通风方式和气温对猪粪堆肥的影响

研究机械强制通风、人工翻堆以及低温对猪粪堆肥的影响．试验物料以猪粪和稻草为主，每组物料量1170kg，试验在冬末春初进行，共持续60d．结果表明，堆至第4d，两组堆温均可升至60℃；整个过程出现堆肥的升温、高温维持和降温3阶段．两种通风方式最大的差异是氨态氮与硝态氮的变化规律不同，堆制初期，人工翻堆组氨态氮增加幅度比机械通风组大，两组氨态氮均于20d后开始下降，并于30d后稳定在20mg／kg的水平；而硝态氮含量在堆肥0—20d差异不大，20—60d，机械通风组的硝态氮含量增加明显比人工翻堆组多．堆制结束两组物料C／N、水溶性碳、磷、钾、腐殖质含量差异不显著．研究还表明，华南地区冬春季猪粪堆肥可以有效进行，采用何种通气方式，在我国需兼顾成本和管理因素．     

猪粪堆肥化处理的物质变化及腐熟度评价

研究了初始C／N（mC/mN)分别为29和16的2种不同条件对猪粪堆肥化处理的物质变化和腐熟度的影响，结果表明：水溶性有机C／N、固相C／N、水溶性有机碳及水溶性NH4^ -N浓度均随着堆肥化的进行而降低。种子发芽指数的评价结果表明：初始C／N为29时，猪粪经过49d的堆肥后达到成熟，而C／N为16的处理则需要63d以上才能达到腐熟要求。过高的盐分含量是导致低C／N条件下堆肥产品植物毒性较高的原因之一。考虑到堆肥腐熟度受多方面化学因素的影响，建议以种子发芽指数作为有机固体废物堆肥腐熟度的评价指标。     

城市污泥与稻草堆肥的腐熟度指标研究

采用翻堆方式将稻草与未消化城市污泥进行堆肥,测定常见几种化学和生物参数的变化,探讨其作为腐熟度指标的可行性。结果表明,(C/N)终点/(C/N)起始比值和铵态氮可作为堆肥腐熟度的指标,当(C/N)终点/(C/N)起始小于0.6和铵态氮浓度低于400mg·kg-1时,堆肥基本腐熟。水溶性有机碳与水溶性铵态氮之比值也可作为堆肥腐熟度的新的复合指标,当比值大于9时,堆肥基本腐熟。挥发性固体重、C/N、pH及NO3--N与堆肥原料有关,只可作为参考。     

猪粪与生活垃圾堆肥试验研究

以猪粪与生活垃圾为堆肥原料进行了混合堆肥试验.研究表明:混合物料初始C/N为13.7,随着堆体温度升高而下降,至堆肥结束时C/N为7.54,其T值(堆肥后与堆肥前混合物料的C/N比值))为0.55.水溶性NH4+-N/NO3--N比值由之前的5.49下降至之后的0.65,而植物种子的发芽指数由25%上升至90%.这些指标表明猪粪与生活垃圾混合物料经堆肥处理后能达到腐熟要求,并能满足植物的生长需要.     

猪粪秸秆高温堆肥过程中物质变化的研究

将猪粪与秸秆通过调节水分至配比3∶1(以鲜重计),采用机械强制通风、人工翻堆的静态高温堆肥方式,研究过程中各项指标的变化以及达到腐熟的情况。在堆肥进行的24 d中,根据温度的变化取8次样品进行分析。结果表明,至堆肥结束,铵态氮呈先上升后下降趋势,含量较初期减少82%,而硝态氮呈逐渐上升趋势,含量增加20%,水溶性有机碳呈递减趋势,总氮呈先下降后上升的趋势,液相水溶性有机碳与总氮的比值C/N由最初的2.1降到0.5,温度、pH值、WSC/TN、种子发芽指数GI已趋于稳定,初步认为堆肥24 d时腐熟基本完全,堆肥中氮素和碳素分别在升温期和降温期损失最大。猪粪与秸秆混合堆肥,水分是不可忽视的重要指标,物料高水分会使微生物发生厌氧反应,引发臭气,降低分解率,因此堆肥之前最好根据水分设计出一个初始配方,获得合适的C/N,后期可以通过加水来调节。建议在堆肥初期一次发酵时加大通风量,经常翻堆,在堆肥后期二次发酵时,由于易分解有机物反应基本结束,应适当减少通风量,减少翻堆次数,以确保高品质的堆肥产品。     

