随着农业结构调整和农业产业化的推进,规模化、集约化畜禽养殖业的迅猛发展,规模由小到大,范围由点到面,成为发展农村经济和农民致富的重要途径之一,但由于畜禽养殖业管理薄弱和农业与养殖业脱节,致使大量畜禽粪便、污染物随意排放和流失,不仅对水体、土壤及空气造成了污染,影响了人们的健康,破坏了农业生态环境,而且成为畜禽养殖业可持续性发展的瓶颈。 堆肥是一种好氧发酵处理畜禽粪便的方法,是在人工控制下,在一定的水分、C/N比和通风条件下通过微生物的发酵作用,将有机物转变成肥料的过程。在这种堆肥化过程中,有机物由稳定状态转化为稳定的腐殖质物质,用作肥料和改良土壤。畜禽粪便堆肥化处理制成有机肥,对保护生态环境,推动农业可持续发展具有十分重要的意义。 我国有74%的耕地土壤缺磷,表现在土壤全磷含量丰富,而有效性较低。原因在于矿质磷肥施入土壤后,无论是酸性或石灰性土壤,磷的固定作用非常明显,因此无机磷的移动性很小,当季利用率仅为10%—25%,是作物产量的重要限制因子。在堆肥过程中有机物分解产生的有机酸,它们对难溶性磷具有较强的活化作用,同时,加入的无机磷有相当部分转化在有机磷的形态,提高了磷的有效性和利用率,对缓解磷的供需矛盾提供新途径。本文针对磷在堆肥过程变化规律的研究,主要分为以下几个部分: 第一章 详细论述了畜禽粪便的环境污染危害及其处理状况:堆肥化处理原理及国内外研究现状;磷的环境危害性及循环利用的必要性。同时鉴于现阶段的研究进展,提出了本论文的研究任务。 第二章 主要阐述了堆肥实验装置的设计过程,包括该装置的物理结构及通风系统的设计,主要以热平衡原理计算装置的最小体积,在此基础上确定装置的体积,同时还在理论上计算了堆肥的通风量及风机的选型,以便研究静态好氧堆肥技术,及在堆肥过程中微生物的环境控制,为进行快速高效堆肥提供理论依据。