添加氧化镁与磷酸对厨余堆肥氮素转化与氮素损失的影响

[目的]探讨氧化镁与磷酸的加入对厨余堆肥氮素转化与氮素损失的影响。[方法]堆肥化试验采用静态好氧工艺,设C0、C1、C23个处理,对应添加氧化镁的量为01、3、mol/kg,同时加入与氧化镁等摩尔数量的磷酸。[结果]堆肥过程中,堆肥C0、C1、C2的厨余氨氮总释放率分别为5.77、0.92和0.01 g/kg。堆制后,与初始值相比,C0堆体全氮含量降低23.2%,C1、C2堆体全氮含量分别提高14.2%、33.0%。堆肥C0、C1、C2的氮损失率分别为48.9%1、8.9%和16.5%,氨氮挥发占氮损失的比例分别为36.8%、15.8%和0.2%。[结论]从堆肥的经济性与实用性来看,厨余堆肥的氧化镁和磷酸添加量以1mol/kg为宜。     

易利用碳的添加对厨余堆肥水溶性碳氮的影响

[目的]探讨易利用碳(蔗糖)的添加对厨余垃圾堆肥水溶性碳氮等理化性质的影响。[方法]堆肥化试验采用静态好氧工艺,通风量为0.03 m3/(kg.h)。堆肥设3个处理,其对应的厨余与易利用碳的干基比分别为1.0∶0、1.0∶0.2和1.0∶0.5。[结果]易利用碳加入量越多,堆体初始水溶性碳的值越高,堆肥冷凝水pH的酸化期越长,厨余混合物CO2-C的释放率越低,堆肥小分子有机酸等形式的碳损失越剧烈。易利用碳加入量越多,堆制后堆肥氮的可溶态比例越高,并且其堆肥水溶性氮中的有机氮比例越高,水溶性氨氮的比例越小。[结论]从减少堆肥氨挥发、维持适宜的堆肥效率、堆肥无生物毒性等方面考虑,少量添加易利用碳的堆肥过程较理想。     

高温堆肥过程中的氮素损失及其变化规律

利用鸡粪和粉碎小麦秸秆为原料进行了C/N比分别为12.4、17.4、31.2、35.2的自然通风静态堆肥对比试验,定量化研究了堆肥过程中不同阶段各种形态氮素转化和氮素损失途径。结果表明,TOC随着堆肥的进行逐渐降低,C/N比越低堆肥TOC的降解越少;低C/N比堆肥的全氮含量呈下降趋势,高C/N比堆肥处理的含氮量呈上升趋势。堆肥过程中的C/N比均呈下降趋势,其中31.2C/N和35.2C/N2个处理的C/N比下降明显,12.4C/N和17.4C/N堆肥处理的C/N比变化不大。12.4C/N、17.4C/N、31.2C/N、35.2C/N4个堆肥处理的氮素损失率分别为58.7%、60.2%、37.7%、23.3%。氮素损失的主要途径为铵态氮以氨气的形式挥发,堆肥的3～7d是氮素损失的主要时期。堆肥过程中氨态氮和有机氮的变化最大,硝态氮变化较小,主要在堆肥后期略有形成,堆肥28d时,所有堆肥处理硝态氮含量占总氮含量变化为0.58%～0.25%。堆肥C/N比越低,有机氮损失越多,氨态氮损失越小。高C/N比堆肥氨态氮不仅损失少,而且向有机氮转化。     

添加沼渣对餐厨垃圾堆肥腐殖化过程的影响

为探讨添加沼渣对餐厨垃圾堆肥腐殖化过程的影响,设计餐厨垃圾∶沼渣的干基比例分别为4∶0 （T1）、3∶1 （T2）和1∶3 （T3）3个处理,以水稻秸秆作为辅料进行条垛式堆肥。通过测定堆体温度、干物质含量、种子发芽指数以及总氮、总有机碳、胡敏酸和富里酸含量,分析堆体的物料降解、腐殖化程度、碳氮损失和堆肥品质等。结果表明：随着沼渣比例的增加,堆肥的有效积温比、腐殖质聚合度、腐殖化指数均上升; 50 d完成堆肥时,T2处理具有最高的干物质降解率（37.16%）、氮含量（23.89 g·kg^-1）和种子发芽指数（90.59%）,并具有较高的有效积温比（63.73%）、腐殖质聚合度（0.84）和腐殖化指数（7.78%）。研究发现,添加沼渣提高了餐厨垃圾堆肥高温期发酵效率,强化了堆肥腐殖化作用,同时也增加了碳、氮损失。     

