【摘 要】
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生猪养殖集约化程度越来越高,养殖粪污如果处理不当则会导致环境污染及资源的浪费问题。好氧堆肥是处理猪粪粪污有效方式之一。好氧堆肥技术发展相对比较成熟,但在新疆南疆的应用还较少,本文实验在南疆第一师幸福农场开展以猪粪为研究对象,开展条垛式好氧堆肥,堆肥过程添加木醋液、生物炭研究其对堆肥腐熟特性及对重金属钝化的协同作用,主要研究结论如下:（1）基于翻堆木醋液、生物炭对半发酵猪粪条垛式堆肥实验,采用化学实
【基金项目】
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第一师阿拉尔市科技计划项目,“生物质热解产物耦合生物发酵制备有机肥技术”的部分研究成果（项目编号:2022TF02）,课题主持人:周岭教授（塔里木大学）；
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生猪养殖集约化程度越来越高,养殖粪污如果处理不当则会导致环境污染及资源的浪费问题。好氧堆肥是处理猪粪粪污有效方式之一。好氧堆肥技术发展相对比较成熟,但在新疆南疆的应用还较少,本文实验在南疆第一师幸福农场开展以猪粪为研究对象,开展条垛式好氧堆肥,堆肥过程添加木醋液、生物炭研究其对堆肥腐熟特性及对重金属钝化的协同作用,主要研究结论如下:（1）基于翻堆木醋液、生物炭对半发酵猪粪条垛式堆肥实验,采用化学实验法对堆肥过程中物料的理化性质和重金属Cu、Zn总含量检测分析,研究表明,堆肥温度随着堆肥时间呈先上升后下降趋势,堆肥高温期可达65℃。其中木醋液堆的升温速率大于生物炭堆的升温速率。堆肥过程中的含水率、有机质,C/N随着堆肥时间的变化呈现下降趋势,木醋液堆有机质含量为54.10%,生物炭堆有机质含量为46.84%;木醋液堆、生物炭堆的含氮量相比堆肥前分别升高了0.12%、0.08%;木醋液堆和生物炭堆结束时C/N分别为20.99、17.21,所测指标皆达到堆肥腐熟标准;生物炭堆重金属Cu、Zn含量为149.28 mg/kg,702.35 mg/kg,木醋液堆重金属Cu、Zn含量为148.25 mg/kg,716.47mg/kg,生物炭和木醋液堆肥腐熟特性存在显著性差异（P＜0.05）。（2）基于曝气木醋液、生物炭对未发酵猪粪条垛式堆肥实验,通过设计堆肥曝气装置并应用于条垛式好氧堆肥,开展3组不同添加量生物炭Tc1～Tc3组、3组不同添加量木醋液Tm1～Tm3组猪粪堆肥。研究结果表明,堆肥结束时生物炭实验组的平均含水率为42.53%,木醋液实验组平均含水率为42.77%,通过采用BCR提取法对不同阶段堆肥样品的重金属Cu、Zn总含量以及不同形态含量进行检测,结果表明,各实验组的重金属Cu、Zn钝化效率均大于CK组,Tm1组为最优实验组,Tm1组重金属Cu的钝化效率最高为44.02%、Zn的钝化效率最高为41.77%;通过化学方法检测了堆肥各阶段腐殖质变化情况,Tm1组的腐殖化程度最高,木醋液的腐殖化程度大于生物炭组;通过种子发芽率实验,结果表明Tm1组的GI值最高为104%。（3）对两种猪粪腐熟度指标的相关性分析,结果表明,木醋液、生物炭对半发酵猪粪堆肥温度与含水率、pH、EC、有机质、C/N的参数呈显著性正相关,与堆肥重金属Cu总含量、Zn总含量呈负相关,木醋液对未发酵猪粪堆肥的pH与重金属Cu、Zn无有相关性（P＞0.05）。木醋液、生物炭对未发酵猪粪堆肥温度与含水率、pH、有机质、含氮量、C/N参数呈显著性正相关,温度与EC、重金属Cu、Zn含量呈显著性负相关。通过生物炭、木醋液组对未发酵猪粪堆肥腐殖质与重金属Cu、Zn的可交换态呈极显著性正相关（λ=0.948,P＜0.01;λ=0.878,P＜0.01;λ=0.969,P＜0.01;λ=0.968,P＜0.01）;生物炭、木醋液组堆肥胡富比与残渣态呈极显著性正相关（λ=0.976,P＜0.01;λ=0.97,P＜0.01;λ=0.961,P＜0.01;λ=0.931,P＜0.01）,腐殖化与重金属可交换态呈极显著性正相关,腐殖化的程度越高,堆肥重金属钝化效果越好。
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