中药渣堆肥化过程中腐殖酸的动态变化研究

以中药渣、鸡粪为原材料,采用长槽式发酵,研究接种微生物复合菌剂和未接种菌剂的堆肥过程中腐殖酸的变化。研究结果表明:总腐殖酸含量、游离腐殖酸含量、水溶性腐殖酸含量和胡敏酸含量均呈先下降后上升的趋势,而富里酸含量呈先升后降趋势。堆肥结束(45d)时接种菌剂的总腐殖酸、游离腐殖酸含量、水溶性腐殖酸含量、富里酸含量和胡敏酸含量均比未接种菌剂的高,分别高2.9%、6.5%、0.17%、0.42%和0.2%。接种微生物复合菌剂堆肥的腐殖酸含量优于未接种菌剂堆肥。     

牛粪接种复合发酵剂堆肥对腐植酸变化特征的影响

在室外温度低于0 ℃时,进行牛粪接种复合发酵剂堆肥试验,探讨复合发酵剂对腐植酸变化特征的影响.结果表明,接种复合发酵剂的全碳、总腐植酸含量在堆肥周期内呈下降趋势;总腐植酸与全碳比率逐渐增加且增加的比率明显高于未接种复合发酵剂.在堆肥前期,接种复合发酵剂的胡敏酸含量先下降;随着发酵进程的推移,又逐渐升高;至堆肥结束时,接种复合发酵剂胡敏酸含量高于未接种复合发酵剂.富里酸含量在整个发酵周期内呈明显的下降趋势,接种复合发酵剂富里酸含量在发酵不同阶段均低于未接种复合发酵剂.在堆肥过程中,接种复合发酵剂与未接种复合发酵剂胡富比(HA/FA)逐渐增加;至堆肥结束时,二者胡富比分别为1.26、1.08,表明接种复合发酵剂的牛粪堆肥腐植酸的腐殖化程度增加,发酵后腐殖质品质得到改善.     

不同通气方式和秸秆切碎程度对堆制效果和养分转化的影响

在绿色食品基地南口农场利用农牧业废弃物（牛粪和麦秸）作为原料,根据作物营养特性和堆料中营养成分以及堆肥过程中微生物对Ｃ／Ｎ比的需要进行了高温堆肥。对不同通气方式、秸秆切碎程度对堆肥腐殖质含量及组成、氮素含量、重金属含量、化学组成和氧利用特点以及堆制周期的影响进行了研究。结果表明：切碎秸秆鼓风通气和通气沟通气堆肥高温期时间最短,为１４～１５ｄ,堆腐时间为２５～３０ｄ左右;切碎秸秆和不切碎秸秆不通气堆肥高温期时间持续２５～２８ｄ,堆腐时间需３５～４０ｄ。切碎秸秆鼓风通气和通气沟通气堆制有利于堆肥物料的分解和转化。各堆肥处理腐植酸含量均呈下降趋势,而腐殖化指数（ＨＩ）、腐殖化率（ＨＲ）随着堆肥的进行呈增加趋势,其中以切碎秸秆的鼓风通气和通气沟通气堆制最明显。随着堆肥的进行,富里酸（ＦＡ）含量呈下降趋势,而胡敏酸含量（ＨＡ）呈增加趋势,ＨＡ－Ｃ／ＦＡ－Ｃ比以切碎秸秆鼓风通气和通气沟通气堆制增加最明显。堆肥过程中,胡敏酸的Ｅ４／Ｅ６比值则呈降低趋势,腐熟时胡敏酸Ｅ４／Ｅ６比值在１２左右,其芳构化和缩合度很低,腐植酸的活性很强,分子量很小     

接种外源生物菌剂后牛粪堆肥腐植酸变化规律

添加3种不同的外源生物菌剂对牛粪进行堆肥试验,通过测定堆肥过程中的温度、腐植酸的变化,研究了添加外源微生物对堆肥腐熟进程的影响,以及筛选出适合当地堆肥条件的生物菌剂。结果表明,添加3种外源微生物均对堆体快速升温及延长高温期有显著作用;菌剂2、菌剂3有效地加速了总腐植酸、水溶性腐植酸的转化与合成,但对游离腐植酸的作用并不显著;添加菌剂3处理的胡敏酸与腐殖化指数高于其他两个处理,且与对照差异显著。各处理的富里酸含量在堆肥结束时基本相同,外源菌剂对其并无影响。     

有机无机复合肥在不同发酵时期腐殖质及其组成的动态变化

研究了在有机肥堆制过程中加入一定量的化肥后腐殖酸总量、游离腐殖酸、胡敏酸、富里酸养分形态发生的转化.结果表明,由于微生物的作用,有机质含量快速下降,变温条件下下降的速率快于恒温条件;腐殖酸总量无明显增加,游离腐殖酸和胡敏酸表现出明显的增加趋势,变温条件下增加的速率快于恒温条件;富里酸呈现明显的下降趋势,胡富比增大.     