生物质炭对猪粪堆肥过程中氮素转化及温室气体排放的影响

为了解不同比例生物质炭的添加对猪粪和稻草堆肥过程中氮素损失及温室气体排放的影响,监测了堆置过程中铵态氮、硝态氮、氨挥发及温室气体的变化。试验设猪粪秸秆对照(B0)以及猪粪秸秆中添加5%(B1)、10%(B2)、15%(B3)生物质炭共4个处理。结果表明:添加生物质炭能够提高堆体温度,缩短堆肥周期,B3处理的堆体比B0处理提前3 d进入高温期;高温期B0、B1、B2、B3各处理堆体中NH+4含量分别比初始值增加6.6%、41.8%、51.9%、48.6%。与B0相比,添加生物质炭能够显著增加高温期堆体NH+4含量,减少高温期NH+4向NH3的转化,显著降低堆肥过程中的氨挥发,其中B1、B2、B3氨挥发累计量比B0分别减少23.1%、68.6%、78.4%;B2处理与B0相比能够显著减少CO_2排放总量,而B1、B3处理效果不显著,但能够显著减少堆肥过程中CH4的排放;与B0相比,添加生物质炭处理CH4排放总量降低16.3%~23.5%,且可显著降低堆肥过程中N_2O的排放,其中B2、B3的N2O排放总量比B0减少70.7%。     

水葫芦高温堆肥过程中氮素损失及控制技术研究

为减少水葫芦高温堆肥过程中氮素损失,采用静态高温好氧堆肥的方法,分析了水葫芦堆肥过程中氮素转化规律,研究了添加化学保氮剂对减少堆肥中氮素损失的效果.结果表明,水葫芦堆肥过程中总氮及有机氮含量均呈上升趋势,铵态氮与硝态氮含量均呈先上升后下降的趋势,总氮损失率为12.84%;水葫芦堆肥过程中氮素损失途径主要为以NH3、N2O等气态形式逸出,其中,堆肥前10 d是NH3挥发的高峰期,堆制后第5～9 d的N2O排放速率最大;添加化学保氮剂对水葫芦堆肥过程第4～10 d的氨挥发具有显著的抑制作用,NH3挥发量可减少23.82%,另外,化学保氮剂处理降低了堆制后第0～5 d的N2O排放速率,增加了第9 d以后的N2O排放速率;使用化学保氮剂原位控制水葫芦堆肥过程的氮素损失具有较好的效果,与常规对照相比,化学保氮剂对水葫芦堆体的保氮效率为32.70%.     

牛粪堆肥化中氮素形态与微生物生理群的动态变化和耦合关系

在强制通风静态垛装置中研究了牛粪堆肥化中氮素形态和微生物生理群的动态变化.在堆制的56 d里,根据堆温变化分阶段采集堆肥样品,测定各种氮素组分的含量和氮索微生物生理群的数量.结果表明,堆肥过程中,总氮减少了21.6%;有机氮是堆肥中的主要氮素形态,其含量降低了19.1%;氨基酸态氮和氨态氮的含量分别降低了20.9%和86.4%,在有机氮和总氮中的比例分别降低了2.2%和5.2%;氨基糖态氮和硝态氮含量分别增加了147%和79%,在有机氮和总氮中的比例分别增加了2倍和1.3倍.氨气的挥发占总损失的63%,高温期的释放量占总挥发量的69%.堆肥中氨化细菌数量较高,在高温期大幅度增加,其数量变化与堆肥中氨气和氨态氮含量都呈极显著正相关关系.在堆肥过程中,硝化细菌数量总体较小,在降温期增加幅度较大;反硝化细菌数量逐渐增加,堆制结束时达到堆肥初期的2.45倍;固氮菌数量总体增加1.8倍,其中降温期数量较多.堆肥过程中存在的反硝化作用,是氮素损失的另一个重要原因.     

