有机物料不同配比堆肥过程的差异分析

为了促进当地农业有机废弃物资源的循环利用,以牛粪、猪粪和鸡粪等为堆肥的主要原料,在协调所有处理的碳氮比相同和添加EM菌液的条件下进行堆肥试验,分析有机物料的不同配比在堆肥过程中的温度、p H、EC、全氮、铵态氮、硝态氮和发芽指数的变化趋势,比较不同处理堆肥前后养分含量的差异。结果表明,牛粪—鸡粪—谷壳处理的升温最快,高温阶段温度基本上维持在70℃上下,堆肥前后氮素损失率最大为22.8%,而猪粪—食用菌渣—鸡粪处理的高温阶段温度低于65℃,氮素损失率最小为3.47%,发芽指数在堆肥进行20 d就达到了52%,堆肥腐熟快于其他处理,但是在堆肥32 d后,所有处理的p H在7.7-8.5之间,满足堆肥腐熟后呈弱碱性的要求,发芽指数在80%左右,基本上达到了有机肥完全腐熟的标准。研究表明堆肥32 d后可以完全腐熟;但合理的配比,同时调节其通风性,控制堆体温度在45-65℃之间,可减少氮素损失,提高有机物料堆肥的效果。     

有机肥料对土壤可溶性氮素变化的影响及肥效研究

通过室内模拟培养试验和盆栽试验研究了施用发酵处理前后鸡粪、牛粪和猪粪等有机肥料对土壤可溶性氮素形态变化及肥效的影响。结果表明,随培养期延长,各处理土壤可溶性NO3--N含量逐渐上升;培养120 d NO3--N转化率分别为:鸡粪42.6%、牛粪24.0%、猪粪22.6%、鸡粪堆肥23.4%、牛粪堆肥16.0%、猪粪堆肥18.0%;鸡粪、牛粪和猪粪的NO3--N转化率显著高于同类堆肥产品。随培养期延长,土壤可溶性NH4+-N和Org-N含量迅速下降,培养15 d后NH4+-N含量均接近于对照土壤;培养60 d可溶性Org-N也已接近对照土壤,之后逐渐低于对照土壤。在等氮量施肥条件下,施用有机肥料可增加盆栽小白菜(油菜)干物质积累和氮吸收量,且鸡粪、牛粪和猪粪的作用均高于同类堆肥产品。     

牛粪预处理对蚯蚓堆肥生物学特性和养分含量的影响

通过室内模拟试验,探讨了牛粪不作处理(CK1)、添加稻草和EM菌剂(CK2)、添加EM菌剂(T1)以及添加84消毒液(T2)预处理对蚯蚓堆肥中蚯蚓生长繁殖、微生物数量以及氮磷钾养分含量的影响。蚯蚓堆肥60 d后,84消毒液预处理的蚯蚓总产量最高(10.7 kg/m³),比CK1提高70.9%,比CK2提高44.4%,并且细菌和放线菌数量比堆肥初期增加倍数也是最多的,其中细菌数量增加了2倍,放线菌数量增加了34.37倍。牛粪不同预处理蚯蚓堆肥的pH都是由碱性逐渐向中性变化,全氮和铵态氮含量呈现缓慢降低的变化趋势,而硝态氮和发芽指数呈现逐步上升的变化趋势,其中84消毒液预处理后蚯蚓堆肥前后氮素损失率最多,为32.8%,堆肥结束时发芽指数最大,为83.1%。84消毒液预处理改变了牛粪中的微生物数量和群落结构,减少硫化氢、氨气等臭气物质的产生,更有利于蚯蚓的生长和繁殖,影响了堆肥前后养分变化的差异。     

牛粪预处理对蚯蚓堆肥生物学特性和养分含量的影响

通过室内模拟试验,探讨了牛粪不作处理(CK1)、添加稻草和EM菌剂(CK2)、添加EM菌剂(T1)以及添加84消毒液(T2)预处理对蚯蚓堆肥中蚯蚓生长繁殖、微生物数量以及氮磷钾养分含量的影响。蚯蚓堆肥60 d后,84消毒液预处理的蚯蚓总产量最高(10.7 kg/m~3),比CK1提高70.9%,比CK2提高44.4%,并且细菌和放线菌数量比堆肥初期增加倍数也是最多的,其中细菌数量增加了2倍,放线菌数量增加了34.37倍。牛粪不同预处理蚯蚓堆肥的pH都是由碱性逐渐向中性变化,全氮和铵态氮含量呈现缓慢降低的变化趋势,而硝态氮和发芽指数呈现逐步上升的变化趋势,其中84消毒液预处理后蚯蚓堆肥前后氮素损失率最多,为32.8%,堆肥结束时发芽指数最大,为83.1%。84消毒液预处理改变了牛粪中的微生物数量和群落结构,减少硫化氢、氨气等臭气物质的产生,更有利于蚯蚓的生长和繁殖,影响了堆肥前后养分变化的差异。     