蘑菇渣对落叶Cp-S316堆肥养分变化的影响

以落叶Cp-S316、蘑菇渣和鸡粪为原料，在自制的堆肥反应器内，采用问歇式强制通风的方式，进行为期50d的堆肥试验。试验设不添加蘑菇渣（处理I）和添加蘑菇渣（处理Ⅱ）两个处理，研究添加蘑菇渣对落叶Cp-S316堆肥过程中养分变化的影响，分析了堆肥过程中温度、pH、EC、NH4^＋-N、NO3^--N、有机质、挥发性固体、总氮、总磷和总钾的变化。结果表明，在通风量为0．20m^3·h^-1通风时间为20min·h^—1的条件下，处理Ⅰ（不添加蘑菇渣）和处理Ⅱ（添加蘑菇渣）分别在堆肥45h和35h后达到50℃以上的高温，并且分别保持50℃以上72h和96h；添加蘑菇渣可以减少氮的损失，促进钾含量的增加，增加堆肥硝态氮的含量，降低堆肥的电导率，加快堆肥腐熟；对落叶Cp-S316堆肥过程中有机质、总磷、pH和C／N的影响不大。因此，添加蘑菇渣可以加快落叶Cp-S316堆肥腐熟，提高堆肥的质量。     

菌、热及菌热联合对垃圾堆肥腐熟的比较分析

为研究菌剂、余热及其联合作用对堆肥腐熟度的影响,采用强制通风静态堆肥系统,以现有堆肥工艺为对照(CK),比较研究了添加菌剂(T1)、余热利用(T2)、添加菌剂并利用余热(T3)3种工艺垃圾对堆肥过程中腐熟度的影响。结果表明:从温度、pH、电导率(EC)、腐植酸光学特性(E4/E6)、水溶性碳(WSC)、固相C/N和发芽率指数(GI)来看,4个处理均达到腐熟;添加菌剂(T1)对EC、E4/E6、WSC、C/N和GI有显著影响;除E4/E6、WSC和C/N外,循环热风(T2)对其余腐熟度指标有显著影响,菌剂和余热的联合作用可显著提高堆肥的腐熟度,且二者对堆肥腐熟度的影响是一种协同作用。     

硝酸还原酶抑制剂和NH+4对不同基因型水稻苗期NO-3吸收的影响

在不同培养方式(水培和土培)下，选择4种不同基因型水稻(常规籼稻、杂交籼稻、常规粳稻、杂交粳稻)，研究其苗期NH4^ 及硝酸还原酶抑制剂对NO3^-吸收的影响。结果表明：土培条件下，NH4^ 对NO3^-吸收的抑制主要表现在粳稻上，对杂交粳稻的抑制尤为明显；硝酸还原酶抑制剂对粳稻NO3^-吸收的抑制程度大于其对籼稻的抑制。水培条件下，NH4^ 能较大程度地降低杂交粳稻对N3^-的吸收；在硝酸还原酶活性(NRA)受抑制后，对杂交粳稻NO3^-吸收的影响却很小，说明NH4^ 对NO3^-吸收的影响并非完全通过影响硝酸还原酶的活性来完成。     

禽畜粪堆肥化技术进展

堆肥化处理是禽畜粪处理和资源化利用的一种有效途径。堆肥系统以条垛式堆肥系统、棚式发酵堆肥系统、圆筒发酵堆肥系统和塔式发酵堆肥系统四类为主；影响堆肥系统运行的主要操作因素是水分、pH值、温度、C：N：P和O2含量(通风)；固相C/N、NH4^ 、N、水浸提液WSC含量和发芽率指数(IG)可作为禽畜粪堆肥的优化指标，R(胡敏酸／富里酸)、E4／E6(腐殖酸物质在465nm和665nm处消光系数比)、HS(腐殖酸)含量和CEC(阳离子交换量)等可作为禽畜粪堆肥的一般性熟化判别指标。     

翻堆策略对污泥堆肥过程中理化性质的影响

针对城市污泥强制通风静态垛堆肥工艺,在整个堆肥周期采用固定翻堆频率的情况下,研究不同翻堆策略对堆肥物理和化学性质的影响。结果表明:不同翻堆策略对堆体理化性质的影响不同,翻堆作业可以显著降低堆体温度,加快降温期的降温速度。高温后期开始翻堆(处理3)可提高堆体达到的最高温度及整个堆肥周期的温度,同时更有利于堆肥物料的脱水干化、提高挥发性固体降解率,但会增大氮素损失量;不同翻堆策略对物料pH值和种子发芽率没有显著影响,3个处理均可实现物料的腐熟和无害化。为了保证污泥的脱水干化效果,建议采用处理3的翻抛策略。     

