过磷酸钙添加对好氧堆肥N2O排放的影响开题报告

全文总字数：6296字

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.课题的意义

目前，主要由大气温室气体（greenhouse gas，ghg）浓度增加引起的全球变暖和生态环境恶化已经成为当今人类社会面临的重大挑战。氧化亚氮（n₂o）是大气中重要温室气体之一，其全球增温潜势分别是co₂的310倍（ipcc，2007）。禽粪便堆肥是我国资源化利用农业废弃物的重大国家需求。近年来，我国规模化和集约化养殖业迅猛发展，促进了人民生活水平的提高和膳食结构的改变（王方浩等，2006）。但与此同时，畜禽粪便产生量也显著增加。据估算，2010年全国畜禽粪便的排放总量达45亿吨，其中约50来自集约化畜禽养殖（朱启红，2007）。如今畜禽粪便污染已逐渐成为破坏农业环境主要原因之一。高温好氧堆肥是处理畜禽粪便的有效途径之一，其通过好氧微生物的作用在一定条件下将复杂的有机固体废弃物分解并形成腐殖质，同时灭活粪便中的病原微生物和寄生虫，使其转变成为有机肥，是畜禽粪便稳定化、无害化和资源化的一种经济高效技术（wei et al.,2000）。一方面，堆肥能够将分散产生的畜禽粪便集中处理，能有效避免其扩散和对环境造成的污染。另一方面，畜禽粪便堆肥的最终产品可以制成富含营养、能改良土壤性状、促进作物生长的有机肥，服务于农业生产，实现“变废为宝”的资源化利用。农业废弃物畜禽粪便是温室气体n₂o的重要排放源，研究在好氧堆肥上添加物料技术具有巨大的温室减排潜力。

过磷酸钙作为农业生产上常用的磷肥在堆肥化过程中固氮效果显著，可以作为替代磷酸和磷酸盐的有效固氮添加剂。探讨不同减排措施（过磷酸钙添加）对畜禽粪便堆肥中温室气体排放通量的影响规律及其减排潜力，为畜禽养殖粪便管理和温室气体氧化亚氮减排措施提供技术理论依据。通过改进工艺和利用适当化学添加剂减少畜禽粪便堆肥中的温室气体排放，有助于减少碳氮损失、保护环境和缓解温室效应，而充分了解堆肥中温室气体的排放过程及特征对此具有重要意义。

2. 研究的基本内容和问题

1.研究目标

研究添加不同水平的过磷酸钙对畜禽粪便好氧堆肥n₂o排放的影响，探讨不同减排措施（过磷酸钙添加）对畜禽粪便堆肥中n₂o排放通量的影响规律及其减排潜力。

2.研究内容

3. 研究的方法与方案

1.研究方法

采用静态暗箱法采集气体样品，采用气相色谱法分析n₂o的排放通量。

2.技术路线

4. 研究创新点

化学添加剂常用于堆肥化过程中氮素的固定，过磷酸钙肥料(SSP) 不仅可以有效的降低堆肥中NH₃挥发,控制氮素损失，同时还能减少CH₄的排放，但鲜有关于过磷酸钙对堆肥N₂O排放影响的研究报道。本研究在不同堆肥条件通过添加不同水平过磷酸钙肥料(SSP)探究其对好氧堆肥过程中N₂O排放的影响。

5. 研究计划与进展

2018年7月-2018年8月：学习相关理论知识、查阅文献资料、研究已有学术成果；

2018年9月-2018年12月：开展条垛式堆肥试验，进行气体样品及堆肥样品的采集；

2019年1月-2019年3月：测定理化指标（温度、ph、eh、养分指标）；