不同热解温度生物质炭对羊粪堆肥过程氮素损失的减控效果

为探讨高温堆肥中氮素损失的有效控制技术，以2种不同热解温度制备的稻壳生物质炭为堆肥添加剂，与羊粪、食用菌渣混合，进行了43 d的堆肥试验。设置了3 个处理，羊粪与食用菌渣质量比9:1混合体作为预备物料，在预备物料上分别添加450、650 ℃热解的生物质炭（占预备物料质量百分比15%）为B1、B2处理，在预备物料上添加未热解的稻壳（与生物质炭等体积）为CK处理。监测了堆肥体的温度、NH3挥发、N2O排放、pH值等参数变化动态，分析了不同热解温度生物质炭在堆肥中的保氮效果。结果表明，B1、B2处理促进了堆肥初期的温度快速上升，堆肥体初次升温至55 ℃所需时间分别较CK 缩短了2、6 d，B2 处理的促升温、增温效应优于B1 处理；堆肥43 d 后，CK、B1 与B2处理的NH3挥发累积量分别为378.12、117.22、94.16 mg/kg，N2O排放累积量分别为13.9、26.3、23.6 mg/kg，氮素损失率分别为47.8%、34.1%，30.5%；B1、B2处理增加了堆肥体N2O排放，降低了堆肥体NH3挥发，整个堆肥过程中N2O排放累积量远小于NH3挥发累积量，添加生物质炭对堆肥过程氮素损失表现为正向的减控作用，B1、B2处理的氮素损失率分别较CK处理降低了28.6%、36.19%，B1、B2处理之间差异不显著（P＞0.05）。综合堆温快速上升、氮素损失控制等指标，B2处理对羊粪堆肥过程保氮效果优于B1处理；堆肥工程中应用生物质炭减控氮素损失及提高堆肥质量，优选热解温度650 ℃制备的生物质炭。     

添加生物质炭对羊粪堆肥腐殖化的影响

为探讨添加生物质炭条件下羊粪堆肥的腐殖化特征，采用静态堆制、高温好氧发酵的方法设置了3个处理，以羊粪与食用菌渣鲜质量比9∶1混合体作为初级物料，在初级物料上分别添加450、650℃热解的稻壳生物质炭（占初级物料干质量百分比15%，BC450、BC650）以及未炭化的稻壳（与生物质炭等体积，CK），进行43 d的堆肥试验，监测了堆肥体水溶性有机物、总有机碳、可提取腐植酸含量等，分析了堆肥体腐殖化率、胡富比等。结果表明，与CK处理相比，添加生物质炭促进了羊粪与食用菌渣混合堆肥体的无害化及腐熟，其中BC650处理对堆肥腐解的促进作用优于BC450处理，但两者间无显著差异（P>0.05）；堆肥过程中BC450、BC650处理较CK处理减少了水溶性有机物、可提取腐植酸、富里酸、胡敏酸含量，降低了堆肥腐殖化率、腐殖化指数，提高了总有机碳、胡敏素含量，提升了胡富比，堆肥43 d后，BC450、BC650处理的可提取腐植酸含量比CK处理分别降低了29.32%、42.37%，富里酸含量分别降低了38.05%、46.77%，胡敏酸含量分别降低了26.28%、40.83%，但BC450、BC650处理之间均无显著差异（P>0.05）。综合堆温、种子发芽指数、腐植酸及其组成等腐殖化特征来看，添加生物质炭促进了堆肥的腐解，虽没有提升腐植酸及其组分的绝对含量，但提高了腐植酸的稳定度，且450℃热解的稻壳生物质炭堆肥腐殖化程度优于650℃热解生物质炭。