不同添加剂对牛粪存储的保氮和气体减排效果研究

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:naughty009
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养殖场的粪污大面积堆积造成了大量温室气体与恶臭气体的排放,伴随着NH3与N2O的挥发也导致了氮素养分的严重流失。因此降低粪尿的NH3与N2O排放能够很大程度上降低大气污染同时提高氮素利用率。目前的研究主要关注堆肥过程中氮素流失,而对养殖场的粪污堆积存储过程中的NH3与N2O损失研究较少。由于pH值是影响粪尿氨气排放的重要因素之一,因此本试验选用了几种成本较低的酸性物料作为减排添加剂,来探索比较各个添加剂对牛粪存储过程中NH3与N2O的减排和氮素损失的降低,为养殖场氮素肥料化利用提供技术支持。  本试验采用室内模拟培养的方式,利用风洞系统探究了牛粪存储状态下的氨气排放特征,利用动态箱系统探究比较了4种化学添加剂(绿矾、硫酸锰、明矾、磷石膏)及有机物料(醋糟、木屑)覆盖对牛粪pH值、氨气和氧化亚氮排放和牛粪总铵氮(TAN)变化的影响。主要结论如下:  (1)新鲜牛粪堆积存储过程中,裸露的表面由于自然结壳使氨气排放量不断下降,而对其进行翻动后排放通量由7.58mg/m2/h增至29.72mg/m2/h。  (2)六种添加剂的氨气减排效果依次为:覆盖1cm厚醋糟>覆盖1cm厚木屑>18g/kg硫酸锰>33.37g/kg绿矾>3g/kg硫酸锰>250g/kg磷石膏,其中覆盖1cm厚醋糟减排效果最好能够减少64.48%的氨气排放。  (3)六种添加剂的氧化亚氮减排效果依次为:33.37g/kg绿矾>覆盖1cm厚木屑>覆盖1cm厚醋糟>11.12g/kg绿矾>18g/kg硫酸锰>2g/kg明矾>3g/kg硫酸锰>15g/kg明矾,其中添加33.37g/kg绿矾后牛粪pH可降至6.97,能够使氧化亚氮的排放减少82.42%。  (4)模拟培养存储状态下的牛粪72小时后,无添加剂的牛粪总铵氮(TAN)平均损失率为57.07%,添加33.37g/kg绿矾后的TAN损失率最低,仅损失6.37%。  综上所述,将牛粪pH值调节至中性时,可减少约50%的氨气排放,同时也可以降低氧化亚氮的排放;6种添加剂中,添加绿矾与硫酸锰来改变牛粪pH值能够明显的降低NH3与N2O排放,同时能够大幅增加养殖场粪污氮素存量;表面覆盖木屑或醋糟也具有明显的降低气体挥发,保存铵氮的效果,因此认为可以作为潜在养殖场氨减排材料。
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