生活垃圾接种微生物堆肥对腐殖组分的影响

利用外源微生物(美商复合菌,MS;东农发酵菌,DN)进行城市生活垃圾堆肥。在堆肥过程中,系统地分析了腐殖酸组分的动态变化。结果表明,在生活垃圾堆肥过程中,腐殖质、胡敏酸含量在堆肥前期呈明显的降低趋势,但至堆肥腐熟期,又逐渐升高。堆肥结束后,外源微生物处理胡敏酸的含量明显高于不接种外源微生物处理。富里酸的含量在整个堆肥周期内呈较为明显的下降趋势,外源微生物处理富里酸的含量在堆肥的不同时期均低于不接种外源微生物处理。在城市生活垃圾堆肥过程中,腐殖化指数(HI)、胡敏酸的百分含量(HP)在堆肥周期内则呈明显的上升趋势,表明在堆肥过程中腐殖酸的腐殖化程度增加。在堆肥后期,外源微生物处理HI,HP值明显高于不接种外源微生物处理,其中DN处理效果强于MS复合菌处理。     

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.     

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。     

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.     

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.     

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。     

秦岭北坡垂直带谱土壤腐殖质特性研究

土壤剖面分析得出，秦岭北坡土壤腐殖质丰富，胡敏素和腐殖酸含量相当，富里酸＞胡敏酸。除耕地外，腐殖酸均以活性部分为主，其中胡敏酸的游离度很低，富里酸的则较高。随海拔升高，土壤腐殖质含量增加，胡敏素的比例下降，腐殖酸特别是活性部分明显提高；同一剖面自上而下游离腐殖酸逐渐增多。下层与上层、结合态与游离态、耕地和针叶林与灌丛草甸相比，腐殖酸的芳化度增高     

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。     

秦岭北坡垂直带谱土壤腐殖质特性研究

土壤剖面分析得出，秦岭北坡土壤腐殖质丰富，胡敏素和腐殖酸含量相当，富里酸＞胡敏酸。除耕地外，腐殖酸均以活性部分为主，其中胡敏酸的游离度很低，富旦酸的则较高。随海拔升高，土壤腐殖质含量增加，胡敏素比例下降，腐殖酸特别是活性部分明显提高；同一剖面自上而下游离腐殖酸逐渐增多。下层与上层、结合态与游离态、耕地和针叶林与灌丛草甸相比，腐殖酸的芳化度增高。     

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。     

芽孢杆菌固体菌剂对园林绿化废弃物堆肥的影响

【目的】研究2种自主研发的芽孢杆菌固体菌剂 B01、B02及其复合菌剂 (SB012)在园林绿化废弃物堆肥上的应用效果,为推广固体菌剂在园林绿化废弃物堆肥中的应用提供参考。【方法】以北京香山公园人工修剪或自然凋落的残体作为堆肥原材料,设置不添加菌剂的空白处理 (CK)以及添加芽孢杆菌固体菌剂B01、B02、SB012和市面上公认较优液体菌剂EM 共5个处理,其中固体复合菌剂SB012是将B01与B02按照质量比3∶1混合而成,加入菌剂后每日12:00测定1次堆体温度;每7 d采集1次样品,测定不同处理堆肥的pH、电导率(EC)、白菜种子发芽指数 (GI)和木质素、纤维素含量及其相对降解率以及腐殖酸、胡敏酸、富里酸含量与胡富比,分析B01、B02、SB012对堆肥进程的影响。【结果】随着发酵时间延长,不同处理的堆肥温度总体呈先上升后下降趋势。与CK处理相比,添加B01、B02、SB012和EM菌剂均能促进园林绿化废弃物堆体提前进入高温期,其中B01处理堆肥温度峰值最高,可达72.1 ℃;SB012处理次之,为70.2 ℃,均高于EM、CK处理。随着发酵时间延长,不同处理堆肥的pH总体呈升高趋势,EC呈先升高后降低趋势,直至堆肥结束(42 d)时,不同处理的pH均高于8.0,EC为0.76~1.04 mS/cm,均达到了国家对绿化植物废弃物的堆肥产品要求。随着发酵时间延长,不同处理白菜种子发芽指数(GI)总体呈先升高后降低趋势,其中堆肥结束时3种固体菌剂的GI依次为SB012>B01>B02,均高于EM和CK处理,且均满足对植物无毒害的标准 (GI≥85%)。5个处理中,SB012处理的木质素和纤维素相对降解率均最高,分别达到56.85%和79.84%,且显著高于EM和CK处理。【结论】SB012菌剂对园林绿化废弃物堆肥中纤维素、木质素的降解具有最好的促进效果,其堆肥产品具有品质好、安全性高等优点,可在园林绿化废弃物堆肥中推广应用。     

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.     