添加剂对番茄茎秆好氧堆肥发酵过程及氮素损失的影响

为研究减少在番茄茎秆好氧堆肥过程中氮素损失的途径,提高堆肥品质,以粉碎的番茄茎秆为原料,按物料干重分别加入5%的腐殖酸(T1)、氯化钙(T2)和过磷酸钙(T3),同时以不进行任何添加的堆体作为对照(CK),进行45 d的好氧堆肥试验。结果表明：3种添加剂均可降低堆肥过程中的氮素损失,同时减少了NH₃的挥发量;堆肥结束时,CK、T1、T2和T3处理的氮素损失率分别为18.04%、15.00%、12.65%和14.05%,累计NH₃挥发量为CK(1 648.11 mg/kg)>T1(1 330.35 mg/kg)>T3(995.35 mg/kg)>T2(528.11 mg/kg)。其中,添加氯化钙的处理保氮效果最好,与对照相比,氮素损失率低至12.65%,NH₃挥发量减少67.96%;各处理高温期均≥3 d,发芽指数≥80%,表明堆体已经腐熟,无植物毒性。综上,番茄茎秆好氧堆肥中添加氯化钙,对于减少堆肥过程中的氮素损失较为理想。本研究可为番茄茎秆好氧堆肥保氮工艺优化提供理论依据。     

鸡粪与不同秸秆高温堆肥中氮素的变化特征

以鸡粪与小麦秸杆和玉米秸杆为堆肥原料,在自制的强制通风静态垛堆肥反应器中进行堆肥试验,研究堆肥制作过程中各种氮素形态的变化及迁移特征。结果显示,堆制中堆温变化分为高温期、降温期、稳定期3个阶段;含水量的减少量较低;两处理铵态氮含量在高温期增加,在降温期降低,整个堆制期间分别减少了69.9%和57.0%;硝态氮含量在高温期分别降低了0.236和0.254g/kg,降温期和稳定期增加,堆制结束时较初始分别增加了1.52和3.04倍;有机氮在高温期和降温期增加,在降温后期和稳定期降低,堆制期间分别减少了1.4%和20.7%;堆制结束时总氮分别减少了7.7%和22.2%,渗沥液中硝态氮和有机氮的浓度较高。堆制期间有机碳分别降解了37.9%和37.3%;pH值在高温期分别达9.16和9.37,堆制结束时分别为8.05和8.27。综合分析表明,氮素的损失主要是降温期氨的挥发和稳定期硝态氮与水溶性有机氮的淋失。     

不同干污泥返料量对污泥堆肥氮素损失的影响

采用条垛式堆肥法,对污泥堆肥温度及氮素各项指标进行了测定.结果表明,堆体中添加不同量成品腐熟干污泥能够使堆体快速升温并在高温期维持较长时间,所有添加干污泥的处理均能达到<粪便无害化卫生标准(GB 7959-1987)>要求.添加30%～40%干污泥的处理能够很好地控制氮素以铵态氮形式累积和损失,并且硝态氮损失也较少,堆肥结束后全氮损失量分别为12.26%和9.86%.经过50 d的污泥堆肥化处理,物料由原来的深黑色变为灰黑色腐殖质状,疏松,臭味消失,基本达到腐熟.     

