_低温条件下猪粪堆肥过程营养元素动态变化
不同C_N比对堆肥腐熟度和含氮气体排放变化的影响
收稿日期：2009－09－01基金项目：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金（农业部环境保护科研监测所资助，编号：2008-aepi-01）；教育部博士点基金（20050019037）；国家科技支撑项目（2006BAD10B05）；国家科技支撑项目（2007BAD89BP7)作者简介：秦莉（1973—），女，副研究员，博士，主要从事废弃物处理与资源化及农产品质量控制研究。
E-mail ：ql-tj@ 通讯作者：李国学E-mail ：ligx@农业环境科学学报2009,28(12):2668-2673Journal of Agro-Environment Science堆肥过程中释放的气体包括NH 3、硫化物、胺类等臭气以及N 2O 等温室气体，这些含氮气体的大量产生不仅带来了环境污染而且导致堆肥产品品质下降。
研究表明，堆肥过程中氮素的损失主要是通过NH 3的挥发，NH 3挥发损失的氮占总氮量的19%~42%[1]。
而Barrington 等发现N 2和NO X 也是N 损失的途径之一[2]。
若以农业废弃物的50%进行堆肥化处理估计，平均氮含量以0.15%计算，则每年由堆肥化造成的氮损失为75万t ，损失的氮相当于163万t 尿素，造成巨大的资源浪费，同时带来严重的环境污染问题。
C/N 比是指堆肥原料与填充料混合物的C/N 比，初始C/N 比在20～40范围内可成功地进行好氧堆肥。
也有研究证明，C/N 比值为28的处理其表征堆肥腐熟的各项指标均好于C/N 比值为18、35和40的处理[3]。
低C/N 比，特别是当pH 值和温度高时,使废弃物中的氮以NH 3的形成挥发损失,散发出臭味。
但是,当C/N 比高于35时,微生物必须经过多次生命循环,氧化掉过量不同C/N 比对堆肥腐熟度和含氮气体排放变化的影响秦莉1，沈玉君2，李国学2，郭瑞2（1.农业部环境保护科研监测所，天津300191；2.中国农业大学资源与环境学院，北京100193）摘要：NH 3和N 2O 等含氮气体的排放不仅对堆肥腐熟度和堆肥产品的品质产生影响，同时也与环境污染有直接关系。
猪粪堆肥过程中调理剂配比与养分变化研究
猪粪堆肥过程中调理剂配比与养分变化研究李帆;朱宏斌;蒋光月;万水霞【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2010(038)024【摘要】[目的]探究猪粪堆肥过程中调理剂的配比及养分变化情况.[方法]猪粪与水稻秸秆的质量比在4∶1、6∶1、10∶1的条件下,研究3个处理(①:120 kg猪粪+30 kg稻草;②:135.0 kg猪粪+22.5 kg稻草;③140 kg猪粪+14 kg稻草)的温度、pH值、TN、TP、TK等理化指标的变化情况.[结果]3个处理的温度维持在50 ℃以上的时间分别为4、10、3 d,最高温度分别达到51.0、57.0、60.5 ℃,在第25天时,3个处理的总养分含量分别达到11.33%、12.07%和13.19%.pH值分别上升至8.73、9.00、8.79.[结论]以猪粪和水稻秸秆的质量比为6∶1时,混合腐熟的效果最佳.【总页数】3页(P13207-13209)【作者】李帆;朱宏斌;蒋光月;万水霞【作者单位】安徽省农业科学院土壤肥料研究所,安徽合肥,230031;安徽省农业科学院土壤肥料研究所,安徽合肥,230031;安徽省农业科学院土壤肥料研究所,安徽合肥,230031;安徽省农业科学院土壤肥料研究所,安徽合肥,230031【正文语种】中文【中图分类】S147【相关文献】1.温度及调理剂对模拟猪粪堆肥过程中CO2释放规律的影响 [J], 闫爱博;李淑芹;钟子楠;许景钢2.物理调理剂在猪粪堆肥中的除臭及保氮效果研究 [J], 胡明勇;刘强;荣湘民;谢桂先;蒋强勇;钟胜兰;宋海星;彭建伟3.以菇渣和猪粪为调理剂的城市污泥堆肥效果研究 [J], 吴珍珍;舒增年;黄健4.调理剂配比对污泥堆肥过程中理化参数变化的影响 [J], 黄克毅;李明峰;张俊杰;马闯;赵继红;张宏忠;魏明宝;叶长明5.调理剂投配比及粒径对污泥堆肥的影响研究 [J], 吴传栋;王科;李伟光;吕龙义因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
