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畜禽粪便产生的温室气体（Greenhouse Gas,GHG）是畜牧业温室气体排放的重要来源,也是施行温室气体减排的重点领域。畜禽种类不同,粪便管理方式不同,粪便温室气体的排放因子各不相同,而排放因子是评估温室气体排放量的基础。因此,本试验采用实地监测的方法,利用静态箱-气相色谱法研究了我国猪粪、蛋鸡粪和肉鸡粪在静态堆放和翻堆堆放条件下的CO2、CH4和N2O排放因子,并记录试验过程中的环境温湿度,测定粪便的理化性质,利用高通量测序分析粪便微生物组成的差异,以探究温室气体排放与环境温湿度、粪便理化性质以及微生物多样性的关系。以期为我国畜禽粪便温室气体排放量的估算提供科学依据,为我国畜牧业的合理布局提供理论指导,也为畜禽粪便温室气体的减排提供科学支撑。主要研究结果如下:1.静态堆放和翻堆堆放条件下猪粪、蛋鸡粪和肉鸡粪的腐熟时间以种子发芽指数GI≧80%为腐熟标准,猪粪在静态堆放和翻堆堆放条件下的腐熟时间分别为92 d和77 d;蛋鸡粪在两种粪便管理方式下的腐熟时间分别为146 d和128 d;肉鸡粪则分别为112 d和102 d。结果显示,翻堆能够加快畜禽粪便的腐熟,缩短粪便腐熟时间;粪便种类不同,粪便的腐熟时间也会不同,蛋鸡粪的腐熟时间最长,肉鸡粪次之,猪粪最短。2.静态堆放和翻堆堆放条件下猪粪、蛋鸡粪和肉鸡粪的温室气体排放特征结果表明,翻堆能够减少猪粪和鸡粪温室气体的排放。CH4的减排效果最明显,猪粪减排76.61%,蛋鸡粪减排42.05%,肉鸡粪减排96.75%;CO2也有一定的减排效果,猪粪、蛋鸡粪、肉鸡粪分别减排29.68%、14.57%、30.44%;翻堆对N2O排放的影响因粪便种类的不同呈现出不同的结果,在猪粪和蛋鸡粪中表现为减排,减排比例分别为20.74%和16.18%,而在肉鸡粪中则表现为增加N2O的排放,与静态堆放相比增加了12.17倍。就温室气体排放总量而言,翻堆具有一定的减排效果,在猪粪、蛋鸡粪、肉鸡粪中（CO2+CH4+N2O）的减排效果分别为67.41%、36.33%、75.94%,（CH4+N2O）的减排效果分别为72.32%、41.99%、87.75%。因此,翻堆是实现畜禽粪便温室气体减排的一项有效措施。就各温室气体的占比而言,CH4是3种粪便温室气体的主要贡献者,CO2的排放比例则是蛋鸡粪和肉鸡粪高于猪粪,N2O则是在猪粪中所占比例最大,其次为肉鸡粪在翻堆条件下,而蛋鸡粪在两种粪便管理方式下以及肉鸡粪在静态堆放条件下的N2O排放所占比例接近于零。因此,粪便种类不同,各温室气体所占的比重也有所不同。3.静态堆放和翻堆堆放条件下猪粪、蛋鸡粪和肉鸡粪的温室气体排放因子利用温室气体累积排放量,结合各畜禽在我国的饲养现状,计算出猪粪、蛋鸡粪和肉鸡粪的CO2、CH4和N2O排放因子。猪粪在静态堆放条件下的CO2、CH4和N2O排放因子分别为1.84 kg/头、0.47 kg/头、4.11 g/头;在翻堆堆放条件下则分别为1.29 kg/头、0.11 kg/头、3.26 g/头。蛋鸡粪在静态堆放条件下的CO2、CH4和N2O排放因子分别为41.59 kg/100只、5.70 kg/100只、1.44 g/100只;在翻堆堆放条件下则为35.53 kg/100只、3.30 kg/100只、1.21 g/100只;肉鸡粪在静态堆放条件下的CO2、CH4和N2O排放因子分别为2.36 kg/100只、0.32 kg/100只、0.24 g/100只;在翻堆堆放条件下则分别为1.64 kg/100只、0.01 kg/100只、3.10 g/100只。结果显示,粪便种类不同,管理方式不同,各温室气体的排放因子也会不同;除两种管理方式下的蛋鸡粪及静态堆放条件下的肉鸡粪的CH4排放因子外,《IPCC,2006》及《省级温室气体清单指南（试行）》中的CH4和N2O排放因子均高估了本研究实际测得的排放因子。4.环境温湿度、粪便理化性质与温室气体排放的相关性研究结果表明:在猪粪和鸡粪试验中,温度（环境温度和堆体温度）与CO2、CH4和N2O的排放速率呈显著或极显著相关。粪便的理化性质与CO2、CH4和N2O的排放也有一定的关系。以相关性分析为基础,以相关性出现率（两指标具有显著相关性的次数占两指标分析总次数的比例）大于50%为依据,筛选出与CO2、CH4和N2O的排放具有较好相关性的粪便指标。结果显示,粪便中的含碳物质与CO2和CH4排放具有较好相关性,而含碳和含氮物质均与N2O的排放呈现较好相关性。与CO2的排放相关性较好的指标有WSC、VS、TOC、TN,与CH4的排放相关性较好的指标有pH和TOC,与N2O的排放相关性较好的指标有pH、NH4+-N、TS、VS、TOC、TN。由此表明,温度、粪便p H、粪便中的含碳含氮物质能够影响粪便各温室气体的排放。5.微生物多样性与CH4和N2O排放的关系不同管理方式,不同堆放时间的粪便中存在差异的菌属有13个,其中,梭菌属（Clostridium）与CH4的排放呈显著正相关（R=0.673,P<0.05）;副球菌属（Paracoccus）、Sedimentibacter、密螺旋体属（Treponema）与N2O的排放呈显著正相关（R=0.649,P<0.05;R=0.697,P<0.05;R=0.648,P<0.05）。以上结果显示,造成粪便CH4和N2O排放差异的原因可能与上述微生物在粪便中的分布有关。综上所述,本研究主要得出以下结论:1)翻堆能够加快粪便的腐熟进程,缩短腐熟时间。2)翻堆能够减少畜禽粪便在管理过程中的温室气体排放。3)粪便种类不同,管理方式不同,各温室气体排放因子不同;除蛋鸡粪和静态堆放条件下肉鸡粪的CH4排放因子外,现有的粪便CH4和N2O排放因子均高估了实际测得的排放因子。4)温度与粪便各温室气体的排放具有较好的相关性。CO2的排放与粪便中WSC、VS、TOC、TN的含量具有较好的相关性;CH4的排放与粪便pH及TOC含量具有较好对的相关性;N2O的排放则与粪便pH以及NH4+-N、TS、VS、TOC、TN的含量具有较好的相关性。5)粪便中梭菌属分布的差异可能是造成各组CH4排放差异的原因之一,而副球菌属、Sedimentibacter和密螺旋体属在粪便中分布的差异可能是导致N2O排放差异的原因之一。