供氮水平和有机无机配施对麦田土壤氨挥发的影响

[目的]从提高肥料利用率出发,研究不同施氮量与不同配施方式下冬小麦田土壤氨挥发特征。[方法]采用田间通气法,于2006～2007年进行大田试验。设置4个施氮水平,每个施氮水平下再设4个有机无机肥料组合,研究不同施氮量与不同配施方式下基肥、追肥施用对华北地区冬小麦田土壤氨挥发的影响。[结果]土壤氨挥发速率、氨挥发累积量随施氮量的增大而增大;在施氮量相同的情况下,与单施有机肥或单施无机肥相比,有机无机肥料配施能够降低土壤的氨挥发损失量。基肥、追肥施肥后土壤的累计氨挥发量在5.354～8.916 kg/hm2,氨挥发损失率在1.824%～6.119%,追肥土壤的氨挥发损失量占累计氨挥发损失总量的97%以上。[结论]麦田土壤的氨挥发损失主要来自于追肥。     

城市污泥与园林绿化废弃物共堆肥效果研究

为促进城市有机废弃物的减量化与资源化利用,以城市污泥和园林绿化废弃物为堆肥原料,研究城市污泥与园林绿化废弃物不同配比对共堆肥效果的影响。结果表明：不同配比对共堆肥效果具有显著影响。与质量比2∶3和3∶3的处理相比,城市污泥与园林绿化废弃物采用45∶3的比例可显著加快堆体升温进程,提高堆体温度并延长高温持续时间;各处理水溶性有机碳与有机质含量均随堆肥进行而下降,其中4.5∶3与6∶3处理的降解量显著高于2∶3与3∶3;堆肥后相对全氮含量较堆肥前均有所增加,且4.5∶3与6∶3处理要显著高于2∶3与3∶3,但前两者绝对氮损失率要高于后者。考虑到为将两种废弃物同时最大化处理并取得较好的堆肥效果,建议城市污泥与园林绿化废弃物采用质量比4.5∶3的比例混合共堆肥。     

湟水河某监测点氮化物变化规律分析

[目的]掌握湟水河的污染状况。[方法]对湟水河电力小区桥监测点进行36 h连续水质监测,1 h监测1次,测定氨氮、亚氮和硝氮浓度。[结果]氨氮、亚氮、硝氮单因素分析结果是全天的变化各不相同,氨氮全天超标,呈凌晨到上午较低、中午到深夜较高的规律。亚氮在Ⅰ~Ⅴ类波动,无明显变化规律。硝氮浓度是达标的,变化无明显规律。[结论]氨氮在某种程度上可以代表氮化合物含量的相关信息,基本能够反映湟水河水体中氮化物的变化规律。     

调整氮肥基追比减少稻田氮素损失和保证直播稻产量

水稻直播条件下,苗期防涝排水会增大稻田氮素流失风险,适当调整氮肥基施和追施的比例,可降低这种风险。在N、P₂O₅、K₂O用量分别为180、75、105 kg·hm^-2的条件下,以江汉平原稻田氮肥习惯施用比例(基肥、分蘖肥、穗肥比例为6∶4∶0)为对照(CK),另设7个氮肥基追比的处理(基肥、分蘖肥、穗肥的比例分别为:T1,4∶6∶0;T2,4∶4∶2;T3,4∶2∶4;T4,2∶6∶2;T5,2∶4∶4;T6,0∶8∶2;T7,0∶6∶4),开展田间试验,实测不同处理下氨挥发损失、氮径流损失和水稻成熟期的产量。结果表明:T7处理总氮径流流失最小(8.79 kg·hm^-2),T3处理的氨挥发损失最小(11.90 kg·hm^-2),T7处理总的氮素损失最小(22.89 kg·hm^-2),T4处理的产量最高(9 270.0 kg·hm^-2)、T5处理的产量次之(9 150.0 kg·hm^-2)。综合考虑氮素损失和水稻产量,推荐基肥、分蘖肥、穗肥中氮素的施用比例为2∶6∶2或2∶4∶4。     

以过磷酸钙为填料的吸附塔对堆肥挥发氨的吸附效果研究(英文)