高温堆肥和沤肥碳,氮转化和杀灭病原菌的比较研究

在绿色食品基地北京巨山农场和南口农场分别利用农牧业废弃物（鸡粪、牛粪、稻秆和麦秸）作为原料，根据不同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。对高温堆肥和沤肥在堆肥温度及其对杀灭病虫卵的影响和堆肥过程中碳素物质和氮素形态的转化规律等方面进行了深入地研究。研究结果表明：腐熟的堆肥氮素主要由有机态氮组成；堆肥材料（主要是牡畜粪）中矿质态氮愈多，愈有利于有机氮的生成     

不同有机肥对土壤中的氮素矿化及对化肥氮固持的影响

采用^15N示踪法研究不同有机肥品种在土壤中的氮素矿化释放规律及对化肥氮固定的影响。结果表明,培养90d后,鸡粪、豆粕米糠混合肥氮素矿化量分别达到了95．6和185．4mg／kg,而牛粪和污泥堆肥分别为-28．1和-10．9mg／kg。4种有机肥在化肥施入土壤后,对化肥氮在土壤中的保留进行了观察,鸡粪和豆粕米糠混合肥对化肥氮的固持率明显高于牛粪和污泥堆肥。     

不同畜禽粪便堆肥的微生物数量和养分含量的变化

【目的】比较以羊粪、牛粪、猪粪和鸡粪为主料,玉米秸秆为辅料,在堆肥过程中微生物区系和养分含量的变化.【方法】用平板培养计数法和国家有机肥行业标准规定的方法测定春季堆肥中可培养微生物数量和养分含量的变化,并比较冬季和春季不同季节堆肥过程的温度变化.【结果】春季堆肥较冬季堆肥升温速度快,高温(60~65℃)期持续时间长(9~12d),堆肥周期短,有利于提高生产效率;堆肥至第30天时,即可达到腐熟标准,冬季堆肥需要40d方可达到腐熟标准;不同畜禽粪便堆肥过程中以鸡粪为原料的堆肥中可培养微生物数量最多,在高温阶段下降的幅度最小,为91.1%;鸡粪堆肥的有机质含量亦最高,为48.6%;总养分(N+P_2O_5+K_2O)含量升高的幅度最大;达到42.4%;羊粪堆肥的放线菌数量在堆肥过程中的增加幅度最大,为74.8%,有利于堆肥后期木质素的分解.【结论】因此,当地企业在以牛粪和玉米秸秆为主要原料进行堆肥时,可加入适量鸡粪和羊粪,以提高堆肥的生产效率和产品品质.     

添加麦秸对鸡粪堆肥过程中氮素减排及细菌群落的影响

好氧堆肥是实现鸡粪资源化利用最主要的技术手段,然而在堆肥过程中氮素损失较为严重,既降低肥效又引起严重的污染。本文以纯鸡粪堆肥为对照,利用麦秸将鸡粪堆肥的C/N调节至15,分析了堆肥过程材料中理化性质、氮素转化和微生物群落变化,探讨了减少堆肥氮素损失的技术与机理。结果显示,加入麦秸后堆肥高温持续时间达到23 d,比对照延长了9 d,pH较对照组明显降低,氮素损失降低了39.67%。硝态氮含量达到281.99 mg·kg^-1,比对照增加了68.75%。微生物群落趋于稳定,具有硝化功能的细菌o__Staphylococcales、o__Brachybacterium、f__Staphylococcaceae、g__Staphylococcus、g__Salinicoccus相对丰度比对照分别增加了88.45%、96.39%、88.45%、96.08%、79.20%,有利于堆体氮素保留和转化。试验结果表明,加入麦秸秆之后影响了鸡粪堆肥的细菌群落结构,增加了具有硝化功能的细菌丰度,从而减少了堆体氮素的损失。     