猪粪秸秆高温堆肥过程中物质变化的研究
猪粪秸秆高温堆肥过程中物质变化的研究作者：牛明芬等来源：《江苏农业科学》2014年第09期摘要：将猪粪与秸秆通过调节水分至配比3∶1（以鲜重计），采用机械强制通风、人工翻堆的静态高温堆肥方式，研究过程中各项指标的变化以及达到腐熟的情况。
在堆肥进行的24 d中，根据温度的变化取8次样品进行分析。
结果表明，至堆肥结束，铵态氮呈先上升后下降趋势，含量较初期减少82%，而硝态氮呈逐渐上升趋势，含量增加20%，水溶性有机碳呈递减趋势，总氮呈先下降后上升的趋势，液相水溶性有机碳与总氮的比值C/N由最初的2.1降到0.5，温度、pH值、WSC/TN、种子发芽指数GI已趋于稳定，初步认为堆肥24 d时腐熟基本完全，堆肥中氮素和碳素分别在升温期和降温期损失最大。
猪粪与秸秆混合堆肥，水分是不可忽视的重要指标，物料高水分会使微生物发生厌氧反应，引发臭气，降低分解率，因此堆肥之前最好根据水分设计出一个初始配方，获得合适的C/N，后期可以通过加水来调节。
建议在堆肥初期一次发酵时加大通风量，经常翻堆，在堆肥后期二次发酵时，由于易分解有机物反应基本结束，应适当减少通风量，减少翻堆次数，以确保高品质的堆肥产品。
关键词：猪粪；秸秆；堆肥；腐熟；温度；pH值；铵态氮；硝态氮；发芽指数中图分类号： S141.4文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）09-0291-03近年来，随着我国畜牧业的不断发展，畜禽粪便的排放量日益增大。
这些粪便处置不当或者不经过任何处理就排放的话，对大气、土壤、环境会造成严重的污染，同时也给畜牧场的环境卫生以及人类的健康带来威胁。
秸秆是农业生产过程中所产生的副产品之一，是主要的农村能源，也被用于造纸、饲料、肥料以及建筑材料，除此之外，还有相当一大部分秸秆被荒弃或者直接焚烧，不仅浪费资源，而且污染环境。
目前，好氧堆肥是处理有机废弃物最常用的方法，畜禽粪便等经过堆肥过程的高温发酵后，能成为对农作物无害并且可以改良土壤的肥料[1]。
畜禽粪便堆肥过程中氮素的损失与控制_黄向东
堆肥物料 Com posting m aterial
家禽粪、猪粪 Pou ltry m anure, p ig m anu re 鸡粪 Ch ick en m anu re 牛厩粪 Catt le stal l manu re 家禽粪 Pou ltry m anure 奶牛粪 D airy m anure 猪粪 P ig m anure
发情况, 结果表明, 提高堆肥物料含水率有利于抑制 堆肥体系中 NH 3 的扩散及 NH4 + 积累, 减少氮素损 失. 然而, 物料含水率过高会影响微生物代谢和有机 物料的腐熟 [ 21] . 此外, 堆肥物料颗粒大小也能影响 堆肥的氮素损失, 中等或较小的堆肥物料颗粒尺寸 可减少氨挥发所致的氮素损失 [ 22] . 212 堆肥过程中的环境参数
关键词 畜禽粪便 堆肥 氮素损失 控制措施
文章编号 1001- 9332( 2010) 01- 0247- 08 中图分类号 S141. 4; X713 文献标识码 A
N itrogen loss and its con trol during livestock m anure com posting. HUANG X iang-dong1, HAN Zh-i y ing2, SH I D e- zh i1, HUANG X iao1, WU W e-i x iang2, L IU Y u-xue1 ( 1Institute of E nvironm ental S cience and T echnology, Zhejiang University, H angzhou 310029, China; 2Zhejiang ProvinceK ey Laboratory f or W ater P ollution Control and Environm ental Saf ety, H angzhou 310029, Ch ina ). Ch in. J. App l. E col. , 2010, 21( 1) : 247- 254.
