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随着规模化和集约化畜禽养殖业的不断发展,由此产生的大量畜禽粪便对环境造成了严重威胁。规模化养殖业排放的畜禽粪便中含有大量的重金属,并产生NH3等恶臭气体。对土壤和环境造成严重的污染,严重影响畜禽生长和人体健康,迫切需要提高畜禽养殖业污染防治技术和措施。本研究以猪粪为研究对象,采用高温好氧堆肥方法,选用10%、20%添加量的风化煤、粉煤灰、草炭三种重金属钝化剂6个处理,研究其对重金属Cu、As、Cr的水溶态、交换态的钝化效果;选用钝化剂为20%添加量的风化煤、粉煤灰、草炭堆肥样品,在沙床上添加3%、5%、10%比例的上述堆肥样品研究其毒理性作用;以风化煤为物理除臭剂、亚硫酸氢钠为化学除臭剂、EM为生物除臭剂,研究物理化学、物理生物、化学生物、生物物理化学综合除臭方法的除臭保氮效果。旨在选取最优重金属钝化方法及除臭方法,为畜禽粪肥的推广无污染使用提供技术依据。 1、禽畜粪便重金属钝化效果 不同钝化剂对不同的重金属钝化效果不同,不同比例钝化剂对同种重金属的钝化效果亦表现不同。在粉煤灰、风化煤、草炭三种钝化剂中,重金属Cu的最佳钝化剂及添加比例为风化煤20%处理,钝化效果达到76.8%;重金属As的最佳钝化剂及添加比例为风化煤10%处理,钝化效果达到43.9%;重金属Cr的最佳钝化剂及添加比例为粉煤灰10%处理,钝化效果达到83.5%。 2、发酵产品毒理性结果 粉煤灰堆肥产品发芽指数、主根长随堆肥产品添加比例增加而递减,较普通堆肥产品(CK)处理能促进主根生长和提高发芽指数,然而过多使用对种子发芽、主根生长仍有一定的抑制作用。侧根数量表现为先减后增,株高、鲜重都表现为先增后减,说明不同比例的粉煤灰产品对侧根数、株高、鲜重影响不同。 由于风化煤堆肥产品铜的含量高,达到1745.51mg/kg。白菜种子的发芽完全受到抑制,四天发芽率、七天发芽率、发芽指数、主根长、侧根数、株高、鲜重所得数据均为零,说明虽然风化煤产品对铜的钝化效果不错,但是本次实验选取的风化煤产品铜含量基数太高,仍然会对植物生长造成影响。 草炭堆肥产品主根长、株高随堆肥产品添加比例增加而递增,对主根生长和株高的生长有一定的促进作用,能提高侧根生长数和发芽指数,发芽指数、侧根数表现为先减后增,鲜重表现为逐渐减少。说明不同比例草炭产品对发芽指数、侧根数量、鲜重影响不同。 所有处理中,粉3%处理白菜发芽指数最高,草10%处理主根长最长,草3%处理侧根数最多,CK3%处理株高最高,草3%、粉5%处理植株鲜重最重。 3、禽畜粪便除臭效果 物理生物化学(WSH)处理除臭效果最佳,NH3累积挥发量比对照(CK)处理低58.2%。其次为物理化学(WH)处理,NH3累积挥发量比对照(CK)处理低50.3%。物理生物化学(WSH)、物理化学(WH)两处理均比对照(CK)处理提前6天消除臭味,有效的减少的臭味的产生; 物理化学(WH)处理堆肥后总氮含量最高,达到了21.18g/kg,其次为物理生物化学(WSH)处理,堆肥后总氮含量为20.40g/kg。均高于对照(CK)处理堆肥后的18.15g/kg。说明,物理生物化学(WSH)、物理化学(WH)处理有较好的保氮效果。