奶牛场排泄物产生、收集、堆积及处理过程中氮、磷变化研究

【摘要】我国的畜禽养殖业发展迅速,在向集约化和规模化发展同时,畜禽粪便产生量也逐渐增加,其中含有大量氮和磷,若不及时处理,会对周边环境造成极大的污染。防控畜禽养殖业污染,已成为当前污染防治的重点。本文基于奶牛场排泄物的产生、收集、堆积及处理过程,监测各个过程中排泄物氮、磷的数据,分析奶牛场排泄物在各个过程中氮、磷的变化情况。一方面可以为奶牛场改善奶牛饲料中氮、磷的利用状况提供数据参考；另一方面,为奶牛场排泄物更加合理的管理以及污染防治提供理论支持。本文具体研究内容分别为：基于奶牛通过饲料摄入氮、磷的量,估算排出粪便中氮、磷的量；奶牛场污水排放、奶牛粪便收集及粪便临时堆积过程中氮、磷的变化；奶牛场污水处理及牛粪回用过程中氮、磷的变化。通过监测规模化奶牛场夏、冬两季奶牛的氮、磷摄入量与排出量,分析发现：不同生理阶段奶牛,每日通过饲料摄入氮、磷的量差异显著(P<0.05)；不同生理阶段奶牛,每日通过粪尿排出氮、磷的量差异显著(P<0.05),奶牛通过粪尿排出的氮磷占氮、磷摄入量的50%以上；夏、冬两季奶牛粪、尿、奶中氮、磷排出量与摄入的饲料中氮、磷的含量呈显著正相关关系。基于拟合的回归方程建立估算模型,该模型适用于奶牛场粪便管理及污染防治等方面的数据估算。模拟奶牛场污水收集、奶牛粪便收集及临时堆积过程,监测奶牛场废弃物在各个过程中氮、磷含量及形态变化。在奶牛粪便收集时,牛尿冲淋作用会使得粪便总量损失,降低粪便收集率,其中对含水率较高牛粪的影响比含水率较低牛粪大。养殖舍内污水排放过程中,亦存在着氮素损失,且随排放方式不同与径流距离远近而有差异,集中排放时总量及养分损失比分散排放时小,并且排水沟渠长度越大,污水养分损失越大。牛粪堆积30d后,pH、含水率、总有机碳、全氮、铵态氮、硝态氮、碳氮比、全磷变化幅度不大；pH、碳氮比等指标基本满足堆肥最适宜条件,但含水率较高,为79.77%,需进行水分调节。在牛粪堆积过程中,高温环境或添加垫料会显著影响牛粪pH、总有机碳、全氮、碳氮比等指标(P<0.05),而堆积高度对奶牛粪便各指标变化影响均不显著(P>0.05)。因此,在高温环境或添加垫料条件下进行牛粪堆积时,应注意防止氮素损失。奶牛场污水经污水净化系统处理后,出水总氮、总磷以及化学需氧量平均值分别为135.3mg/L、28.9mg/L和1325mg/L,分别降低了82.62%、62.74%和86.86%。处理后污水仍留有较多养分,适用于农田灌溉回用。沼液经过滤系统处理,部分较大悬浮物中氮、磷也会截留在筛网上,减少氮磷进入农田的数量。综上所述.奶牛饲料中氮磷在粪尿奶等中的分配,会因不同生理阶段奶牛以及季节不同而不同,以单一季节或单一牛群排泄量估算奶牛场全年粪尿产生量存在误差；奶牛粪尿在收集、堆积以及输送中,均存在着氮素含量及形态的变化,在估算奶牛场排泄物氮、磷等养分还田量时,应予充分考虑。
【作者】卢健；
【导师】常志州；
【作者基本信息】南京农业大学，环境工程，2013，硕士
【关键词】奶牛场排泄物；氮、磷；排泄量；牛粪堆积；污水净化系统；沼液过滤系统；

【参考文献】
[1]乔磊.面向特定人群的网络信息事件提取方法研究[D].中国矿业大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[2]戴倩.“词心”“词史”与蒋春霖词[D].安庆师范学院,中国古代文学,2012,硕士.
[3]李建军.会计行业诚信缺失及其对策研究[D].河北师范大学,马克思主义基本原理,2012,硕士.
[4]苏宏业,王景成,周凯,褚健.时变时滞不确定系统的鲁棒输出反馈控制[J].自动化学报,1999,04:85-89.
[5]林茜.保险合同解除权研究[D].华侨大学,法律,2013,硕士.
[6]师途,杨甬英,张磊,刘东.非球面光学元件的面形检测技术[J].中国光学,2014,01:26-46.
[7]陈琼.IBM百年之迷[J].IT经理世界,2011,11:89-91+8.
[8]伍强.风险厌恶及信息不对称假设下供应链契约协调机制研究[D].武汉纺织大学,企业管理,2013,硕士.
[9]江小莉.1927-1937年安徽省小学教育研究[D].安徽大学,中国史,2013,硕士.
[10]张兴华.基于辐射传输模式的紫外辐射重构研究[D].兰州大学,大气物理学与大气环境,2013,硕士.
[11]薄悦.河北省农户农业保险投保意愿影响因素研究[D].河北经贸大学,金融学,2014,硕士.