过磷酸钙用量对猪粪堆肥过程及磷形态变化的影响
过磷酸钙用量对猪粪堆肥过程及磷形态变化的影响李帆;钱坤;武际;万水霞;蒋光月;朱宏斌【摘要】[目的]过磷酸钙作为常用的畜禽粪便堆肥添加剂,具有减少氮素损失率并提高氮、磷养分含量等优点,但其对磷的有效性和形态的影响有待深入探讨.通过试验研究不同过磷酸钙添加量对猪粪锯末好氧堆肥过程的影响及堆肥中不同形态磷含量和形态之间的相互转化规律,以期为畜禽粪便堆肥中磷素的转化及合理施用提供科学依据. [方法]将猪粪和锯末以质量比(鲜重)4∶1的比例混合,然后按照猪粪和锯末干物质量的5％、10％、15％添加过磷酸钙,以不添加过磷酸钙作为对照(CK),进行42 d好氧堆肥,监测堆肥温度、含水率、pH、全氮、有机碳、全磷、有效磷、有机磷等指标. [结果]与CK相比,添加适量过磷酸钙可以显著提高堆肥的温度,增加高温持续期2～10d;提高堆肥物料的持水能力,加快有机碳降解.添加5％～15％的过磷酸钙可以显著降低堆肥初始pH值0.33～0.68个单位,有效抑制堆肥过程中铵态氮的挥发损失,CK、5％、10％和15％的处理在堆肥结束时的氮素损失率分别为29.4％、26.6％、18.5％和8.0％,全氮和全磷含量分别较堆肥初增加17.3～34.2％和37.0％～123.1％.CK有效磷含量随堆肥时间不断上升,第42 d较堆肥初增加73.0％,而添加过磷酸钙5％、10％和15％的处理有效磷含量显著降低,分别较堆肥初减少了4.0％、23.2％和41.8％.随着堆肥的进行,各处理中有效磷占全磷的比例均不断下降,表明堆肥过程降低了磷的有效性.堆肥前期以有机磷的矿化为主,后期以有机磷的合成为主,第42 d有机磷占全磷的比例CK最高(22.1％),添加5％、10％和15％过磷酸钙的处理分别为15.4％、11.0％和8.7％. [结论]猪粪堆肥中添加过磷酸钙,可以有效减少氮素损失,加快有机物料降解,以10％的添加量效果最佳;堆肥过程降低了磷的有效性,随着过磷酸钙用量的增加有效磷的比例不断下降;腐熟后堆肥中的磷以无机态为主,有机磷占全磷的比例随着过磷酸钙用量的增加而递减.%[Objectives] Calcium superphosphate is commonly used as an additive in animal manure composting,and can effectively reduce the nitrogen loss and increase the contents of nitrogen and phosphorus in thecompost.However,its influence on availability and forms of phosphorus needs to be elucidated.[Methods] Swine manure (mixed with sawdust in 4 ∶ 1 ratio in fresh weight) was mixed with calcium superphosphate under0,5％,10％ and 15％ (in dry weight) before being aerobically composted for 42 days.Temperature,water content,pH,organic carbon,C/N ratio,total nitrogen,total phosphorus,available P and organic P were measured during the composting.[Results] The addition of calcium superphosphate significantly increased the temperature and water-holding capacity of swine compost,and extended the thermophilic phase for 2-10 days.The addition amounts of 5％-15％ of calcium superphosphate significantly decreased the initial pH values of the compost by 0.33-0.68.The nitrogen losses after composting process,due to ammonium nitrogen volatilization,were 29.4％ (CK),26.6％ (5％ addition),18.5％ (10％ addition) and 8.0％ (15％ addition),respectively.The final total nitrogen and total phosphorus concentrations in all treatments increased by 17.3％-34.2％and 37.0％-123.1％.Compared with the initial P content,the available P content in the treatment with no additive superphosphate was increasedby 73.0％ after 42 days of the composting,while those in the treatments with 5％,10％ and 15％ superphosphate addition were decreased by4.0％,23.2％ and 41.8％,respectively.During the process of composting,the ratios of available P over total phosphorous were continuously decreasedin all treatments,demonstrating that the composting lowered the availability of phosphorous.The organic P was influenced by both the mineralization and phosphorus synthesis.In the final compost,the ratio of organic P to the total phosphorous was 22.1％ in the control,which was higher than the treatments with 5％,10％ and 15％ superphosphate addition,in which the ratios were 15.4％,11.0％ and8.7％,respectively.[Conclusions] Calcium superphosphate addition in swine manure composting could effectively alleviate the nitrogen loss in the compost.The optimal addition of calcium superphosphate was 10％ in dry weight.The composting process decreased the availability of phosphorus in the compost,which was not conducive to the P absorption and utilization by crops.Inorganic phosphorus was the main form of phosphorous in the final compost,and adding superphosphate decreased the content of organic P in the final compost.【期刊名称】《植物营养与肥料学报》【年(卷),期】2017(023)004【总页数】8页(P1037-1044)【关键词】过磷酸钙;猪粪;好氧堆肥;氮素损失;磷形态【作者】李帆;钱坤;武际;万水霞;蒋光月;朱宏斌【作者单位】安徽省农业科学院土壤肥料研究所,安徽合肥230031;安徽养分循环与资源环境省级实验室,安徽合肥230031;安徽省农业科学院畜牧兽医研究所,安徽合肥230031;安徽省农业科学院土壤肥料研究所,安徽合肥230031;安徽养分循环与资源环境省级实验室,安徽合肥230031;安徽省农业科学院土壤肥料研究所,安徽合肥230031;安徽养分循环与资源环境省级实验室,安徽合肥230031;安徽省农业科学院土壤肥料研究所,安徽合肥230031;安徽养分循环与资源环境省级实验室,安徽合肥230031;安徽省农业科学院土壤肥料研究所,安徽合肥230031;安徽养分循环与资源环境省级实验室,安徽合肥230031【正文语种】中文磷是植物生长所必需的三大营养元素之一，畜禽粪便有机肥是土壤中磷素的重要来源。
畜禽粪便与秸秆混合低温发酵堆肥技术
畜禽粪便与秸秆混合低温发酵堆肥技术畜禽粪便与秸秆混合低温发酵堆肥技术（简称低温堆肥技术）是一种处理有机废弃物的生态环境友好型技术，将畜禽粪便和秸秆混合堆肥，通过堆肥的过程，将有机废弃物转化为肥料和土壤改良剂，达到减少污染、保护环境和提高农业生产的目的。
