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。     

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...     

不同干污泥返料量对污泥堆肥氮素损失的影响

采用条垛式堆肥法,对污泥堆肥温度及氮素各项指标进行了测定.结果表明,堆体中添加不同量成品腐熟干污泥能够使堆体快速升温并在高温期维持较长时间,所有添加干污泥的处理均能达到<粪便无害化卫生标准(GB 7959-1987)>要求.添加30%～40%干污泥的处理能够很好地控制氮素以铵态氮形式累积和损失,并且硝态氮损失也较少,堆肥结束后全氮损失量分别为12.26%和9.86%.经过50 d的污泥堆肥化处理,物料由原来的深黑色变为灰黑色腐殖质状,疏松,臭味消失,基本达到腐熟.     

生物质炭对猪粪堆肥过程中氮素转化及温室气体排放的影响

为了解不同比例生物质炭的添加对猪粪和稻草堆肥过程中氮素损失及温室气体排放的影响,监测了堆置过程中铵态氮、硝态氮、氨挥发及温室气体的变化。试验设猪粪秸秆对照(B0)以及猪粪秸秆中添加5%(B1)、10%(B2)、15%(B3)生物质炭共4个处理。结果表明:添加生物质炭能够提高堆体温度,缩短堆肥周期,B3处理的堆体比B0处理提前3 d进入高温期;高温期B0、B1、B2、B3各处理堆体中NH+4含量分别比初始值增加6.6%、41.8%、51.9%、48.6%。与B0相比,添加生物质炭能够显著增加高温期堆体NH+4含量,减少高温期NH+4向NH3的转化,显著降低堆肥过程中的氨挥发,其中B1、B2、B3氨挥发累计量比B0分别减少23.1%、68.6%、78.4%;B2处理与B0相比能够显著减少CO_2排放总量,而B1、B3处理效果不显著,但能够显著减少堆肥过程中CH4的排放;与B0相比,添加生物质炭处理CH4排放总量降低16.3%~23.5%,且可显著降低堆肥过程中N_2O的排放,其中B2、B3的N2O排放总量比B0减少70.7%。     

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。     

生物炭对放牧绒山羊羊粪堆肥腐熟度及臭气排放的影响

为研究添加生物炭对放牧绒山羊羊粪堆肥腐熟过程的影响,以羊粪和玉米秸秆为堆肥原料,生物炭为添加剂,进行好氧堆肥试验,对照组（CK）不作处理,处理组1、2、3（T1、T2、T3）分别添加堆体干重的5%、10%和15%生物炭,分析生物炭对堆肥基本理化性质、腐熟度、臭气和木质纤维素组成的影响。结果表明：1）添加生物炭可以显著提高堆肥最高温（64.8 ℃）和延长高温期持续时间,并提高堆肥结束时的pH（P<0.01）,降低电导率。2）堆肥结束时CK、T1、T2和T3的总氮含量分别为19.69、19.92、21.30和20.30 g/kg,种子发芽指数分别为149%、154%、189%和186%。与CK相比,T2和T3显著提高堆肥结束时总氮含量（P<0.05）,降低堆肥氮素损失33.53%和23.71%,并显著提高堆肥种子发芽指数27%和 25%（P<0.05）。3）与CK相比,T1、T2和T3可分别减少NH₃累积排放量25.25%、40.50%和28.89%,减少H₂S 累积排放量26.33%、29.50%和30.09%。4）堆肥结束时4个组的纤维素、半纤维素和木质素降解率分别为48.76%~56.29%、37.60%~48.13%和6.65%~14.20%。处理组纤维素降解率（T1（52.90%）、T2（53.81%）和T3（56.29%））均高于CK（48.76%）（P<0.05）,提高8.48%~15.44%;T2（48.13%）和T3（47.8%）的半纤维素降解率显著高于CK（38.43%）（P<0.05）,分别提高24.37%和25.22%;T2的木质素降解率（14.2%）显著高于T1（11.20%）和T3（10.37%）（P<0.05）,又极显著高于CK（6.65%）（P<0.01）,处理组木质素降解率较CK提高56.08%~113.04%。综上,在本研究条件下,在羊粪堆肥中添加生物炭可有效减少放牧条件下羊粪堆肥中氮素损失和臭气排放,促进木质纤维素降解,提高堆肥种子发芽指数和腐熟度,提升堆肥产品品质,因此推荐生物炭添加量为干重10%。     

