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猪粪肥料化利用关键技术及其应用效果研究 2015年10月 报告人：湖南农业大学 谢桂先 报告内容 一、研究背景 二、猪粪堆肥过程中微生物多样性研究 三、猪粪堆肥关键技术研究 四、猪粪型有机肥应用效果研究 规模化畜禽 养殖业发展 推动经济 发展 产生大量 畜禽粪便 对环境 的危害 不合理处理 不处理 农业生产 宝贵资源 合理 处理 促 进 经济发展 从宏观方面来看 堆肥化 一、研究背景 一、研究背景 畜禽粪尿总量：12251.49 万吨→17517.54 万吨，增加43.0% BOD5排放总量： 277.98 万吨→ 411.21 万吨，增加47.9% COD 排放总量： 313.19 万吨→ 461.17 万吨，增加47.2% 氨氮排放总量： 29.21 万吨→ 43.70 万吨，增加49.6% 湖南生猪饲养量 湖南省生猪出栏量全国排名第二；1996-2006 年，全省畜禽养殖污染物排放总量逐年剧增。 （第一次全国污染源普查公报 2010；湖南污染源公报 2010） 2010年农业源污染排放比例 区域 种类 种植业 （%） 畜禽养殖业 （%） 水产养殖业 （%） 种植业+畜禽养殖业（%） 全国 N 59.08 37.89 3.04 96.96 P 38.18 56.34 5.48 94.52 湖南 N 53.76 42.71 3.53 96.47 P 44.68 49.65 5.67 94.33 一、研究背景 二、猪粪堆肥过程中微生物多样性研究 部分堆肥样品基因组总DNA提取效果图 堆肥样品PCR产物电泳检测图 试验设3个处理 T1：添加稻草C/N=15 T2：添加稻草C/N:20 T3：不加稻草C/N=11 在堆肥后1d、8d、16d、24d、32d取样测定。 Miseq高通量测序原始数据长度分布图（A）和质控后序列长度分布图（B） 二、猪粪堆肥过程中微生物多样性研究 处理 样品编号 序列数 分类单元OTUs 覆盖度 群落多样性 群落丰富度 香农指数 覆盖度评估指数 超指数 T1 1d 18879 3326 0.893 5.96 11915.74 7561.28 8d 15692 3002 0.874 6.25 14715.38 8460.76 16d 18393 2158 0.934 5.71 6333.92 4822.2 24d 27155 2968 0.937 5.68 10043.95 6347.28 32d 17705 2562 0.909 5.46 10085.73 6355.37 T2 1d 17962 2492 0.916 5.54 9634.98 6048.96 8d 11753 3280 0.812 6.67 14727.18 8730.85 16d 11265 1820 0.898 5.41 7107.43 4778.35 24d 12388 2827 0.848 6.20 13280.33 7731.25 32d 17279 2618 0.904 5.61 10256.38 6811.02 T3 1d 18083 2274 0.927 5.3 7681.19 4965.26 8d 19095 2096 0.935 4.55 6854.29 4686.28 16d 11489 2383 0.862 5.65 11018.24 6189.88 24d 15208 1866 0.922 4.74 7887.91 4433.55 32d 17622 2325 0.914 4.95 10482.38 6058.06 微生物群落的丰度和多样性 二、猪粪堆肥过程中微生物多样性研究 97%水平上序列相似性的丰富度稀疏曲线图 二、猪粪堆肥过程中微生物多样性研究 猪粪堆肥在门水平上的相对丰度 二、猪粪堆肥过程中微生物多样性研究 三、猪粪堆肥关键技术研究 研创出猪粪快腐技术 1 筛选出2组快腐菌剂（B1、B2），建立了猪粪快腐堆肥条件，研创出猪粪快腐技术。快腐堆肥条件：菌剂接种量0.2%~0.4%，初始C/N为25~30，初始含水量为55%~60%，腐熟时间提早4~5天。 自主研发出堆肥重金属钝化剂 猪粪堆肥重金属As、Cr、Cd、 Cu、Zn、Pb的最佳物理钝化剂及添加比例分别为7.5%沸石、7.5%沸石、2.5%沸石、7.5%海泡石、 2.5%海泡石、7.5%膨润土，其钝化效果分别为28.5%、98.1%、37.5%、50.8%、72.1%、88.7%。 猪粪堆肥重金属Zn、Pb、Cu、Cr、As、Cd的最佳化学钝化剂及其添加比例分别为5.0%钙镁磷肥、 5.0%磷矿粉、2.5%的粉煤灰、2.5%的粉煤灰、7.5%的粉煤灰、7.5%的钙镁磷肥，其钝化效果分别为68.0%、3