低温堆肥技术的主要原理是通过微生物的作用， anaerobic & aerobic fermentation;中的氧化还原反应，将有机废弃物中的有机物质转化为有机酸、蛋白质、多肽、氨基酸等，进而生成较稳定的有机质，同时减少废弃物中的有害物质，如病菌、种子等。
在这个过程中，微生物的种类和数量随着温度、氧气含量、水分和有机物质的物理性质而变化。
低温堆肥技术最适宜的条件是：温度控制在40-60℃，水分控制在50-60%，空气含氧量约为10-15%。
低温堆肥技术的优点在于：①对环境的污染少：通过低温发酵的过程，可以减少污染物质的生成，使有机废弃物对环境的影响大大减少。
②生产肥料成本低：低温堆肥技术可以有效地利用农村废弃物资源，生产高质量的有机肥料，从而降低了肥料的生产成本。
③促进土壤改良：有机肥料可以增加土壤有机质含量，促进土壤呈碱性，具有改良土壤结构、提高土壤肥力和土壤保水能力等作用。
由于低温堆肥技术的优点和实际效益，越来越多的农业生产中采用了这种技术。
但是，低温堆肥技术也存在一些不足之处，如温度控制、水分控制和氧气含量控制难度大，需要专业的技术人员进行管理。
同时，低温堆肥技术的周期较长，需要几个月的时间才可以获得高质量的有机肥料。
综上所述，低温堆肥技术是一种处理有机废弃物的生态环境友好型技术，可以减少污染、促进土壤改良、生产高质量的有机肥料，具有广阔的应用前景和经济价值。
在生活和农业生产中，应加强对低温堆肥技术的推广和应用。
畜禽粪便堆肥过程中理化性质
畜禽粪便堆肥过程中理化性质一、温度温度作为堆肥过程中的物理指标对腐熟度的评价有十分重要的作用。
有机肥的发酵是有机物在微生物的作用下，产生大量热量，使堆体温度逐步升高的过程。
一般将堆肥过程中的温度变化分为三个阶段，即升温阶段、高温阶段和降温阶段。
在升温阶段，在微生物的作用下有机物逐步降解，释放出大量的热，使堆体温度逐步升高。
当温度逐步上升至55℃时，堆体即进入高温期。
在高温期，堆体持续高温杀灭病菌等，且此阶段有机物继续降解。
当其有机物逐步降解耗尽时，堆体进入降温期，当堆体温度趋于环境温度时基本腐熟。
但受原料本身的性质、配比、含水量及环境温度等的影响，在不同堆肥系统中，堆体的温度变化差别显著。
且由于堆体为非均相体系，其各个区域的温度分布不均衡，限制了温度作为腐熟度表征的指标，但该指标仍是堆肥过程的常规检测指标之一。
二、pH值pH值在3～12之间堆肥都可以进行，但堆肥过程中pH值的大小对微生物生长有重要的影响，所以仍需要控制在最适范围。
微生物活动以及蛋白质分解的最佳pH值为7～8，葡萄糖分解速率在pH=6～9时最高。
因此堆肥的pH值一般应在6～9之间最为合适。
有研究表，pH值对氨气排放有重要影响。
pH=6～7.5时，氨气释放量很小；当pH=9，氨气排放损失较多。
pH较低时，微生物活动受到限制，有机物的降解速率下降，升温阶段持续时间长；而pH>6时，微生物活动加强，有机物降解快则升温迅速；但pH过高会引起氨气的大量挥发，氮的损失会增加。
将石膏和石灰作为堆肥过程中的有机物分解材料及pH值调节剂，取得了良好效果。
三、C/NC/N是影响畜禽粪便堆肥进程的重要因素。
如果堆肥原料碳氮比过高，碳素含量高，氮素原料相对缺乏，微生物活动受到限制，有机物的分解速度缓慢，发酵过程会延长。
堆肥后产物施入土壤后，将夺取土壤中的氮素，影响作物生长。
若碳氮比过低，可供消耗的碳素少，氮素原料相对过剩，则氮将变成铵态氨挥发，会导致氮素大量损失，降低肥效。
农业废弃物堆肥进程中理化性状的动态变化
和孔隙度，调节酸碱平衡，提高土壤肥力、促进农 业可持续发展11。传统的堆肥是通过自然堆放 发酵，此方法简单、易于操作，但存在着堆制时间 长、无害化效果差等不足之处。研究表明，合理地 接种外源微生物可以使堆肥系统迅速升温，有利 于缩短堆肥时间，降低有机物料中难分解物质含 量，提高堆肥品质11、堆肥的起爆剂是糖、蛋白 质以及微生物容易利用的其他化学物质，可以增 加堆肥初期微生物的活性，使堆肥进程加快，达到 “起爆”的效果然而将起爆剂应用于多种秸秆 混合物料与猪粪共同堆肥的研究鲜有文献报道。
GI=［（堆肥处理的
第33卷第3期 20〜年5月
湖北工程学院学报
JOURNAL OF HUBEI ENGINEERING UN—ERS—T
VOL. 33 NO长 MAA绝〜
农业废弃物堆肥进程中理化性状的动态变化
朱兰保吨，盛蒂3
S.蚌埠学&材料与化学工程学&，安徽蚌埠233030； 2.南京师范大学环境学&，江苏南京210023）
下降和种子发芽指数等方面均优于其他处理。同时接种微生物菌剂和起爆剂能够起到协同作用，有益于增加