添加剂对鸡粪好氧堆肥、养分及腐殖化程度的影响

为探索辅料(米糠)和不同剂量的微生物发酵剂对畜禽粪污好氧堆肥效果的影响,以动物源废弃物(鸡粪)作为主料,植物源废弃物米糠为辅料,混合堆腐,研究不同剂量微生物菌剂对好氧堆肥过程中温度、养分、腐殖酸的动态变化,及对堆肥产品主要营养元素的影响。结果表明：未添加辅料的纯鸡粪发酵不能达到无害化处理的要求,添加辅料和菌剂的处理,堆肥结束后产品的全氮、全钾、有机质和总腐殖酸含量较对照(T₁,纯鸡粪)分别高50.41%～74.80%、64.66%～71.43%、3.14%～9.62%、4.96%～49.56%;添加不同剂量的菌剂对鸡粪堆肥效果影响不同,其中添加0.5%的效果最好,高温持续时间最长,为19 d,且堆肥结束后产品全氮、全磷、全钾、有机质和腐殖酸含量均最高,说明在添加辅料的前提下,添加0.5%剂量的微生物菌剂鸡粪的堆肥效果最好。     

有机酸添加剂对低碳氮比条件堆肥氮素损失控制效果研究

为减少堆肥过程中的氨气挥发和氮素损失,以鸡粪、玉米秸秆和菌渣为发酵原料,采用强制通风静态堆肥罐进行41 d的好氧堆肥试验,研究低C/N（15）条件下两种有机酸（柠檬酸、草酸）对堆肥过程中氨气减排效果和氮素形态转化的规律。结果表明：添加5%（鲜质量）的柠檬酸、草酸增加了堆肥50℃以上高温天数和连续高温天数,降低了堆肥初始物料1.70个和1.88个pH值单位。草酸对堆肥主要发酵时期氨气减排有较好的效果,柠檬酸对氨气减排的影响主要集中在堆肥前10 d,随后减排效果减弱。与CK相比,柠檬酸、草酸分别降低堆肥过程中氨气累积挥发量44.15%和69.57%,氮素损失量分别降低了25.16%和48.54%。堆肥中氮素主要以有机氮的形态存在,与CK相比,添加柠檬酸、草酸处理有机氮含量分别提高了9.44%和23.13%,氨基酸态氮含量提高了11.23%和15.53%,酰胺态氮含量提高了18.43%和39.99%。柠檬酸、草酸提高了堆肥结束时无机氮含量,与CK相比,铵态氮含量分别提高了68.13%、408.48%,硝态氮含量提高了17.94%、45.75%。堆肥结束后CK、柠檬酸、草酸处理有机碳含量分别下降了31.44%、22.16%、15.70%。各处理温度、粪大肠菌群数、蛔虫卵死亡率均达到《畜禽粪便无害化处理技术规范》（GB/T 36195—2018）要求,但是草酸处理种子发芽指数未达到无毒害标准。试验结果表明,添加有机酸具有较好的氮素损失控制效果,且添加草酸效果优于柠檬酸,但是从堆肥产品无害化角度考虑,草酸添加量和添加方式还有待进一步研究。     

高温堆肥和沤肥碳、氮转化和杀灭病原菌的比较研究

在绿色食品基地北京巨山农场和南口农场分别利用农牧业废弃物(鸡粪、牛粪、稻秆和麦秸)作为原料,根据不同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。对高温堆肥和沤肥在堆肥温度及其对杀灭病虫卵的影响和堆肥过程中碳素物质和氮素形态的转化规律等方面进行了深入地研究。研究结果表明:腐熟的堆肥氮素主要由有机态氮组成;堆肥材料(主要是牲畜粪)中矿质态氮愈多,愈有利于有机氮的生成;高温堆肥有利于腐殖质的合成,腐殖质化作用极显著,并且有利于胡敏酸的形成,HA/FA>1,而沤肥 HA/FA<1;堆肥温度达到65℃时持续时间20～30 d,对大肠菌和粪大肠菌杀灭率达100%,而沤肥无高温期对杀灭病原菌无影响。     

