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%.     

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。     

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。     

易腐厨余垃圾好氧高温堆肥制作技术

以易腐厨余垃圾和植物秸秆为原料,加入秸秆腐熟剂、商品有机肥、尿素等辅料,通过好氧高温发酵制作成有机肥,可为农村集中居住区厨余垃圾处理提供可复制的案例。本文从场地设施、材料准备、制作技术、后熟保肥等方面介绍了易腐厨余垃圾好氧高温堆肥制作技术,以期为美丽乡村建设提供借鉴。     

好氧堆肥技术研究

好氧堆肥是对农业废弃物资源化利用的一种有效方法,堆肥过程中产生的高温可以杀灭废弃物的致病菌,可使有机废弃物变得更加安全、稳定。本文首先简介了国内外堆肥产业的发展状况,然后对现有堆肥技术进行了综述,包括堆肥的特点、好氧堆肥原理、堆肥的影响因素、减少氮损失的措施、堆肥原料和堆肥微生物等方面。     

高温好氧发酵堆肥处理技术研究

结合好氧发酵的经验,阐述了目前好氧发酵堆肥技术的现状,同时对高温好氧堆肥工艺的工艺流程、技术原理和运行参数进行了总结和分析。经过好氧堆肥处理可使废物减量化、稳定化和无害化,并进一步进行资源利用。     

物理调理剂在猪粪堆肥中的除臭及保氮效果研究

为了降低猪粪堆肥过程中氮素的损失和臭味的产生量,采用室内模拟试验,研究了在猪粪堆肥过程中添加不同类型和不同剂量物理调理剂对堆肥除臭及保氮效果的影响.结果表明,处理5(72.98%鲜猪粪 20%稻草)和处理8(72.98%鲜猪粪 20%米糠)具有较好的除臭保氮效果.与对照(CK)相比,处理5和处理8均提前12 d消除臭味,NH3的累积挥发量分别低了49.76%和51.53%;H2S的累积挥发量分别低了24.46%和20.50%.处理5和处理8的总氮损失率分别为26.23%和24.60%,而对照(CK)的总氮损失率为33.34%,且堆肥过程中氮素的损失以氨气氮形式损失为主.     

堆肥过程中氮素损失的控制

概述了影响堆肥过程中氮素损失的因素,并总结了目前国内外关于堆肥氮素损失控制的方法,其中包括添加化学物质、调节堆料的C/N、加入微生物固氮、利用吸附性物质,以期为堆肥过程中有效地控制氮素损失提供理论基础和实践参考。     

炭基辅料对羊粪好氧堆肥中氮素损失的影响

养殖废弃物(羊粪)的堆肥化处置是现代"草-羊-田"农牧循环生产的重要环节,为探讨羊粪高温好氧堆肥中氮素损失的有效控制技术,研制了一种炭基辅料,与羊粪和稻草混合后进行了34 d的堆肥试验。试验设置2个处理:羊粪与稻草高温好氧堆肥(CK)、CK基础上添加质量比15%的炭基辅料(CA)。监测了堆肥体的温度、NH_3挥发速率、N_2O排放通量、各形态氮素含量等参数变化情况,分析了炭基辅料对羊粪堆肥过程中氮素转化及损失的影响。结果表明,与CK处理相比,添加炭基辅料促进了堆肥后第1～7 d堆肥温度快速上升,对堆肥后第8～34 d的堆温影响较小;堆肥34 d后,CK、CA处理的NH_3挥发累积量分别为368.38、175.63 mg·kg-1,N_2O排放累积量分别为50.38、88.94 mg·kg-1,CA处理的NH_3挥发累积量显著小于CK处理(P0.05),而2个处理之间的N_2O排放累积量差异性不显著(P0.05),羊粪堆肥过程中NH_3挥发是氮素损失的主要途径;CK、CA处理的氮素损失率分别为50.49%、32.63%,添加炭基辅料显著降低了羊粪堆肥体的氮素损失率(P0.05),炭基辅料应用于羊粪有机肥生产,氮素损失率可减少35.37%。     

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。     

畜禽粪便好氧堆肥研究进展

近年来,由于规模化、集约化畜禽养殖业的迅猛发展,及缺少安全有效的处置措施,畜禽粪便正逐渐成为新的环境污染源.为保护环境,促进农业和农村的持续发展,现代学者从生态学观点分析,认为畜禽粪便的最佳利用途径仍是作为有机肥还田.但传统畜禽粪便还田方式,如直接还田、就地发酵还田等,已不能适应现代农业发展要求,即产业化、商品化处置畜禽粪便.     