脱水污泥和小麦秸秆共堆肥过程中有机质转化研究

研究城市脱水污泥堆肥过程中各有机物的变化特征,对评价堆肥腐熟程度和堆肥产品质量等具有重要应用的价值,为城市污泥堆肥产品的安全生产提供保障。本研究利用河南省洛阳市涧西区污水处理厂脱水污泥为堆肥原料,以小麦秸秆为调节剂,根据污泥和小麦秸秆配比的质量不同设置其C/N为6∶1、10∶1、12∶1、25∶1这4个对照处理组,分析不同阶段堆体的温度、有机质含量、腐殖酸总量、胡敏酸(HA)含量、富里酸(FA)含量以及水溶性有机质(DOM)含量的变化对污泥堆肥腐熟程度的影响。结果表明,随着堆肥时间的延长,4个处理的堆体温度呈现先升高后降低的变化趋势。温度较高时则有利于微生物降解有机质,增加堆肥化腐熟程度;直至堆肥结束时,前3个处理有机质含量均呈下降趋势,处理4有少量的增加;腐殖酸总量含量整体呈下降趋势;HA含量呈现上升趋势;FA含量整体呈逐渐下降趋势;HA含量与FA含量的比值(H/F)呈上升趋势,H/F的增加说明腐熟堆肥腐殖化程度的提高;DOM含量整体呈现下降趋势。通过对污泥堆肥过程中各有机物的变化特征的研究发现,在C/N为10∶1条件下堆肥腐熟程度较好,为污泥小麦秸秆共堆肥进行科学配比提供参考依据。     

蚯蚓堆置对农业和城市有机废弃物堆肥产品腐熟度的影响

采用实验室模拟培养方法,研究蚯蚓处理农业和城市混合有机废弃物过程中堆肥产品腐熟度的变化规律,同时确定蚯蚓堆置城市和农业有机废弃物的最佳混合比例。结果表明,在蚯蚓堆置不同比例混合的农业和城市有机废弃物过程中,有机混合物C／N的值随时间的延长而变小,这是因为堆肥过程中有机碳含量整体呈下降的趋势,总氮含量整体呈上升的趋势。随时间的延长,有机混合物的HA／FA（胡敏酸的含量／富里酸的含量）的值变大,胡敏酸的E4／E6的值变小,这表明在堆肥过程中有机混合物腐殖化程度越来越高,堆肥材料的缩合程度和芳香化程度越来越大。堆肥材料腐殖化速度与城市和农村有机废弃物比例有关。当牛粪占总有机废弃物总量80％时,腐殖化速率最大,获得堆肥产品质量最好。     

农业废弃物堆肥过程中腐殖质组成变化

在好氧堆肥条件下,研究了鸡粪和玉米秸秆等农业废弃物中腐殖物质的变化规律.结果表明:堆肥过程中有机碳、水溶性物质均表现出下降的趋势,并且堆肥初期的分解速度均高于中后期,二者相关性达到极显著水平.各种腐殖物质的质量分数变化表现为:富里酸、胡敏素分别降低了64.5%、15.5%,胡敏酸增加了27.0%,可提取腐殖物质表现为下降趋势,下降为34.6%;QP值(胡敏酸/可提取腐殖物质)呈现出上升的规律,上升比例达到94.1%;相对质量分数变化规律为:胡敏酸、胡敏素分别增加了68.0%、11.6%,富里酸降低了53.2%,可提取腐殖物质降低13.4%.可提取腐殖物质、胡敏酸、富里酸的相对质量分数和质量分数变化规律一致,胡敏素的相对质量分数和质量分数变化规律却相反,是由于胡敏素的分解速度小于有机碳的分解速度.表明堆肥处理有利于有机物料腐殖化程度增加.     