复合菌剂对农业废弃物堆肥过程中理化指标变化的影响

选用鸡粪和玉米秸秆为堆肥原料，进行高温好氧堆肥试验，研究了添加的复合菌剂在堆肥过程中对温度、pH值、EC、氮素及碳氮比等理化指标的影响。结果表明，复合菌剂能够迅速提高发酵体的温度，使温度超过65℃，能加快有机物料的分解速度，碳氮比降低速率提高11．1％，促进了堆肥的腐熟、稳定。在NH3释放比较集中的堆肥初期，pH值降低0．2以上，腐熟堆肥中铵态氮增加13．1％，供试菌剂能够有效地抑制NH3释放，减少臭气的产生并促进氮素积累，全氮增加5．4％。添加的复合菌剂有利于鸡粪和玉米秸秆的发酵腐熟，试验结果对堆肥生产具有指导意义。     

不同发酵辅料下牛粪腐解过程温度和养分的变化规律

为明确不同辅料对牛粪堆腐进程及养分转化的影响,向牛粪和秸秆的混合物料中分别添加尿素、油渣、豆饼和两种发酵剂进行堆肥发酵试验,监测发酵过程中堆体的温度,分析堆肥的酸度和氮、磷等养分的变化规律。结果表明:在堆肥过程中,发酵剂能够提高牛粪的堆腐温度,使堆体快速进入高温阶段,延长高温持续时间。随着堆肥的进行,产物的全氮含量增加,添加发酵剂尤其是自制的发酵剂,使氮素含量更高;降低了堆肥后期产物NH+4-N/NO-3-N的比值,使堆肥在第21 d达到腐熟标准(NH+4-N/NO-3-N≤0.5)。添加发酵剂还促进堆肥后期无机磷向有机磷转化,提高了有机磷/无机磷的比值。从保氮和腐熟综合考虑,添加不同辅料对牛粪的腐熟效果为自制发酵剂商品发酵剂豆饼油渣尿素。     

生物炭对鸡粪好氧堆肥基质降解的影响与氨气排放研究（英文）

以鸡粪和柠条粉末为主要原料,通过添加不等量的生物炭,利用实验室堆肥发酵桶和检测装置进行了A、B、C、D四组好氧堆肥试验,基于获取的主要理化、NH3、营养元素变化等动态数据,研究了基质降解情况与生物炭用量的关系以及生物炭保氮效果的适宜配比。试验结果表明:添加生物炭有利于鸡粪好氧堆肥过程氨气减排和减少氮素损失;试验中处理C(20%生物炭)的堆肥效果最佳,其堆体升温最快且最先达到最高温度52.5℃,营养氮素损失最少。通过合理物料配比的好氧堆肥形式可以更有效地实现鸡粪安全、优质资源化利用。     

腐殖酸保氮剂对降低堆肥过程中氮损失的影响

研究不同量腐殖酸对鸡粪堆肥进程和氮损失的影响,为减少氮素损失、提高堆肥产物的品质提供技术支持。结果表明,添加保氮剂提高了堆肥高温阶段温度,降低了堆体中水分含量,提高了堆体中全氮、硝态氮和铵态氮含量;相对于CK处理,添加发酵物料干重1%(B1)、2%(B2)、3%(B3)的腐殖酸,氮含量提高了0.13%、0.20%、0.22%,干物质的损失率减少了0.36%、1.33%、3.73%。B1、B2、B3处理的氮损失率分别为25.37%、20.15%、15.48%,氮损失减少率分别为7.24%、12.46%和17.13%。     

不同用量园艺废弃物堆肥对西芹植株生长、土壤养分、重金属含量的影响

为改善宁夏园艺废弃植株残体利用率低及环境污染严重的问题,以无添加堆肥和常规鸡粪添加为CK1和CK2,设计堆肥与土壤质量比1.0%、2.5%、5.0%、10.0%的还田处理,采用两茬的连续试验,系统探究堆肥不同还田量对设施西芹土壤的培肥效果以及对西芹产量的影响。结果表明:随堆肥还田量增加土壤pH和EC显著增加,10.0%还田处理增加pH效果最显著,连续施用鸡粪增加EC、降低pH最显著;土壤全氮和速效氮、磷均随堆肥还田量增加而增加,10.0%增加效果最显著,鸡粪处理优于1.0%和2.5%还田处理,低于5.0%、10.0%还田处理;第一茬微量元素Zn、Cu、Fe、Mn和重金属Cr随堆肥还田量增加而增加,第二茬Fe、Mn、Cr增加效果一致,鸡粪处理的Cd累积量最高;随堆肥还田量增加土壤微生物量碳和氮增加,10.0%还田处理微生物量碳和氮最高,5.0%次之,鸡粪微生物量碳和氮低于5.0%、10.0%还田处理;随堆肥还田量增加西芹植株干鲜重和产量增加,鸡粪、10.0%还田处理西芹植株干鲜重最高,5.0%次之。综合考虑,10.0%堆肥还田增加西芹产量、改善土壤养分效果最佳,5.0%次之,鸡粪易造成盐分和重金属Cd累积。     