杨树皮堆腐过程中碳和氮及腐殖酸的变化特征

为研究杨树皮堆腐过程中碳、氮及腐殖酸的动态变化特征,进行了杨树皮粒径大小及微生物菌剂添加水平对堆腐进程的影响试验。结果表明,总有机碳(TOC)呈下降趋势,全氮(TN)相对含量呈升高趋势;各处理的氨氮(NH4+-N)含量均在7 d内达到最大值,后期降至0.04%水平以下;各处理的最终氨氮与硝氮比(NH4+-N/NO3--N)均降到较低水平,但仍高于0.16;杨树皮堆腐过程中,胡敏酸(HA)变化规律不明显,富里酸(FA)呈降低趋势,各处理最终聚合指数(HA/FA)均大于1.4。综合各指标分析结果,粗粒径杨树皮的腐熟效果优于细粒径杨树皮处理,而微生物菌剂添加量对杨树皮腐熟进程影响不显著。     

杨树皮堆腐过程中碳、氮及腐殖酸的变化特征

试验研究了杨树皮堆腐过程中碳、氮及腐殖酸的动态变化特征,并探讨了杨树皮粒径大小及微生物菌剂添加水平对堆腐进程的影响。结果表明：总有机碳(TOC)呈下降趋势,全氮(TN)相对含量呈升高趋势;各处理的氨氮(NH4+-N)含量均在一周内达到最大值,后期降至0.04%水平以下;各处理的最终氨氮与硝氮比(NH4+-N/NO3--N)均降到较低水平,但仍高于0.16水平;杨树皮堆腐过程中,胡敏酸(HA)变化规律不明显,富里酸(FA)呈降低趋势,各处理最终聚合指数(HA/FA)均大于1.4。综合各指标分析结果,粗粒径杨树皮的腐熟效果优于细粒径杨树皮处理,而微生物菌剂添加量对杨树皮腐熟进程影响不显著。     

化肥作为补充N源对堆肥碳素转化和污染物去除的影响

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,对添加尿素和不添加尿素的高温堆肥在碳素物质转化和腐殖质组成及污染物去除方面进行了研究。结果表明,堆肥时添加尿素和不添加尿素对有机质降低和C/N比下降影响不大,但初始C/N比愈低,腐熟时有机质和C/N比下降的幅度愈大。添加尿素和不添加尿素堆肥均有利于腐殖质的形成,随着堆制时间的延长,腐植酸占有机质的百分率、胡敏酸的含量和胡敏酸/富里酸之比等均呈增加趋势。而富里酸含量则相反,胡敏酸/富里酸之比值由堆肥初期的1.0左右,增至腐熟时的2～5之间。堆肥时添加尿素的堆肥和不添加尿素的堆肥均有杀灭致病菌的同样功效。添加尿素和不添加尿素对堆腐前后六六六和DDT含量的影响不明显,各处理堆腐前后六六六和DDT含量均呈下降趋势,下降幅度均在60%以上,最高可达89.6%。     

腐熟堆肥回流对中药渣好氧堆肥进程及堆肥品质的影响

为明确腐熟堆肥回用对中药渣好氧堆肥腐熟效率及堆肥产品品质的影响,探讨堆肥过程中养分转化规律及腐殖质形态、组分、品质的动态变化,在工厂化条件下比较了中药渣自然堆肥与添加腐熟中药渣堆肥(质量分数10%)堆肥过程中碳氮磷硫和腐植酸类物质的动态变化特征。结果表明,添加腐熟堆肥比自然堆肥提前20 d进入高温期,且高温期平均温度高于自然堆肥5℃左右。较之自然堆肥,添加腐熟堆肥可以强化有机物降解,堆肥产品的总碳含量与C/N显著下降(P0.05),而全氮、全磷、全钾和全硫分别增加17.5%、17.8%、14.7%和9.4%;两个处理堆肥前后总腐植酸、游离腐植酸和水溶性腐植酸含量变化不大,但添加腐熟堆肥处理可提高腐植酸的活性,增加游离腐植酸(7.8%)及水溶性腐植酸含量(30.1%);堆肥过程胡敏酸组分不断增加,富里酸组分逐渐降低,添加腐熟堆肥处理可强化堆肥腐殖化进程,增加胡敏酸组分(15.2%),胡富比显著升高,堆肥产品的分子量、缩合度及芳构化程度提高。研究表明,腐熟堆肥回流能够显著促进中药渣堆肥腐熟效率,提高堆肥产品品质。     

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。     

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。     

不同城乡有机垃圾堆肥碳磷特征分析

【目的】为我国城乡有机垃圾的养分资源循环利用及其堆肥合理施用提供依据。【方法】选取餐厨垃圾(FW)、园林废弃物(GW)、鸡粪(ChM)和牛粪(CaM)为主要原料的4种堆肥，采用Hedley连续浸提磷分级、红外光谱分析和热重分析等方法，系统分析不同有机垃圾堆肥的碳磷特征。【结果】4种堆肥的磷素含量和组成，有机碳含量、组成和结构均存在明显差异。粪肥堆肥全磷和活性态磷的含量明显高于植物源有机垃圾堆肥(FW和GW),其中ChM堆肥水提取磷(H₂O-P)含量最高，CaM堆肥NaHCO₃提取磷(NaHCO₃-P)含量最高。FW堆肥总有机碳高、但腐殖化系数低(胡敏酸碳/富里酸碳=0.09),水溶性有机碳、小分子有机酸和氨基酸等活性碳含量最高，芳构化程度较低、含有更多的羧酸和多糖结构，热稳定性最差。GW堆肥易氧化有机碳和腐殖酸碳含量最高，芳构化程度和热稳定性高。粪肥堆肥的腐殖酸碳含量低、水溶性碳含量较高，ChM堆肥游离氨基酸含量最高且有机酸种类丰富，CaM堆肥含有一定量的氨基酸和草酸，两种堆肥芳构化程度和热稳定性相近，且居于FW和GW之...