城市污泥堆肥过程中腐殖酸及重金属形态的变化

堆肥是有机物质腐殖化的过程,堆肥过程中形成的腐殖质可以有效地降低重金属的有效性和迁移性。本研究以H2O、Na4P2O7+Na OH连续浸提污泥堆肥过程中堆体的腐殖酸以及与其结合的重金属,分析腐殖酸及其结合的重金属随时间变化的规律。结果表明:堆肥过程形成的腐殖质中主要以胡敏酸(HA)为主,HA的含量在堆肥过程中先降低后升高,堆肥结束时其含量与堆肥初始差异不显著,而富里酸(FA)的含量有所降低,堆肥结束时,胡敏酸与富里酸比值(H/F)由堆肥初始的3.1增至4.2;与堆肥前相比,堆肥结束时HA结合态Cr、Pb、Zn、Ni、Cu占各重金属的比例增加14.1个百分点、20.0个百分点、1.2个百分点、23.3个百分点和2.3个百分点,重金属的迁移性与有效性较低。     

外源添加磷石膏对堆肥碳组分及腐殖质品质的影响

为探究磷石膏的高效资源化利用方式,本文以鸡粪和玉米秸秆为原料,按照有机物料质量(以干物质计),添加磷石膏0%(对照)、磷石膏10%(PG10%)和磷石膏20%(PG20%)3个处理,研究外源添加磷石膏对堆肥碳组分及腐殖质品质的影响。结果表明:至堆肥结束时,CK、PG10%和PG20%处理均可腐熟,均可达到堆肥无害化标准。PG10%处理可延长堆肥高温持续时间(2 d)。与对照相比,PG10%和PG20%处理均显著降低了堆肥总有机碳、水溶性有机碳、腐殖质碳含量、胡敏酸碳含量和富里酸碳含量。PG10%处理的堆肥总有机碳、水溶性有机碳、腐殖质碳含量、胡敏酸碳含量和富里酸碳含量均显著高于PG20%处理,增幅分别为4.50%、51.79%、14.52%、16.99%和8.22%。与对照相比,PG10%处理的堆肥腐殖化指数、腐殖化率、胡敏酸百分含量和胡富比分别增加了3.44%、1.08%、2.36%和8.70%。因此,适量磷石膏添加(10%)可促进堆肥腐殖化进程,提高腐殖质品质。     

高温DXG复合菌剂对堆肥腐熟的影响

将E3、DG-3、CCS3、M8、M26菌株单独扩大培养后,按25∶15∶30∶15∶15的比例混合,配成高温DXG复合菌剂。按4‰的接种量接入新鲜配制的堆肥中进行好氧堆肥发酵。结果表明,接种复合菌剂的DXG堆肥比对照(未接种复合菌剂DXG)堆肥提前7 d达到高温期;与对照相比,全碳含量降低4.63%,腐殖酸总量提高25.2%,胡敏酸含量提高30.4%。接种复合菌剂的DXG堆肥C/N和腐殖化系数比对照堆肥提前7 d达到腐熟标准;白菜种子发芽指数表明,接种复合菌剂的DXG堆肥第12天时已初步腐熟。     

VT菌剂接种堆肥的作用效果及生物效应

通过鸡粪、麦秸高温好氧堆肥,对接种VT菌剂与空白处理堆肥过程进行物理化性质、微生物指标分析比较,研究接种VT菌剂对堆肥过程的影响,并在玉米、青菜、花卉进行肥效试验,分析堆肥效果。结果表明:在堆肥降温阶段接种VT菌比空白处理温度下降缓慢,接种处理温度高于空白的温度;接种处理比空白处理的C/N值降幅大;在堆肥中接种处理的细菌、酵母菌和放线菌的数量均比空白多,真菌数量差别不大,并且纤维素酶和脲酶活性均比空白的高,接种能使堆肥中微生物数量增多及活动强度增大;在玉米和油菜产量和品质等指标上,接种处理略好于空白堆肥处理;同时接种比空白处理的花卉观赏性强。因此,接种VT菌剂可促进堆肥有机物质分解及利用,有效杀灭病原菌,加快堆肥腐熟,提高堆肥产品质量。     

通风模式对垃圾渗出液微生物循环接种强化堆肥的影响

采用小风量连续通风和大风量间歇通风两种方式,进行2组自制菌剂接种堆肥和1组未接种堆肥的对比试验,研究了不同通风方式对垃圾渗出液微生物接种堆肥的影响。结果表明,与接种间歇通风组相比,接种连续通风组耗氧速率高出30%以上,堆肥过程中纤维素酶活性平均高出28.7%,呈现出明显的优势,堆体内微生物更为活跃,表明连续通风更有利于堆肥的腐熟稳定,间歇通风在一定程度上削弱了菌剂接种的有效作用。     

