果显示,外源供热和超嗜热菌剂添加是实现超高温堆肥的关键因素,其中超嗜热菌剂的添加尤为关键。研究表明,超高温堆肥适用于不同规模和不同种类的畜禽粪便处理,具有经济可行性。同时,超高温堆肥的产物符合中国有机肥料标准,并在种植中显示出良好的效果,具有广阔的推广应用前景。然而,超高温堆肥的微生物菌株资源挖掘利用和超高温堆肥产物的大田应用示范等工作仍有待开展。
胡军有, 李义勇, 杜建军. 畜禽粪便超高温堆肥技术研究进展[J]. 中国农学通报, 2024, 40(29): 131-137.
HU Junyou, LI Yiyong, DU Jianjun. Research Progress on Hyperthermophilic Composting Technology of Livestock and Poultry Manure[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2024, 40(29): 131-137.
工艺参数及处理效果 | 传统堆肥 | 超高温堆肥 |
---|---|---|
最高温度 | 50~70℃ | 80℃以上 |
持续高温周期 | ≥55℃持续7 d以上 | ≥80℃持续 5~7 d |
堆肥周期 | 30~50 d | 15~25 d |
初始C/N值 | 25:1~35:1 | 6:1~8:1 |
腐熟度(种子发芽指数, GI指数) | ≥65% | ≥95% |
减量化效果 | ≤50% | ≥75% |
蛔虫卵杀灭效果 | ≥95% | 100% |
臭气 | 有氨、硫化氢、二氧化硫,多 | 以氨为主,少 |
抗性基因消减效果 | ≥35% | ≥90% |
微塑料降解效果 | <5% | ≥40% |
重金属钝化效果 | ≥3% | ≥15% |
运行成本 | 高 | 低 |
工艺参数及处理效果 | 传统堆肥 | 超高温堆肥 |
---|---|---|
最高温度 | 50~70℃ | 80℃以上 |
持续高温周期 | ≥55℃持续7 d以上 | ≥80℃持续 5~7 d |
堆肥周期 | 30~50 d | 15~25 d |
初始C/N值 | 25:1~35:1 | 6:1~8:1 |
腐熟度(种子发芽指数, GI指数) | ≥65% | ≥95% |
减量化效果 | ≤50% | ≥75% |
蛔虫卵杀灭效果 | ≥95% | 100% |
臭气 | 有氨、硫化氢、二氧化硫,多 | 以氨为主,少 |
抗性基因消减效果 | ≥35% | ≥90% |
微塑料降解效果 | <5% | ≥40% |
重金属钝化效果 | ≥3% | ≥15% |
运行成本 | 高 | 低 |
[1] |
|
[2] |
邢睿智, 艾超凡, 王梦怡, 等. 畜禽粪便超高温好氧堆肥工程案例[J]. 农业环境科学学报, 2021, 40(11):2405-2411.
|
[3] |
武淑霞, 刘宏斌, 黄宏坤, 等. 我国畜禽养殖粪污产生量及其资源化分析[J]. 中国工程科学, 2018, 20(5):103-111.
|
[4] |
廖汉鹏, 陈志, 余震, 等. 有机固体废物超高温好氧发酵技术及其工程应用[J]. 福建农林大学学报(自然科学版), 2017, 46(4):439-444.
|
[5] |
余震, 周顺桂. 超高温好氧发酵技术:堆肥快速腐熟与污染控制机制[J]. 南京农业大学学报, 2020, 43(5):781-789.
|
[6] |
刘子乐, 白林, 胡红文. 超高温堆肥及其资源化与无害化研究进展[J]. 中国农业科技导报, 2021, 23(1):119-127.
doi: 10.13304/j.nykjdb.2019.0352 |
[7] |
doi: S0960-8524(18)31618-3 pmid: 30504103 |
[8] |
|
[9] |
|
[10] |
|
[11] |
|
[12] |
|
[13] |
|
[14] |
曹云, 黄红英, 吴华山, 等. 畜禽粪便超高温堆肥产物理化性质及其对小白菜生长的影响[J]. 农业工程学报, 2018, 34(12):251-257.