[12]徐昊朗,熊齐邦.一种新的网络告警相关系统的体系结构[J].计算机应用,2004,09:58-60+64.
[13]许长海.竹纤维染色性能与理论研究[D].青岛大学,纺织化学与染整工程,2004,硕士.
[14]林慧.价值观的普遍性与特殊性研究[D].浙江大学,马克思主义基本原理,2014,硕士.
[15]陈充华.棉花不同育种群体和不同世代的选择效果研究[D].华中农业大学,作物遗传育种,2014,硕士.
[16]宋希.浅析国际贸易中环境贸易壁垒问题与对策探析[J].商,2014,28:.
[17]马麒胜.市场经济下的西安兵器博物馆设计研究[D].西安建筑科技大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[18]宋显堃.航空公司车辆管理信息系统设计与实现[D].大连海事大学,计算机技术,2012,硕士.
[19]潘再兴.面向物联网的RFID系统防碰撞技术研究[D].吉林大学,软件工程,2014,硕士.
[20]陈蓉.“黑人”牙膏在长沙市场的营销策略分析[D].华中师范大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[21]孔德立.数字集成电路设计方法的研究[D].西安电子科技大学,电路与系统,2012,硕士.
[22]杨春革.基于ArcGIS的公路大件运输线路选择问题研究[D].西南交通大学,交通运输规划与管理,2014,硕士.
[23]丁坚进.混响室的理论、设计和测试[D].北京交通大学,2006.
[24]任翠云.“原乡”的失落与唤回[D].苏州大学,中国现当代文学,2014,硕士.
[25]王伟.地学应用中的网格数据可视化[D].吉林大学,软件工程,2013,硕士.
[26]刘钥.连续刚构桥梁的气动性能数值模拟研究[D].湖南大学,2009.
[27]何锋.PDGF信号在新生小鼠心脏再生过程中的作用及其机制研究[D].北京协和医学院,外科学,2014,博士.
[28]董忠厚.工业厂房砼碳化规律的研究及体系可靠性模糊评价[D].西安建筑科技大学,建筑与土木工程,2004,硕士.
[29]井元伟,陈兵,张嗣瀛,GeorgiM.Dimirovski.非线性组合系统基于状态观测器的分散镇定[J].控制与决策,1997,03:256-259.
[30]李耀琳.计算机辅助乳腺钙化簇检测算法研究[D].西北大学,计算机软件与理论,2013,硕士.
[31]吴凤杰.独立学院师资队伍建设研究[D].华中师范大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[32]张春琳.富尔达集团公司全面预算管理实证研究[D].西安理工大学,工商管理,2004,硕士.
[33]李宇峰.从高校职能视角解析高校开展舞龙运动的价值[D].南京体育学院,体育教学（专业学位）,2012,硕士.
[34]贾雪晖.宰后不同处理方式对羊肉品质的影响[D].内蒙古农业大学,农业推广,2013,硕士.
[35]郝国皓.潍坊市行政事业单位机构人员管理信息系统的设计与实现[D].山东大学,软件工程（专业学位）,2013,硕士.
[36]凌云,俞寿朋,周熙襄.瞬时吸收率检测与高频噪声的剔除[J].石油地球物理勘探,1995,06:775-787+796-848.
[37]雷伟杰.急倾斜坚硬顶板松软煤层异形巷道变形破坏特征试验研究[D].西安科技大学,采矿工程,2014,硕士.
[38]史仪凯,袁小庆,李锻炼.强化实验教学体系改革探索创新能力培养途径[J].中国大学教学.2008(05)
[39]田丽敏.对人民版高中历史选修四《中外历史人物评说》的编写研究[D].内蒙古师范大学,学科教学（专业学位）,2012,硕士.
[40]孙志远.基于JBPM工作流的运输作业管理系统设计与实现[D].兰州理工大学,电子与通信工程,2013,硕士.
[41]李志明.三维波动方程深度偏移和模型正演[J].石油地球物理勘探,1991,01:1-9+128.
[42]张霄霄.云南三大高原湖泊广州管圆线虫流行病学研究及其地理信息系统构建[D].大理学院,病原生物学,2013,硕士.
[43]秦晓汕.山西远昌电子商务实施方案[D].大连理工大学,工商管理,2004,硕士.
[44]雷振华.学校精神文化建设现状及策略研究[D].内蒙古师范大学,教育（专业学位）,2013,硕士.
[45]谢荣辉.污染减排带动产业结构调整的门槛效应研究[D].大连理工大学,产业经济学,2013,硕士.
[46]华蓓蓓.河南中牟民歌调查研究[D].新疆师范大学,音乐学,2013,硕士.
[47]潘伟.基于TOPSIS法的政府投资项目代建制实施绩效评价研究[D].北京建筑大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[48]金瑜.在线学习算法及其应用研究[D].西安电子科技大学,信号与信息处理,2012,硕士.
[49]欧爱萍.傅译《约翰·克利斯朵夫》与文学翻译基础理论应用研究[D].南京师范大学,法语语言文学,2012,硕士.
[50]刘冰琪.高强钢板热成形局部硬化的数值模拟与实验研究[D].吉林大学,材料工程,2014,硕士.