人为活动N对太湖地区水体中溶解N_2O的影响

从2000年9月到2001年9月,每月两次采样连续监测太湖地区湖、河和井水水体中溶解的N2O浓度、NO-3-N和NH4+-N浓度及水温的变化,研究了湖、河、井水体NO-3-N和NH4+-N浓度对水中溶解N2O浓度的影响。结果表明,湖、河和井水中溶解的N2O浓度与NO-3-N浓度呈显著正相关关系,也与水温呈正相关,而与NH4+-N浓度无显著相关关系。结果还表明,浅水型水体高浓度NO-3-N和NH4+-N的存在均是N2O产生的源;水体反硝化作用和硝化-反硝化均是水中产生N2O的重要途径。     

酸沉降与我国南方森林土壤的酸化

通过模拟酸沉降土壤连续浸泡试验,研究了我国南方5种森林土壤的酸化过程,并讨论了影响土壤酸化的几个因素。结果表明,土壤对酸沉降H+的中和能力,对酸沉降阴离子(SO2-4和NO-3)的吸附,土壤阳离子(Ca2+,Mg2+等盐基离子以及Al3+)的风化,土壤pH和BS的变化,都在土壤酸化过程中有着重要作用。同时,酸沉降的酸度(pH值)是决定土壤酸化的主要因素,而酸沉降中高含量的盐基离子可能缓解土壤的酸化过程。结合土壤本身物理化学基本特性可以得知,福建土壤对酸沉降引起的酸化最为敏感;江西、湖南土壤次之;重庆土壤的酸化敏感性较弱;而贵州土壤对酸沉降不太敏感。     

未消化城市污泥与稻草堆肥过程中的养分变化研究

采用静态强制通气堆和人工机械翻堆两种试验方式对城市污泥进行堆肥处理,对堆肥过程中养分的变化规律进行了研究。结果表明,堆肥过程中全量P和全量K含量呈线性上升,氮由于以氨气形式挥发损失,全氮含量的上升幅度较小。有效磷含量在堆肥前期上升,后期则下降;速效钾含量呈不断上升趋势;水溶性全氮、铵态氮、硝态氮、有机氮和水溶性全磷、正磷酸盐形态磷、水溶性有机磷的含量在堆肥初期上升,但后期下降。污泥稻草堆肥的时间以50d左右为宜。     

不同通气方式对畜禽废弃物快速高温堆腐效果影响的比较

3种畜禽废弃物分别在高温好气堆腐过程中，进行了完全强制通气、半循环强制通气和不强制通气仅翻倒搅拌的3种不同通气方式对堆腐效果影响的比较研究。结果表明，完全强制通气方式的堆腐效果稍好于半循环强制通气方式，翻倒搅拌方式的效果最差。两种强制通气方式7d中，堆腐物的含碳、含氮等易分解有机物质可快速分解，含量变化趋于平缓，完成一次堆腐发酵过程。翻倒搅拌方式的堆腐进程明显缓慢。加快堆腐进程，适量的强制通气是必要的。由干而雨由于两种强制通气的效果无明显差别，所以将堆腐产生的臭气适量循环，减少排放量，可减轻对大气环境的污染。     

间歇式曝气与人工翻堆对堆肥化进程的影响

利用间歇式曝气方式,控制堆肥堆体内氧气体积分数调节堆体内有氧/无氧交替周期,与翻堆方式比较,考察不同发酵模式对堆肥化进程及堆肥性质的影响.结果表明:间歇式曝气和翻堆方法均能有效提升堆体内氧气体积分数(翻堆后可使堆体内氧气体积分数达18.5％,曝气可使堆体内氧气体积分数达15.5％).但曝气和翻堆结束后,堆体内的氧气会迅速下降,翻堆方式在27 min内耗尽氧气,间歇式曝气方式在24 min内耗尽氧气.在堆肥化过程中,间歇式曝气与翻堆相比,堆体温度提前约10 d达到室温;堆体含水量提前约18d达到稳定状态;间歇式曝气能够促进堆肥pH快速恢复至中性.堆肥化结束后,间歇式曝气方式与翻堆方式分别使堆肥物料减少51.3％和44.6％(质量分数);总氮含量分别稳定在1.66和1.62 mg/g.可见,间歇式曝气与传统翻堆方式相比,能够促进堆肥快速达到稳定状态,缩短腐熟周期.且比连续曝气节约能源.     