碳源调理剂对牛粪高温好氧堆肥发酵的影响

以牛粪为主要原料,以花生壳（T1）、玉米秸秆（T2）、玉米壳（T3）为添加剂,辅以禽畜粪便腐熟专用em菌剂,探讨不同碳源调理剂对牛粪高温好氧堆肥的影响,以期为固体废弃物的科学利用及解决废弃物带来的环境污染问题提供科学依据。结果表明：T1、T2、T3处理堆肥温度、铵态氮含量、pH、电导率值、种子发芽指数（GI）均符合堆肥腐熟要求。T2处理有机质含量（135.0 g/kg）、全氮含量（6.7 g/kg）、全磷含量（5.0 g/kg）、全钾含量（8.1 g/kg）显著（P＜0.05）高于T1处理（118.4 g/kg、5.2 g/kg、4.6 g/kg、6.5 g/kg、）和T3处理（122.2 g/kg、4.5 g/kg、4.4 g/kg、6.1 g/kg）。T3处理温度降至室温所需时间最短,为32 d,T2、T1处理分别为58 d、48 d。综合考虑堆肥进程、堆肥产品性状、碳源来源及成本,建议实际生产中用玉米壳作为牛粪高温好氧堆肥的碳源调理剂。     

不同微生物菌剂对棉秆高温好氧堆肥的影响

【目的】探讨不同微生物菌剂对棉杆高温好氧堆肥的影响.【方法】试验以棉杆为单一原料,添加3种不同类型的微生物菌剂,对棉杆采用高温好氧堆肥发酵,对发酵过程中的温度、含水率、pH、EC、全氮含量、堆体体积变化进行了研究.【结果】添加微生物菌剂堆肥的发酵时间、温度变化、全氮含量、体积变化、含水率等均优于对照(未加任何菌剂).其中以南京农业大学资源与环境学院提供的生物菌剂(菌剂Ⅱ)效果最佳;堆体升温快,堆肥1 d进入高温期,第7天温度升到60℃,高温期达43 d;堆肥结束时,堆料pH 6.72,EC值变化平稳;全氮含量上升幅度最大,达到堆肥质量安全指标;体积折损量最小;棉秆高温发酵中由于水分蒸发量大,需要定时补水,在整个堆体发酵过程中,水分均呈下降趋势,并最终稳定在20%左右.【结论】菌剂Ⅱ能更好的适用于棉杆高温好氧堆肥.     

不同镁/磷盐添加剂对蓝藻堆肥的氮素损失控制效果

为探究蓝藻好氧堆肥过程中较佳的氮素损失控制措施,以蓝藻为主要原料,菌渣、稻壳为调理剂,4种不同组合的镁盐和磷盐[Mg（OH）₂+H₃PO₄（MP）、Mg（OH）₂+KH₂PO₄（MKP）、MgSO₄+H₃PO₄（MSP）、MgSO₄+KH₂PO₄（MSKP）]为添加剂进行好氧堆肥试验,对不同处理下的氮素损失控制效果进行研究。结果表明：MP、MKP、MSP和MSKP处理组的NH₃排放量相较于空白对照组分别降低了48.98%、45.95%、76.91%和38.65%; TN含量相较于初始值分别增加了66.31%、54.42%、30.15%和46.50%;氮素固定率分别为44.26%、41.36%、71.09%和33.54%。X射线衍射（XRD）分析结果证实不同处理组堆肥产品中均有鸟粪石（MgNH₄PO₄·6H₂O）的存在。堆肥42 d后,除MSP处理组外,各组均已达到腐熟状态,且符合NY 525—2012标准。综合来看,MKP处理的氮素固定率略低于MP处理,但具有更高的微囊藻毒素降解率与总养分含量,是蓝藻堆肥工程化应用中理想的保氮方式。     