|
[15] |
doi: 10.1021/acs.est.7b04483 pmid: 29199822 |
[16] |
|
[17] |
doi: 10.1016/j.wasman.2010.12.011 pmid: 21257301 |
[18] |
|
[19] |
刘晓明, 余震, 周普雄, 等. 污泥超高温堆肥过程中DOM结构的光谱分析[J]. 环境科学, 2018, 39(8):3807-3815.
|
[20] |
|
[21] |
|
[22] |
doi: S0960-8524(18)30790-9 pmid: 29890439 |
[23] |
|
[24] |
王玉, 张晶, 曹云, 等. 极端嗜热功能菌筛选及其促进堆肥腐熟效果研究[J]. 农业环境科学学报, 2020, 39(7):1633-1642.
|
[25] |
郑军荣, 罗立津, 乐占线, 等. 鸡粪堆肥高温腐熟菌的分离和鉴定及其初步应用[J]. 亚热带资源与环境学报, 2021, 16(3):9-16.
|
[26] |
阚泽鑫, 朱宁, 龙玉娇, 等. 高温预处理联合生物炭对猪粪堆肥中抗生素消减和重金属钝化的促进作用[J]. 农业环境科学学报, 2023, 42(4):879-890.
|
[27] |
|
[28] |
曹云, 黄红英, 孙金金, 等. 超高温预处理对猪粪堆肥过程碳氮素转化与损失的影响[J]. 中国环境科学, 2018, 38(5):1792-1800.
|
[29] |
doi: S0960-8524(18)31502-5 pmid: 30391845 |
[30] |
黄莹, 陈月红, 林久军, 等. 超高温预处理对畜禽粪便持水特征和后续堆肥腐熟进程的影响[J]. 生态与农村环境学报, 2022, 38(7):944-952.
|
[31] |
栾润宇, 李佳佳, 纪艺凝, 等. 高温快速发酵对鸡粪重金属形态分布及有机质含量影响[J]. 中国土壤与肥料, 2020(2):232-240.
|
[32] |
|
[33] |
|
[34] |
陆晓林, 朱为静, 王经邦, 等. 超高温堆肥促进氮素减损的微生物机制研究进展[J]. 微生物学通报, 2022, 49(7):2805-2818.
|
[35] |
崔鹏, 艾超凡, 廖汉鹏, 等. 超高温堆肥微生物群落强化产热功能特征分析[J]. 土壤学报, 2022, 59(6):1660-1669.
|
[36] |
doi: 10.1016/j.wasman.2015.03.016 pmid: 25837785 |
[37] |
|
[38] |
|
[39] |
李再兴, 马骏, 武肖莎, 等. 接种高温嗜热菌剂加快牛粪秸秆堆肥发酵进程[J]. 植物营养与肥料学报, 2022, 28(5):953-960.
|
[40] |
陈倩倩, 车建美, 刘国红, 等. 嗜热复合菌对堆肥品质及微生物群落演替的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2023, 29(4):745-755.
|
[41] |
钱玉婷, 杜静, 曹云, 等. 接种嗜热菌促进鸡粪超高温堆肥处理的效果[J]. 江苏农业科学, 2018, 46(23):321-325.
|
[42] |
|
[43] |
王艳成, 黄升日, 董微巍, 等. 超高温堆肥过程中微生物群落及其理化性质研究[J]. 延边大学学报(自然科学版), 2021, 47(4):319-323.
|
[44] |
勇银华, 李贺. 养殖场猪粪超高温好氧堆肥试验研究[J]. 江西化工, 2020(1):76-77.
|
[45] |
|
[46] |
|
[47] |
|
[48] |
曹云, 黄红英, 钱玉婷, 等. 超高温预处理装置及其促进鸡粪稻秸好氧堆肥腐熟效果[J]. 农业工程学报, 2017, 33(13):243-250.