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。     

好氧堆肥中通风工艺与参数研究进展

通风是影响好氧堆肥过程中温度变化、微生物活性、气体成分、水分去除和产品质量的重要参数,文章总结了好氧堆肥中通风工艺与参数研究进展。主要结论如下:好氧堆肥有三种通风方式,即自然通风、被动通风和强制通风,其中强制通风在堆肥科学研究和堆肥工程中应用较多。定时开-关周期循环控制、氧含量反馈控制和最大氧消耗率反馈控制是好氧堆肥中典型的三种通风控制方式,定时开-关周期循环控制和氧含量反馈控制方式被认为是在工厂化堆肥中应用的标准控制方式,最大氧消耗率反馈控制是一种新型的控制方式,控制效果较好,但在实际工程中尚未被应用。堆肥通风速率因原料和堆肥形式不同而不同,研究结果认为通风速率为0.2~0.6 L·min~(-1)·kg~(-1)有机物质具有较好的应用效果。搅拌是一种特殊的堆肥通风方式,在搅拌过程中,通过分子扩散和能量梯度驱动空气质量运动,从而为堆体供给足够的氧气,这一方式在槽式和反应器堆肥中应用较多。实际堆肥工程中,条垛式堆肥一般采取翻堆结合自然通风工艺,槽式堆肥采取分段强制通风工艺,反应器堆肥一般采取间歇式通风工艺;条垛式和槽式堆肥建议翻堆频率为1 d 1次,槽式和反应器堆肥建议通风速率为0.05~0.2 m3·min~(-1)·m~(-3)有机物质。     

玉米秸秆添加畜禽粪便田间条带堆腐对黑土活性有机碳的影响

为明确秸秆田间条带堆腐在农业生产中推广应用的可能性,以吉林省范家屯农业科技示范园黑土为研究对象,探讨秸秆添加不同畜禽粪便田间条带堆腐还田对土壤活性有机碳的影响。以玉米秸秆为供试材料,进行田间堆腐试验,设置本地秸秆覆盖还田(即对照,CK)、秸秆条带堆腐无畜禽粪便(ST)、秸秆条带堆腐+腐熟猪粪(STP)、秸秆条带堆腐+腐熟鸡粪(STC)4个处理。通过测定土壤有机碳(SOC)、土壤微生物生物量碳(MBC)、土壤溶解性有机碳(DOC)、土壤易氧化有机碳(EOC),综合分析土壤活性有机碳的含量和碳库管理指数(CPMI)。结果表明:秸秆条带堆腐还田各处理土壤SOC、MBC、EOC、DOC含量均高于CK处理,其中秸秆条带还田添加畜禽粪便处理更为显著,各活性碳组分含量较CK处理呈升高趋势。相关性分析表明田间条带堆腐土壤SOC、DOC、EOC、CPMI间呈现显著或极显著正相关,与氧化稳定系数(Kos)显著或极显著负相关。玉米秸秆条带堆腐还田有效增加土壤SOC、MBC、DOC、EOC含量,秸秆添加不同畜禽粪便处理中鸡粪更显著增加土壤有机碳和土壤活性有机碳含量,增加CPMI,降低Kos,对改善黑土碳库质量有着积极的作用。     

不同比例玫瑰废弃物与小桐子油枯对高温堆肥过程中氮素变化的影响*

 以小桐子油枯为基本原料进行高温堆肥试验,研究了不同比例玫瑰废弃物与小桐子油枯(1∶1,1∶2,1∶5)混合堆肥体系中温度、总氮（TN）、水溶性NH+4-N,水溶性NO-3-N和游离氨基酸的动态变化规律。结果表明,纯小桐子油枯（对照)的NH+4-N, NO-3-N,游离氨基酸在堆肥进程中的浓度最高,以配比1∶5,12,1∶1的顺序浓度依次增加。适当加入玫瑰废弃物（1∶5）,能使TN损失最少,也能增加一定的NH+4-N,NO-3-N,游离氨基酸浓度。