两种钙化合物在猪粪-稻草堆肥中除臭及保氮效果研究

为了降低猪粪堆肥过程中氮素的损失和臭味的产生量,采用室内模拟试验,研究了猪粪-稻草堆肥过程中添加不同剂量过磷酸钙或氯化钙对堆肥除臭和保氮效果的影响.结果表明适量的过磷酸钙、氯化钙等化学调理剂有利于除臭保氮,而添加10%氯化钙处理5和添加15%氯化钙处理6的除臭保氮效果明显高于其他处理.与对照(CK)相比,处理5和处理6均提前3 d消除臭味,NH3的累积挥发量分别低了62.42%和65.45%,氮素损失率分别降低了51.57%和50.44%,且在整个堆肥过程中处理5和处理6几乎没有产生H2S.氮素的损失以NH3-N形式损失为主.     

高温堆肥过程中除臭保氮技术研究进展

在畜禽粪便等有机固体废物高温堆肥化过程中,臭味排放及氮素损失已经越来越受到国内外学者的关注。阐述了堆肥化过程中氮素挥发特点及损失途径,介绍了国内外堆肥保氮除臭的三类方法：（1）堆肥过程中采取适宜的工艺条件;（2）堆肥原料中使用不同的添加剂;（3）综合处理。还对硫酸亚铁、沸石和普钙等在堆肥过程中的应用进行了综述。     

城市污泥好氧堆肥研究进展

好氧堆肥与其他常见污泥处理方式相比具有有机物降解快、彻底、无害化程度高、堆肥产品肥效好等优点。根据国内外污泥好氧堆肥研究现状,从C/N、温度、含水率、pH等方面,介绍了好氧堆肥过程的控制要点,总结了污泥好氧堆肥适宜的技术条件;分析了微生物菌剂在好氧堆肥中的重要作用。最后指出堆肥产品需依靠技术进步和完善相关行业标准来开拓市场。     

不同微生物菌剂对鸡粪好氧堆肥的影响

以鸡粪和蘑菇渣为原料,用堆肥反应器进行高温好氧堆肥,在堆肥中分别添加北方和南方两种微生物菌剂,研究其对堆肥效果的影响。结果表明:添加两种不同微生物菌剂均可延长堆肥高温期,高温期(≥50℃)比对照(CK)处理延长2~3d,尤其是添加南方菌剂使高温期持续时间最长。添加微生物菌剂可加速有机质的利用。在整个堆肥过程,添加菌剂的两处理pH均低于CK处理,在一定程度上控制了高温阶段pH的升高。添加不同微生物菌剂对堆肥成品的全氮、全磷、全钾、有机质和C/N均无显著影响,但可增加堆肥成品铵态氮和硝态氮含量。总体上,添加南方菌剂的效果好于北方菌剂。     

污泥堆肥过程中氮素损失及控制方法

堆肥化能够将城市污泥的有机质分解转化为稳定的类腐殖质,是促进城市污泥综合利用的重要方法之一。但是,污泥堆肥在高温及偏碱环境下氮素损失量较大。基于此,介绍堆肥过程中的氮素损失途径,分析含水率、碳氮比、温度及p H值等影响氮素损失的主要因素,并基于工艺参数、碳源及固氮剂等提出氮素损失的控制方法。     

畜禽粪便好氧堆肥处理技术探讨

随着我国农业生产水平的不断提升,畜牧业中所产生的畜禽粪便越来越多,畜禽粪便处理也越来越难。当前,许多养殖场有大量废弃的畜禽粪便未被妥善处理,已经成为农业及土壤的污染源之一。分析了我国畜禽粪便的利用现状以及处理技术,并对高温好养堆肥技术进行了改进分析。