乌鲁木齐市生活垃圾堆肥过程养分成分变化及腐熟度评价

以乌鲁木齐市生活垃圾为原料进行高温堆肥发酵,研究了堆肥过程中各营养成分的变化情况及堆肥腐熟程度.结果表明:在乌鲁木齐市生活垃圾处理厂目前生产工艺下,氮素和碳素损失均主要发生在发酵前3 d,发酵后期氮素和碳素损失较少.因此,堆肥发酵前3 d是控制养分损失的关键时期.在堆肥过程中,速效钾含量从堆制当天的1 507 mg/kg,增加到结束的2 099 mg/kg;速效磷的含量从堆制开始的78 mg/kg,增加到结束的103 mg/kg.不同发酵时期的堆肥样品进行发芽率试验结果表明,生活垃圾在发酵过程中产生植物生长抑制物质较少.C/N比、堆温的试验结果表明生活垃圾经45 d堆制,基本达到了腐熟堆肥的要求.     

接种外源腐熟菌剂对牛粪高温堆肥的影响

[目的]研究接种外源腐熟菌剂对牛粪高温堆肥的影响,为腐熟菌剂的应用提供科学依据。[方法]比较接种腐熟菌剂牛粪堆肥和自然堆肥的物理和化学成分的变化,研究腐熟菌剂对牛粪高温堆肥的影响。[结果]接种腐熟菌剂促进堆肥有机物质分解转化,使堆肥高温期提前7～10 d,高温期延长,提高堆肥腐殖酸含量。[结论]接种腐熟菌剂可以加快牛粪堆肥腐熟进程,提高堆肥产品质量。     

落叶堆肥过程中有机物的动态变化

为研究落叶堆肥过程中有机物的动态变化特征,进行了50 d的高温好氧堆肥试验.结果表明:堆肥中有机质、挥发性固体、腐殖质、游离腐植酸以及富里酸(FA)呈下降趋势;腐殖质碳/有机碳[w(GHM)/w(TOC)]先减小后增加,最后稳定在47.3%～47.6%;胡敏酸[w(HA)]呈上升趋势;胡敏酸/富里酸[w(HA)/w(FA)]在堆肥过程中迅速增加,从堆肥初始的0.43增加到堆肥结束时的1.02,表明堆肥有机物向腐殖化和稳定化方向转化;E4/E6先增加后缓慢降低.表明w(GHM)/w(TOC)可作为评价落叶堆肥腐熟和稳定的参考指标,而腐殖质含量、w(HA)/w(FA)以及E4/E6作为评价落叶堆肥腐熟的指标不太合适.     

生物质炭对城市污泥堆肥过程中碳素转化的影响

为促进城市污泥土地化利用,将生物质炭与城市污泥分别以0、3%、5%、10%的比例添加在城市污泥的好氧静态堆肥试验中,研究不同配比下堆肥反应过程中含水率、总有机碳、腐殖质酸、胡敏酸、富里酸含量的动态变化。结果表明:与对照相比,添加生物质炭可有效增加堆肥产品中水分含量,促进堆肥进程。各处理在堆肥末期含水率、总有机碳含量均呈下降趋势,但处理2(生物质炭添加量为5%,稻壳/城市污泥(4∶1)添加量为95%)的含水率较对照高5.8百分点,总有机碳含量较对照高40g·kg~(-1);各处理在堆肥结束期其腐殖质炭含量及胡敏酸炭含量明显增多,增加量由大至小依次为处理2处理3处理1对照。综合各项指标,与其它处理相比,处理2即当生物质炭添加量为5%时,更能促进整个堆肥过程中微生物的活性,更能保证堆肥产品质量。     

微生物接种对生活垃圾堆肥生化特性的影响

以生活垃圾为原料,利用静态堆肥反应装置,在通风好氧条件下,研究了接种微生物堆肥过程中温度、耗氧速率、CO2释放率以及几种酶活性变化规律。结果表明,与普通堆肥法(CK)比较,接种微生物菌剂堆肥(CM),可明显加速堆肥升温过程,延长高温阶段(55℃以上)24 h;堆肥中前期CM处理耗氧速率及CO2释放率显著增大,其峰值分别是CK处理的1.25、1.24倍;与CK处理比较,CM处理堆肥过程中纤维素酶、蔗糖酶、多酚氧化酶活性峰值分别增加了8.77%、8.30%和22.36%。结果显示,接种微生物可以明显改善生活垃圾堆肥过程中的生化特性。