牛粪堆肥中添加抑菌剂对大肠杆菌杀灭效果的研究

[目的]研究牛粪堆肥中添加抑菌剂（石灰氮）对大肠杆菌的杀灭效果,为牛粪的无害化处理提供理论依据。[方法]试验组添加2.0%的抑菌剂,对照组不加抑菌剂,分别在不同的温度（20、303、75、06、0℃）条件下进行堆肥试验,确定适宜堆肥温度;并在30℃条件下添加不同剂量（0、2.0%、2.5%、3.0%）的抑菌剂,确定抑菌剂的最适添加量。[结果]305、0、60℃是杀灭大肠杆菌较理想的温度;在30℃条件下,添加2.5%和3.0%的抑菌剂可在堆肥48 h时检测不到大肠杆菌,说明为达到杀灭牛粪中大肠杆菌的目的至少要在牛粪堆肥中添加2.5%的抑菌剂。[结论]在堆肥（特别是冬季堆肥）中添加石灰氮对提高牛粪中大肠杆菌杀灭效果具有重要意义。     

鲜牛粪堆肥不同温度下添加抑制剂分解产物对沙门氏菌影响研究

畜禽体内的微生物主要是通过消化道排出体外的,粪便是微生物的主要载体。本试验主要研究奶牛肠道致病性沙门氏菌的分离鉴定,并在不同温度条件下,进行了牛粪堆肥中添加抑菌剂(石灰氮的分解产物单氰胺和双氰胺)研究对粪便中分解致病性沙门氏菌的效果。结果表明:鲜粪便堆肥中添加3.0%单氰胺和3.0%双氰胺对堆肥低温中沙门氏菌总菌数与无添加抑制剂堆肥沙门氏菌总菌数没有完全受到抑制作用。但在50℃下鲜牛粪堆肥中添加抑制剂产物3.0%双氰胺和3.0%单氰胺对堆肥中沙门氏菌的总菌数变化规律及活性有产生明显影响。     

鸡粪堆肥过程中的挥发性气体控制效果分析

为减少堆肥过程中释放的挥发性有机物,有效降低其中的恶臭气味,采用在鸡粪等堆肥物料中添加调理剂和组合吸收系统2种方式进行处理。结果表明:鸡粪堆肥初期的氨气释放速率最高,是控制氮素损失最为关键的时期,在此阶段添加过磷酸钙,氨气释放最高速率分别降低了16.8%(1%过磷酸钙处理)、28.1%(2%过磷酸钙处理),同时堆肥产品中全氮和有效磷含量增加,堆肥品质明显提升。鸡粪堆肥过程中排放气体依次通过酸性、碱性、氧化剂3种吸收液和活性炭吸附剂处理之后,气体中挥发性物质的去除率均达到99.7%,效果十分明显,此技术可应用于工厂化堆肥生产的恶臭气体的去除。     

生物炭添加对猪粪堆肥氮素形态和损失的影响

【目的】探讨生物炭添加下猪粪堆肥过程氮素形态的变化,为堆肥过程中氮素损失控制提供科学依据。【方法】本研究利用强制反应箱研究在猪粪堆肥中添加0%、3%、6%和9%的生物炭(重量比,干基计)对氮素形态变化以及氮素损失的影响。【结果】各处理在堆肥过程中全氮和硝态氮含量呈上升趋势,至堆肥结束全氮含量增加了3.68%～5.43%;可溶性总氮和铵态氮呈先上升后下降的趋势,随着生物炭添加量的提高堆料中铵态氮降幅减小。不同堆肥处理氮素损失率介于20.69%～28.18%,3%和6%生物炭添加处理的氨挥发量分别比未添加生物炭处理的高8.98%和46.30%,而9%生物炭添加处理的氮素损失率和氨挥发量最低。【结论】猪粪堆肥过程中添加生物炭可使堆体快速升温,并延长高温期,堆料中铵态氮向硝态氮转化。硝态氮含量随生物炭添加量呈增加的趋势,氮素损失率随着发酵时间延长呈增加的趋势。