畜禽粪便资源化技术研究

作     者：钟佳芸 

作者单位：西南交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王文勇

授予年度：2016年

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 

主      题：畜禽粪便 发酵鸡粪 蚯蚓处理 资源化技术 

摘      要：近些年来,随着社会、经济的不断发展,人们的生活水平和消费水平直线上升,对畜禽产品的需求不断增加,使得我国的畜禽养殖业迅猛发展,同时也导致了大量畜禽粪便的产生,造成了严重的污染。利用蚯蚓处理固体废弃物是一项古老而又新兴的生物技术,因其耗能低、二次污染少、环境效益和经济效益高等特点而备受关注,成为众多学者研究的重点议题。本文介绍了蚯蚓相关的概况以及蚯蚓处理畜禽粪便等有机废弃物的原理、优势等情况。通过对四川省可持续发展实验区内畜禽养殖业及畜禽粪便排放情况的调查研究,最终确定以鸡粪为研究对象,利用蚯蚓对鸡粪进行处理生产有机肥料来实现鸡粪的资源化。本研究通过试验研究了不同温度、湿度、接种密度等条件下蚯蚓在鸡粪中的生长繁殖情况,以及在相同环境条件下蚯蚓堆肥过程中鸡粪肥料理化性质的变化,最终通过数据分析得出了蚯蚓生长的适宜条件以及蚯蚓堆肥过程中的技术参数。研究结果表明,蚯蚓在20℃～25℃的温度范围内的生长繁殖情况最佳,JY2/3中蚯蚓的生长率最高,等于0.111d-1,繁殖率的最高值则出现在JY1/1中,等于0.129d-1;蚯蚓生长和繁殖的最适湿度为65%-70%,湿度低于55%或超过80%时蚯蚓不易存活,会出现死亡或不产茧的现象。湿度试验中蚯蚓的生长率和繁殖率的最大值均出现在JYl/1中,其值分别为0.094d-1、0.163d-1;蚯蚓的最佳接种密度为10～12条/500g鸡粪,在该密度下,蚯蚓的总生物量、生长率、繁殖率和产茧数量均保持在较大值。在相同条件下,鸡粪秸秆混合物(JY2/3、JY1/1、JY3/2)中蚯蚓的生长繁殖情况优于纯鸡粪(JF6、JF12、 JF24)中蚯蚓的生长繁殖情况,这是由于玉米秸秆的加入,增加了试样中的C含量,使其C/N增高,较高的C/N利于蚯蚓的生长繁殖。蚯蚓堆肥试验发现,蚯蚓的活动可促进试样的pH值向酸性方向转变;促进有机碳的分解,使其含量降低;促进C、N、P等营养元素含量的提高。就变化幅度来看,速效态元素含量变化幅度显著大于全部元素含量变化幅度,对比各元素的含量变化发现,有机碳的变化幅度最大,全氮次之,全磷最小;速效氮、速效磷的增长幅度显著大于速效钾。综合考虑蚯蚓的生物量、生长率和肥料氮、磷、钾等元素的含量后发现,蚯蚓堆肥处理鸡粪的堆制时间以90天为宜。