生物质炭对城市污泥堆肥过程中氮素转化的影响

为揭示生物质炭在城市污泥堆肥发酵中的应用潜力,提高城市污泥的堆肥效率和堆肥品质,以城市污泥和稻壳为堆肥原料,分别添加0,3%、5%、10%的生物质炭,采用高温好氧堆肥工艺,通过测定堆肥过程中温度、pH及硝态氮、铵态氮及总氮含量等的变化,研究了添加不同比例生物质炭对城市污泥好氧堆肥过程中氮素转化的影响。结果表明:生物质炭的添加可提高堆肥过程中氮的利用率,促进堆肥进程。各处理的堆体发酵中温度达50℃以上时间均保持了7d以上,都达到国家堆肥的无害化标准;添加生物质炭可使城市污泥的好氧发酵期提前;随着堆肥过程的进行,各处理中总氮含量均呈下降趋势,pH呈先上升后下降而后趋势于平稳上的趋势,硝态氮呈先上升后趋势于平缓的趋势,铵态氮和温度都呈先上升后下降趋势,各处理间存在差异,但趋势相同。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,整个堆肥过程表现较好。     

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。     

添加氧化镁与磷酸对厨余堆肥氮素转化与氮素损失的影响

[目的]探讨氧化镁与磷酸的加入对厨余堆肥氮素转化与氮素损失的影响。[方法]堆肥化试验采用静态好氧工艺,设C0、C1、C23个处理,对应添加氧化镁的量为01、3、mol/kg,同时加入与氧化镁等摩尔数量的磷酸。[结果]堆肥过程中,堆肥C0、C1、C2的厨余氨氮总释放率分别为5.77、0.92和0.01 g/kg。堆制后,与初始值相比,C0堆体全氮含量降低23.2%,C1、C2堆体全氮含量分别提高14.2%、33.0%。堆肥C0、C1、C2的氮损失率分别为48.9%1、8.9%和16.5%,氨氮挥发占氮损失的比例分别为36.8%、15.8%和0.2%。[结论]从堆肥的经济性与实用性来看,厨余堆肥的氧化镁和磷酸添加量以1mol/kg为宜。     

接种发酵菌剂和添加不同调理剂对猪粪发酵堆肥氮素变化的影响

研究接种发酵菌剂和添加不同调理剂对猪粪发酵堆肥氮素变化的影响.结果表明,在堆肥过程中,接种发酵菌剂可明显提高发酵起始温度,加速堆肥发酵腐熟进程,添加不同调理剂可以不同程度地减轻氮素损失与堆肥恶臭,茶叶渣和香菇渣发酵后保氮效果与对照相比有极显著的差异,其中茶叶渣保氮除臭效果最好,氮素比发酵前增加23.61%, 香菇渣次之,中药渣、木屑再次之,砻糠、干猪粪效果最差;添加不同调理剂堆肥发酵后,物料硝态氮含量均有不同程度的减少,铵态氮含量有增有减,不同处理变化幅度差异较大.     

鸡粪与不同秸秆高温堆肥中氮素的变化特征

以鸡粪与小麦秸杆和玉米秸杆为堆肥原料,在自制的强制通风静态垛堆肥反应器中进行堆肥试验,研究堆肥制作过程中各种氮素形态的变化及迁移特征。结果显示,堆制中堆温变化分为高温期、降温期、稳定期3个阶段;含水量的减少量较低;两处理铵态氮含量在高温期增加,在降温期降低,整个堆制期间分别减少了69.9%和57.0%;硝态氮含量在高温期分别降低了0.236和0.254g/kg,降温期和稳定期增加,堆制结束时较初始分别增加了1.52和3.04倍;有机氮在高温期和降温期增加,在降温后期和稳定期降低,堆制期间分别减少了1.4%和20.7%;堆制结束时总氮分别减少了7.7%和22.2%,渗沥液中硝态氮和有机氮的浓度较高。堆制期间有机碳分别降解了37.9%和37.3%;pH值在高温期分别达9.16和9.37,堆制结束时分别为8.05和8.27。综合分析表明,氮素的损失主要是降温期氨的挥发和稳定期硝态氮与水溶性有机氮的淋失。     

