本书基于对新型环保机能材料竹炭、竹醋液特性及其在环境领域应用现状的分析总结,结合目前畜禽养殖业日益严重的环境污染问题,针对畜禽粪便堆肥化过程所存在的问题,通过猪粪堆肥化过程的研究,着重介绍了竹炭和竹醋液的合理添加对堆肥化过程的污染物控制效果,以及对堆肥产品品质的影响。
本书主要内容包括:在综述我国规模化生猪养殖业污染现状及治理技术的基础上,针对传统猪粪堆肥过程存在的升温启动慢、脱水效率低、氮素损失严重、重金属钝化效果差等问题,以规模化养猪场猪粪为堆肥原料,系统研究了竹炭和竹醋液添加对猪粪堆肥化过程快速升温、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堆肥产品品质的影响。
本书所探讨的新型环境机能材料竹炭、竹醋液对堆肥化过程污染物控制效果,以及对堆肥产品品质影响的相关研究成果可供从事堆肥过程升温、脱水、氮素损失控制、磷素活化、重金属钝化,以及堆肥产品资源化利用等内容和竹炭、竹醋液材料性能开发相关研究科研人员、生产企业提供新的技术途径参考。
1畜禽养殖污染及竹炭、竹醋液在环境领域的应用研究进展(1)
1.1我国生猪养殖业猪粪产生量及污染现状(2)
1.2猪粪的主要污染物成分及其污染(2)
1.2.1氮磷污染(3)
1.2.2盐分污染(4)
1.2.3重金属污染(4)
1.2.4生物病原污染(5)
1.2.5抗生素污染(5)
1.2.6恶臭污染(6)
1.3猪粪处理技术(7)
1.3.1好氧堆肥(7)
1.3.2厌氧发酵(9)
1.3.3蚯蚓堆肥(10)
1.3.4饲料化处理(11)
1.4畜禽粪便堆肥存在的问题及其研究进展(11)
1.4.1畜禽粪便堆肥脱水(11)
1.4.2畜禽粪便堆肥氮素损失(17)
1.4.3畜禽粪便中重金属及其钝化措施研究(26)
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(29)
1.5.1畜禽粪便堆肥的肥力效应(29)
1.5.2畜禽粪便堆肥的生物效应(31)
1.5.3畜禽粪便堆肥的环境效应(32)
1.6竹炭与竹醋液在环境领域的应用(34)
1.6.1竹炭在环境领域的应用(34)
1.6.2竹醋液在环境领域的应用(36)
2竹炭及竹醋液对猪粪堆肥化过程理化参数及微生物群落多样性
的影响(39)
2.1研究材料与方法(40)
2.1.1研究材料(40)
2.1.2堆肥工艺条件(41)
2.1.3研究设计及采样方法(42)
2.1.4堆肥样品指标分析方法(43)
2.1.5堆肥样品总DNA提取(43)
2.1.6堆肥样品DNA的PCR扩增(44)
2.1.7变性梯度凝胶电泳(DGGE)(46)
2.1.8DGGE图谱分析(47)
2.2结果与讨论(47)
2.2.1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(47)
2.2.2竹炭及竹醋液对猪粪堆肥过程物料含水率的影响(50)
2.2.3竹炭及竹醋液对猪粪堆肥过程pH值的影响(52)
2.2.4竹炭及竹醋液对猪粪堆肥过程电导率的影响(54)
2.2.5竹炭及竹醋液对猪粪堆肥过程GI的影响(55)
2.2.6竹炭及竹醋液对猪粪堆肥过程微生物多样性的影响(57)
2.3本章小结(64)
3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(65)
3.1研究材料与方法(66)
3.1.1研究材料(66)
3.1.2研究设计及采样方法(67)
3.1.3样品指标分析方法(67)
3.2结果与讨论(68)
3.2.1猪粪堆肥过程铵态氮含量变化(68)
3.2.2猪粪堆肥过程硝态氮含量变化(69)
3.2.3猪粪堆肥过程有机氮含量变化(70)
3.2.4猪粪堆肥过程总氮含量变化(72)
3.2.5猪粪堆肥过程氮素损失率变化(73)
3.2.6猪粪堆肥过程总磷含量变化(74)
3.2.7猪粪堆肥过程有机磷含量变化(76)
3.2.8猪粪堆肥过程有效磷含量变化(77)
3.3本章小结(79)
4竹炭及竹醋液对猪粪堆肥过程重金属钝化的影响(80)
4.1研究材料与方法(81)
4.1.1研究材料(81)
4.1.2研究设计及采样方法(81)
4.1.3样品指标分析方法(82)
4.2结果与讨论(83)
4.2.1猪粪堆肥过程全Cu含量变化(83)
4.2.2猪粪堆肥过程全Zn含量变化(85)
4.2.3猪粪堆肥过程DTPA提取态Cu含量变化(86)
4.2.4猪粪堆肥过程DTPA提取态Zn含量变化(87)
4.2.5猪粪堆肥过程DTPA提取态Cu、Zn分配系数变化(88)
4.2.6猪粪堆肥对蚯蚓的急性毒性研究(90)
4.3本章小结(92)
5添加竹炭及竹醋液猪粪堆肥对黑麦草和黄瓜生长的影响(94)
5.1研究材料与方法(95)
5.1.1研究材料(95)
5.1.2研究设计(96)
5.1.3指标分析及植物管理方法(98)
5.2结果与讨论(99)
5.2.1猪粪堆肥黑麦草盆栽研究(99)
5.2.2猪粪堆肥黄瓜盆栽研究(104)
5.3本章小结(108)
6结论与展望(109)
6.1结论(109)
6.1.1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(109)
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(110)
6.1.3竹炭及竹醋液对猪粪堆肥过程重金属钝化的影响(110)
6.1.4添加竹炭及竹醋液猪粪堆肥对黑麦草和黄瓜生长
的影响(110)
6.2展望(110)
参考文献(112)