堆体微生物活性，任高堆体溫度，促进物料腐熟，任高堆肥品质该
关键词：农业废弃物；堆肥；制生物菌剂；制爆剂
熊 ： 中图分类号 混1.8 文献标志码
7章编号：2095 - 4824（2019）03 ^^021 -05
小段，然后与 、菌剂和起
合
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0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
堆肥时间（d） Composting time
（b） ▲ C × CK
图 2 堆肥进程中的全氮(a)和速效氮(b)含量变化 Fig. 2 Total N (a) and available N (b) changes in composting process
图 3 堆肥过程中全磷(a)和有效磷(b)含量变化
Fig. 3 Total P (a) and available P (b) changes in composting process
全钾（％） Total K
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从图 ３（ａ）、（ｂ）可以看出，处理 Ａ、Ｂ、Ｃ 全 磷含量变比较稳定，呈增加趋势，随着堆肥过程 的进行，由于“浓缩效应”， 各个处理中全磷含量 均随着堆肥时间的延长而增加。有效磷含量在堆 肥初期有所下降，说明有效磷被微生物利用固持 在生物体内变为缓效磷。随后有效磷含量增加， 这与有机质被分解和水分挥发有关。堆肥腐熟后 期有效磷减少，变为缓效磷。 ＣＫ 磷素变化趋于 平缓。 2.4 全钾、速效钾、粗灰分变化
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堆肥时间（d） Composting time
（b）
▲ C × CK
图 4 堆肥过程中全钾(a)和速效钾(b)含量变化 Fig. 4 Total K (a) and available K (b) changes in composting process
由图 ５ 可见，粗灰分趋势变化，随着堆肥过 程的进行而不断增加，且趋势比较明显。粗灰分 标志着无机营养物质的总和，其含量的多少标志 着堆肥品质的高低。而 ＣＫ 在整个堆肥过程中， 粗灰分含量变化不明显。
粗灰分（％） Total salt
45 40 35 30 25 20◆▲■× 15
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◆ A ■ B ▲ C × CK
全氮测定采用硫酸-铬粒-混合催化消煮法，速 效氮采用 １ ｍｏｌ·Ｌ－１ ＮａＣｌ 浸提-Zn-FｅＳＯ４ 还原蒸馏 法，全磷测定采用 Ｈ２ＳＯ４－ＨＮＯ３ 消煮-钒目黄比色 法，有效磷采用 ０． ５ ｍｏｌ·Ｌ－１ ＮａＨＣＯ３ 浸提，钒钼黄 比色法，全钾采用 Ｈ２ＳＯ４－ＨＮＯ３ 消煮，火焰光度 法，速效钾采用 １ ｍｏｌ·Ｌ－１ ＮＨ４Ａｃ 浸提，火焰光度 法。粗灰分测定采用 ５５０ ℃条件下灰化 ２ ｈ。
３结论
低温环境（初始温度为 ６ ℃）下，新鲜猪粪堆 肥中添加东北农业大学研制的微生物发酵剂，升 温速度快，Ａ、Ｂ、Ｃ ３ 个处理在堆肥第 ３ 天时温 度即可达到 ６１、５１、５４ ℃，且 ５５ ℃以上时间分 别为 １３、１１、１２ ｄ，达到了堆肥无害化标准。
低温环境下猪粪堆肥过程中添加发酵剂的 ３ 个 处理全氮与速效氮含量变化正好相反，全氮含量先 下降后上升，速效氮含量先增加后下降，二者主要 变化阶段集中在堆肥的 ０￣２０ ｄ。全磷、有效磷、 全钾、速效钾、粗灰分含量均呈上升趋势。而对照 由于受到低温环境温度限制，升温慢、浓缩效应 弱、生物活动不明显、营养元素含量变化不明显。
本试验旨在研究低温环境下猪粪堆肥过程中 接种自行研制的发酵剂对温度及各种营养元素动 态变化的影响，为我国北方地区低温环境下畜禽 粪便堆肥处理提供依据。
１ 材料与方法
1.1 材料 新鲜猪粪取自香坊农场养猪场，调理剂为粉
碎的玉米秸秆，３ 种微生物发酵剂（Ａ、Ｂ、Ｃ）为东
收稿日期：2007-12-15 基金项目：黑龙江省重点科技攻关项目（GB05C201-07）；哈 尔滨市科技攻关项目（2005AA4CS114） 作者简介：刘东银（197９-），男，黑龙江人，硕士研究生，研 究方向为农业生态与环境。 * 通讯作者 E-mail: shuqinli007@126. com
趋势，而对照由于受到低温环境温度限制，升温缓慢、生物活动弱、营养元素含量变化不明显。
关键词：猪粪；堆肥；微生物发酵剂；营养元素；低温
中图分类号：S141.4；S816.6
文献标识码：A