|
[49] |
曹云, 黄红英, 吴华山, 等. 超高温堆肥提高土壤养分有效性和水稻产量的机理[J]. 植物营养与肥料学报, 2020, 26(3):481-491.
|
[50] |
古君禹, 王秋君, 孙倩, 等. 农林废弃物堆肥产物复配黄瓜育苗基质配方筛选[J]. 江苏农业学报, 2022, 38(5):1238-1247.
|
[51] |
姚利, 辛淑荣, 赵自超. 畜禽粪便基质化利用典型技术模式研究进展[J]. 中国农学通报, 2021, 37(1):90-93.
doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0091 |
[52] |
赖妙红, 胡益波, 张伟丽, 等. 餐厨垃圾堆肥用于果蔬育苗基质研究[J]. 低碳世界, 2023, 13(4):1-3.
|
[53] |
赵懿, 陈海斌, 杜建军, 等. 畜禽粪便肥料化及其在土壤改良中的应用综述[J]. 湖南农业科学, 2023(4):109-114.
|
[1] | 郭常莲, 李永平, 汤昀, 朱教宁, 庞震鹏. 欧洲畜禽粪便的管理策略与技术[J]. 中国农学通报, 2023, 39(5): 135-141. |
[2] | 万海霞, 许浩, 郭永忠, 韩新生, 咸海龙. 蚯蚓处理牛粪效果研究[J]. 中国农学通报, 2023, 39(32): 158-164. |
[3] | 索龙, 赵晓进, 张俊丽, 马青青, 赵慧, 焦雪丽, 李康, 李明明. 基于统计数据的陕西省农业面源污染现状分析[J]. 中国农学通报, 2021, 37(8): 137-144. |
[4] | 周璇, 辛景树, 沈欣, 徐洋, 傅国海, 刘欣, 聂强, 孙国栋. 关于水稻机插秧同步侧深施肥技术集成推广的思考——以黑龙江寒地水稻为例[J]. 中国农学通报, 2021, 37(2): 140-146. |
[5] | 姚利, 辛淑荣, 赵自超. 畜禽粪便基质化利用典型技术模式研究进展[J]. 中国农学通报, 2021, 37(1): 90-93. |
[6] | 殷小冬, 赵贺, 高飞, 李辉信, 焦加国, 林曜朋, 毕文, 陈春根. 不同异位发酵床垫料的粪污处理能力比较研究[J]. 中国农学通报, 2020, 36(11): 96-101. |
[7] | 王志国. 中国畜禽粪尿资源及其替代化肥潜力分析[J]. 中国农学通报, 2019, 35(26): 121-128. |
[8] | 刘 超,徐 谞,顾文文,蔡志刚,乔策策,李 荣,沈其荣. 典型畜禽粪便配伍食用菌菌渣堆肥研究[J]. 中国农学通报, 2018, 34(21): 84-90. |
[9] | 杨世琦,韩瑞芸,刘晨峰. 中国畜禽粪便磷的农田消纳量及承载负荷研究[J]. 中国农学通报, 2016, 32(32): 111-116. |
[10] | 吴飞龙,林代炎,叶美锋. 福建省畜禽养殖业废弃物污染风险评估[J]. 中国农学通报, 2009, 25(24): 445-449. |
[11] | . 产地葡萄酒堡的工艺设计与应用[J]. 中国农学通报, 2006, 22(5): 110-110. |
[12] | 姜安荣. 加快农业科技创新 推进海西新农村建设[J]. 中国农学通报, 2006, 22(11): 500-500. |
[13] | 周长海,,张洪熙,戴正元,张红生. 扬稻系列品种(组合)特性、系谱、育种方法和推广应用分析[J]. 中国农学通报, 2006, 22(10): 116-116. |
[14] | 张慎举,侯乐新. 大豆荚而不实发生机理及预防措施研究[J]. 中国农学通报, 2005, 21(10): 123-123. |
[15] | 杨立明. 高产优质抗病甘薯品种龙薯1号选育及推广应用[J]. 中国农学通报, 2005, 21(10): 157-157. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||