[目的]研究以过磷酸钙为填料的吸附塔对间歇通风条件下挥发氨气的吸附效果。[方法]以过磷酸钙填料的吸附塔为试验装置,吸收塔主体以一定高径比的PVC圆管构建,首先以氨水为氨气挥发源,研究了相同过磷酸钙装填量时,吸附塔高径比对氨气吸附效果的影响,进而选定高径比为9.9的吸附塔,对经过碳氮比调整的猪粪和鸡粪堆体,选择通风静堆条件进行了废气吸附试验。[结果]在一定的挥发速度下,吸附塔中的过磷酸钙颗粒可有效地吸附气流中的氨气,吸附效果随吸附塔高径比增加而增大,高径比在1.1以上时,吸附效果均可达到90%以上;使用高径比9.9吸附塔,占堆体重量8%左右的过磷酸钙装填量基本上能完全吸附猪粪、鸡粪堆肥过程中释放出的氨气。[结论]该研究结果为过磷酸钙吸附塔在堆肥废气处理中的应用提供了参考依据。     

早籼新品种浙408氮肥运筹技术研究

[目的]为浙408的推广应用提供科学依据。[方法]在金华红壤稻区进行浙408全程不同纯氮施用水平及基肥、分蘖肥、穗肥不同比例的氮肥运筹试验,明确浙408对氮肥的需求量。[结果]随着施氮量的增加,浙408的始蘖期、抽穗期和成熟期推迟,生育期延长,单位面积有效穗数、每穗粒数、千粒重和产量先上升后下降。在全程施氮总量相同的情况下,前期施氮量较大处理的始蘖期早,有效分蘖期短。基肥、蘖肥、穗肥按6∶3∶1施用时,浙408的单位面积最高苗数、有效穗数和产量最高,按4∶4∶2和5∶3∶2施用时,每穗实粒数、结实率和千粒重较高。[结论]浙408全程纯氮总量为172.5~210.0 kg/hm2,基肥、分蘖肥、穗肥按5∶3∶2或6∶3∶1施用可获得较高产量。     

人粪便生态厕所好氧降解过程氮的迁移转化研究（Ⅰ）——高温堆肥

[目的]研究人粪便生态厕所高温好氧堆肥氮的迁移转化。[方法]利用密闭式好氧高温堆肥反应器,以新鲜锯末为空白载体,对高温堆肥条件下氮的迁移转化及堆肥产物的保氮特性进行了研究。[结果]在高温60℃、含水率60%以及连续强制供气条件下,经过为期2周的堆肥,粪便中有机物去除率达到70%以上,而总氮Ntot的损失仅有17%。氮的损失主要发生在堆肥反应的第1天,由无机氮Nino的迅速减少造成,而有机氮Norg几乎不变。占Nino90%以上的NH4-N在堆肥反应第1天迅速降低,此后缓慢减少至几乎消失。通过物料的平衡发现,在堆肥反应第1天NH4-N的减少量与堆肥反应的前24 h连续吸收的NH3-N的总量一致,说明NH4-N转化为NH3-N是高温好氧堆肥过程粪便中氮损失的主要原因和控制的关键。[结论]高温堆肥可成为一种能使堆肥产物中保持高含量的氮从而使其更好地作为有机肥的有效方法。     

氮素在盐碱稻田内的动态变化及潜在环境影响分析（摘要）

[目的]分析氮素在盐碱稻田内的动态变化及潜在环境影响。[方法]以松嫩平原典型苏打盐碱地水稻田为研究对象,采用田间试验方法研究了该区水稻田中的氮素动态变化及其对环境的潜在影响。[结果]试验区土壤属强碱土,CEC、C/N比值都较高,保肥能力差;2年试验期内,田表水中的盐碱化指标含量波动较大;试验初期总氮和氨氮浓度达到最高值,之后随时间的推移而下降,强降雨对其影响较大;硝态氮浓度出现峰值晚于总氮和氨态氮,之后随时间的推移而下降;试验期间,氨挥发损失占总氮损失的18.9%～28.8%;田面水中总氮浓度均高于国家地表水环境质量III类标准;农田退水中的非离子氨浓度较高,对下游查干湖鱼类养殖存在危害。[结论]为盐碱地治理和水体和渔业资源保护提供了理论依据。