随着畜禽养殖向现代化、集约化方向发展、 饲养密度急剧增加，畜禽饲养以及生产加工过程 中产生的大量排泄物和废弃物已严重污染人类的 生存环境。据有关部门测定，一个千头猪场日排 粪尿达 ６ ｔ，年排粪尿达 ２ ５００ ｔ，这些粪尿中含氮 ３０￣４０ ｔ、磷 ３１￣５６ ｔ，不但污染周围环境，还造成 大量营养元素流失［１－３］。虽然堆肥处理是解决畜禽 粪便无害化、资源化的一种有效手段［４］，但由于北 方冬季低温持续时间长，使畜禽粪便堆肥处理受 到限制，相关的研究也很少，尤其是低温环境下 猪粪的堆肥研究还尚未见报道。
有效磷（％） Available P
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堆肥时间（d） Composting time
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堆肥时间（d） Composting time
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速效钾（％） Available K
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并显著影响营养元素的动态变化。加发酵剂（处理 A、B、C）的温度高于 55 ℃以上时间分别为 13、11、12 d，均达到
国家无害化处理标准。3 种处理全氮与速效氮含量变化正好相反：全氮含量先下降后上升而速效氮含量先增加后下
降，二者主要变化阶段集中在堆肥的 0~20 d，与发酵高温期基本一致。全磷、有效磷、全钾、速效钾含量均呈上升
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堆肥时间（d） Composting time
图 5 堆肥过程中粗灰分含量变化
Fig. 5 Total salt content changes in composting process
由图 ４（ａ）、（ｂ）可以看出，堆肥过程全钾、速 效钾变化均呈上升趋势。钾元素在堆肥过程中比较 稳定，其增加主要由于堆肥过程中的“浓缩效应”。
全氮（％） Total N 速效氮（％） Available N
2.8
2.6 ■
2.4▲ 2.2 ◆
×
2.0
1.8
1.6
1.4 0
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■ ×
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物在好氧微生物的作用下快速分解，并释放出大 量热能，导致各堆体温度迅速上升，第 ３ 天，处 理 Ａ、Ｂ、Ｃ 温度分别达到 ６１、５１、５４ ℃，对照温 度仅为 １１ ℃。此后处理 Ａ、Ｂ、Ｃ 始终维持在较高 的温度水平，而对照升温现象不明显，最高温只 有 ３０ ℃。美国国家环保局（ＥＰＡ）规定，静态好氧 堆肥堆体温度达 ５５ ℃以上应至少需 ５ ｄ，以杀死 虫卵和致病菌［８］。整个堆肥过程中，处理 Ａ、Ｂ、Ｃ 温度高于 ５５ ℃以上时间分别为 １３、１１、１２ ｄ，达 到了堆肥无害化指标。而堆肥发酵剂 Ａ、Ｂ、Ｃ 之 间温度变化无明显差异。
北农业大学资源与环境学院研制。 1.2 试验设计
将猪粪、秸秆按一定比例混合，添加 ２％微 生物发酵剂。在低温环境下进行堆肥发酵（初始环 境温度为 ６ ℃）。设 ３ 个处理（Ａ、Ｂ、Ｃ），分别为 ３ 个发酵剂配方，１ 个对照（以自然发酵为对照）。 根据堆体温度的变化每隔 １￣３ ｄ 进行 １ 次翻堆通 风，在翻堆之前均匀从堆体中取样。样品于阴凉处 自然风干、粉碎、备测。 1.3 测定方法[5]
温度（℃） Temperature
80
70 60 50 40
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30
20
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10
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第 ３9 卷 第 11 期 ２００8 年 11 月 文章编号 １００５－９３６９（２００8）11－0032－04
东北农业大学学报 Journal of Northeast Agricultural University
低温条件下猪粪堆肥过程营养元素动态变化
39(11): 32~35 Nov. 2008
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