耐高温纤维素降解菌对高温处理的动物尸体堆肥过程中氮素损失的影响

为探究纤维素降解菌在堆肥腐熟中的应用效果,试验将高温处理后的畜禽尸体与秸秆混匀后,分为不添加菌剂的对照组和添加1%的耐高温纤维菌（Parageobacillus thermoglucosidasius）的菌剂组,采用好氧静态通风的方式堆肥28 d,测定堆肥过程中的理化参数（温度、pH、含水率、铵态氮、硝态氮、亚硝态氮、总碳和总氮）和氮素转化功能基因拷贝数的变化等氮素损失相关的指标。结果显示,菌剂组的铵态氮含量和亚硝态氮含量均显著高于对照组,但最终总氮含量菌剂组低于对照组。堆肥前期对照组的nirK拷贝数显著高于菌剂组,且与NH4+含量显著正相关;菌剂组的nirS拷贝数极显著高于对照组,且与NO3-含量极显著正相关。堆肥中期,对照组的narG拷贝数极显著高于菌剂组,且与NH4+含量相关性接近显著水平（P=0.064）;堆肥后期,对照组的nosZ拷贝数极显著高于菌剂组。以上结果表明,耐高温纤维素降解菌主要通过氨氧化作用和反硝化作用在堆肥的前期来改变堆体的氮素循环,但也会促进反硝化作用导致氮素损失的增加。     

小麦秸秆添加量对羊粪高温堆肥腐熟进程的影响

通过研究小麦秸秆添加量对羊粪高温堆肥腐熟进程的影响,寻求羊粪高温堆肥时与秸秆的最佳配比,旨在为羊粪快速资源化利用提供科学依据。结果表明:羊粪高温堆肥时添加小麦秸秆可以缩短进入高温发酵期的时间,减少氮素损失,加快C/N降低速率,减少有害物质产生;羊粪和小麦秸秆质量分数9∶2处理在堆肥结束时,有机质和速效氮含量较堆肥初期下降幅度最小,分别为33.67%和14.10%,全氮、全磷、全钾、速效磷和速效钾含量较堆肥初期提高幅度最大,分别为13.84%、8.40%、24.82%、31.34%和5.47%。若以种子发芽指数80%作为堆肥腐熟的评价指标,羊粪和小麦秸秆按质量9∶2堆肥的腐熟速度比纯羊粪提高了1倍,28d即可腐熟。在实际应用中,羊粪与小麦秸秆按质量9∶2进行堆肥较为适宜。     

碳氮比对牛粪好氧堆肥过程的影响

文章利用牛粪和玉米秸秆进行堆肥试验,研究碳氮比(C/N)对堆肥过程中温度、水分、pH、粪大肠菌值、蛔虫卵死亡率、GI值和堆制周期的影响。结果表明,C/N比的适当降低并不影响牛粪和玉米秸秆的堆肥,而且C/N比的下降(由27:1降到24:1),可使牛粪的处理量增加近一倍。但C/N比过低,堆料中牛粪所占比例增大,会使堆料的容重增大而不利于堆体的通风,导致堆体温度过高且高温持续时间过长,造成有机质的过度分解,从而影响堆肥的质量。     

添加砻糠对猪粪堆肥发酵层温度及氮素变化的影响

研究砻糠不同添加量对猪粪堆肥发酵温层、含水率及氮素变化的影响。试验表明,在堆肥过程中,添加砻糠并接种发酵菌剂可明显提高发酵起始温度,加快堆肥发酵进程,可以不同程度地减轻氮素损失与堆肥恶臭,并以20％砻糠添加量为宜。经堆肥发酵,物料硝态氮含量均减少,铵态氮含量则有增有减,但不同处理变化幅度差异较大。     

禽粪便好氧堆肥过程中霉菌的变化趋势

跟踪鸡粪好氧堆肥发酵过程,温度每升高5℃取样分离霉菌,共获得优势霉菌87株,其中,25℃32株、30℃22株、35℃16株、40℃5株、45℃6株、50℃5株、55℃以上0株。结果表明,该好氧堆肥发酵过程中随着堆肥温度的不断升高霉菌的种类不断减少;霉菌总数呈现先增加而后减少的趋势。     

添加蒙脱石对猪粪好氧堆肥腐熟度和重金属钝化的影响

为进一步提升猪粪堆肥品质,以猪粪和秸秆为原料,以蒙脱石为调理剂进行强制通风好氧堆肥,分析堆肥过程中温度、pH、含水率、电导率、种子发芽指数和重金属形态的变化,研究添加蒙脱石对猪粪堆肥腐熟度和重金属钝化效果的影响。结果表明,添加蒙脱石可提高猪粪好氧堆肥温度,延长高温期,有效促进堆肥腐熟,提升堆肥品质。当蒙脱石添加量为猪类干质量的5%时,堆肥的种子发芽指数可达92%,堆肥效果最好。添加适量蒙脱石可提高堆肥的重金属钝化效果。当蒙脱石添加量为猪类干质量的5%时,对可交换态Cu和Zn的钝化效果最佳,分别达到23.7%和17.2%。