高土霉素残留猪粪的高效好氧堆肥技术研究

来源 :浙江工商大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:AllFree
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文调查研究了浙江省规模化养猪场饲料及猪粪中土霉素的残留情况,探讨了土霉素的饲料添加量与粪便残留量的相关性,明确了土霉素残留对猪粪好氧堆肥过程的影响,在此基础上,对高土霉素残留猪粪的高效好氧堆肥技术进行了探究,得到以下主要结论:(1)对浙江省11个市的规模化养猪场进行小猪、母猪、肉猪的饲料样品及粪便样品的采样分析,结果表明,浙江省规模化养殖场猪饲料与粪便样品中土霉素的检出率均为100%,饲料中土霉素的平均含量为8.76mg/kg,粪便中土霉素的平均残留量为2.98mg/kg,浙江省规模化养殖场猪粪中土霉素的残留变幅明显高于德国和土耳其等欧洲国家。小猪饲料中土霉素的添加量与其粪便中土霉素的残留量呈极显著正相关,相关系数为0.604;母猪和肉猪的土霉素饲料添加量与粪便残留量之间则没有显著相关性,根据相关性结果,提出小猪饲料中土霉素的添加量应小于38.04mg/kg的参考指标。(2)不同土霉素初始残留浓度下的猪粪好氧堆肥试验结果表明,土霉素残留抑制了堆肥过程中微生物的活性,土霉素残留不利于堆体温度的上升,加速了堆温的下降,50mg/kg、100mg/kg.150mg/kg土霉素处理升温过程仅持续4d;100mg/kg、150mg/kg土霉素处理不利于堆肥过程中水分的散失,并且会造成堆肥结束后堆体的高含水率;土霉素残留对堆肥过程中微生物利用有机碳、有机氮及硝化细菌的硝化作用存在一定的抑制作用,不同土霉素残留量的影响不同,其中150mg/kg土霉素处理抑制作用最显著。高温是土霉素降解的关键,土霉素的降解主要发生在堆肥前期的升温及高温阶段,其残留量随时间的变化规律符合一级动力学方程,不同的土霉素初始残留量对应不同的降解速率常数,10mg/kg、50mg/kg、100mg/kg、150mg/kg土霉素残留处理的土霉素降解半衰期分别为8.97d、5.12d、3.09d、6.18d。10mg/kg、50mg/kg、100mg/kg、150mg/kg土霉素残留处理在30d堆肥后土霉素的降解率分别为27.22%、81.06%、88.3%、82.64%。(3)从前期土霉素强化刺激后的好氧堆肥堆体物质中分离出一株能以土霉素为唯一碳源生长的菌株TJ-1,综合其生理生化特性、形态特征及16S rDNA序列分析,鉴定该菌株为葡萄球菌,命名为TJ-1菌株(Staphylococcus sp. TJ-1)。该菌株在接种量3%,培养温度30℃,摇床130r/min连续培养5.5d后,培养基中土霉素的降解率为80.7%,显著高于已经报道的菌株Oxy2;对菌株的降解特性进一步研究后发现该菌株降解土霉素的最优条件为:pH值7.0,温度30℃,接种量5%;该菌株的最高耐受浓度为300mg/1。(4)对实际猪粪好氧堆肥过程中切实可行的参数指标(堆肥初始含水率、C/N、土霉素高效降解菌剂接种量、翻堆频率)的优化结果表明,随着含水率、C/N、菌剂接种量的增大,土霉素降解率呈上升的趋势,且初始含水率、C/N对土霉素的降解率具有极显著的影响(p<0.01),菌剂接种量对土霉素的降解率具有显著的影响(p<0.05)。随着翻堆频率的增大,土霉素降解呈不断下降的趋势,翻堆频率对土霉素的降解率具有显著的影响p<0.05)。猪粪好氧堆肥过程中土霉素降解的最优环境因子条件为堆肥初始含水率70%、初始C/N30、菌剂TJ-1接种量1%、堆肥翻堆频率1.5d/次。(5)土霉素高效降解堆肥工艺能显著提高土霉素的降解率(p<0.05),21d堆肥结束后的降解率为82.0%,而普通堆肥工艺的降解率仅为62.7%。土霉素残留量随时间的变化规律符合一级动力学方程,普通堆肥工艺及土霉素高效降解工艺中150mg/kg土霉素的降解半衰期分别为2.75d、0.78d。土霉素残留不利于微生物对有机氮的分解及硝化细菌的硝化作用,但土霉素高效降解工艺与普通堆肥工艺相比能显著提高堆肥高温期微生物对有机氮的利用。对堆体微生物的群落多样性分析表明,土霉素高效降解工艺对比普通堆肥工艺的堆体微生物活性高,有利于增加微生物群落的多样性,两者差异显著(p<0.05)。
其他文献
随着城市建设发展,在密集建筑群与管线纵横交错的复杂环境中进行地铁、人防、高层建筑地下室等地下工程施工的情形越来越普遍。而深基坑开挖施工必然会对已有邻近基坑建筑物
绿色发展是新时代破解云南乡村问题的重要抓手,是推进云南乡村生态振兴的关键举措.云南乡村绿色发展是生态文明时代云南乡村生态振兴的内在需要,是云南城乡不平衡不充分发展
能源和环保问题是地球可持续发展所面临的重大挑战。固体氧化物燃料电池(SOFCs)是能够将化学能直接转化为电能的电化学装置,具有能源转化率高,环境友好,结构简单等优点。传统的固体氧化物燃料电池操作温度较高,会带来电极的烧结、界面扩散等问题,因此降低燃料电池的操作温度是其发展的迫切需求。其中以质子导体为电解质的SOFCs是实现燃料电池中低温化的重要途径,而发展与质子导体电解质相匹配的阴极材料也尤为重要
本文通过对荣华二采区10
期刊
本文通过对荣华二采区10
艺术设计是一门新兴的独立学科,是现代艺术的重要组成部分,旨在以艺术的形式美感更好得服务于人们的生活,具有丰富的美学含义和文化含义。我国的民族文化具有丰富的内在和外
城市排水系统设计是一个“功在当代,利在千秋”的庞大工程。城市排水系统水量的预测工作,是城市排水系统规划和建设的基础。为执行我国城市排水系统相关规划规范体系,兼顾规划的
2016年5月6日,由中国文化院、中国国际茶文化研究会、中国茶叶流通协会、中国茶叶学会、浙江省农业厅和宁波市人民政府联合主办的第八届中国宁波国际茶文化节正式在宁波国际
Marine pollution has posed a grave challenge to China over the past years.Due toChinas double-figure annual economic growth and the failure of factories,powerpla
英国工程机械协会(CEA)表示,最近几个季度以来,英国建筑和土方设备的出口呈现企稳迹象。受全球工程机械市场需求疲软的影响,自2013年起,英国建筑和土方设备出口量持续下滑,20