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规模化养猪场废弃物处理过程中氮素损失特征及降低氮损失途径研究

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摘要

第一章 文献综述

1 中国农业环境的研究意义和现状

1.1 我国生态环境污染情况

1.2 农业废弃物的直接排放,造成严重的环境污染

2 我国规模化养殖场的发展现状及问题

3 我国规模化养殖场的的发展思路

4 规模化循环农业中的养分资源管理

4.1 国外养分循环平衡理论研究进展

4.2 我国养分循环平衡理论研究进展

4.3 养分循环利用的农业生态系统中的研究利用

5 我国畜禽养殖污染治理面临的问题

5.1 畜禽粪便的处理方式

5.2 农牧结合的治理方式

6 本研究的目的和意义

7 研究技术路线

第二章 猪场粪便中的N含量

前言

1 材料与方法

1.1 试验用猪

1.2 猪粪便和尿液的收集

1.3 猪场N素排泄的计算

1.4 试验器材及工具

2 结果与分析

2.1 猪场猪粪便和尿液

2.2 猪场排泄物中N素含量

2.3 饲料入口养分总量与排泄养分对比

3 讨论与结论

第三章 猪粪尿收集及堆放过程中的N损失

前言

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.2 试验处理

1.3 采样方法

1.4 方法

1.5 统计方法

2 结果与讨论

2.1 干清粪条件下粪便收集率

2.2 粪便堆放过程中的温度变化

2.3 堆放过程中氨挥发速率变化及氨损失

2.4 铵态氮和硝态氮

2.5 全氮变化

3 讨论与结论

3.1 干清粪模式下的干粪收集率

3.2 粪便堆放过程中的温度变化

3.3 粪便堆放过程中的氨挥发与氮损失

3.4 粪便堆放过程中铵态氮与硝态氮与全氮的变化

第四章 猪粪堆肥过程中的N损失

前言

1 材料与方法

1.1 堆肥原料

1.2 试验设计

1.3 采样及测定

2 结果与分析

2.1 堆肥过程中堆肥温度变化

2.2 堆肥过程中水分含量变化

2.3 pH值变化

2.4 堆肥过程中全氮含量变化

2.5 有机碳变化

2.6 铵态氮与硝态氮变化

2.7 腐熟度指数(GI)变化

3 讨论与结论

3.1 堆肥过程中环境因子的变化

3.2 堆肥过程中氮的变化

第五章 猪粪处理过程中节N措施和方法

1 畜禽粪便不同处理途径下氮素还田量的估算

2 降低畜禽粪便处理过程中氮损失的主要途径

2.1 设计合理的猪舍

2.2 提高饲料利用率

2.3 采用干清粪工艺

2.4 选择合适的堆积方式

2.5 优化粪便处理技术

第六章 总结

参考文献

致谢

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摘要

为了给畜禽粪便在农田的合理施用以及养殖场废弃物污染控制提供科学依据,结合已有研究成果,探讨了规模化养猪场废弃物在出舍、堆积、高温堆肥、厌氧发酵和沼液贮存5个处理单元的氮素损失。得到的农业循环体系提供动物排泄物从收集到回田整个循环过程中养分的利用及损失情况,为整个体系提供准确的数据和参数。
  本论文主要内容研究如下:
  ①统计基地养殖场养殖数量及粪尿产量。统计8个月基地所产生的鲜猪粪的总量,所用于的项目和每个项目所用量。
  ②对猪场N素排泄量计算,并且对比饲料入口养分总量与排泄养分对比。
  ③从干清粪条件下粪便回收率三个方面来评价粪便收集过程中N损失。
  ④从堆放过程中的温度变化、堆放过程中氨的挥发速率及氨损失、铵态氮和硝态氮三个方面来评价粪便堆放过程中的N损失。
  ⑤从堆肥温度变化、水分含量变化、全氮及C/N比变化三个方面来评价粪便堆肥过程中的N损失。
  结合数据综合分析得到:在清扫出舍单元,畜禽粪便中的氮约有20%~35%的损失。临时堆积单元,畜禽粪便中的氮损失率变幅较大(0.1%~60%),直接影响了后续各环节的氮素利用率。资源利用处理时,氮损失降幅约为36%而且厌氧发酵比高温好氧堆肥更有利于畜禽粪便中氮素的保留。在沼液贮存单元,全氮及铵态氮含量降低显著是的进入农田的氮量降低了16%~59%。最后在出去了各单元损失的氮,畜禽粪便中约有6%~80%的氮可以还田利用。
  结论:为了实现可持续发展,我们必须建立健全环境风险评价及预警机制,并且在此基础上发展生态型畜牧养殖业。

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