干污泥和堆肥污泥施用于红壤中N素的释放特性

在红壤自然状况下,模拟了施肥沟,对红壤不同污泥施肥处理的N素释放特性进行了研究。试验结果表明,干污泥配比在10%~20%时,碱解氮、铵态氮和硝态氮累计释放量分别为:25.71%~33.48%,9.57%~14.85%和4.08%~7.65%。堆肥污泥配比在20%~33%时,其累计释放量分别为13.55%~15.65%,2.03%~4.23%和3.11%~5.37%。干污泥处理的释放量大于堆肥污泥处理的释放量,释放过程变化较堆肥污泥剧烈,铵态氮和硝态氮均有明显峰值,铵态氮最大含量532.98±10 mg/kg,释放量最大达10.95%;硝态氮含量最大为149.2±14 mg/kg,释放量最大时为3.32%。无论是从氮的肥效角度,还是氮释放的环境风险角度考虑,污泥堆肥处理后施肥方式均优于干污泥处理施肥方式。     

不同促腐菌剂对有机废弃物堆肥效果的研究

为了促进当地农业有机废弃物资源的循环利用,以牛粪、鸡粪、食用菌渣为堆肥原料并协调碳氮比为30∶1,添加不同的微生物菌剂进行堆肥,研究堆肥过程中的温度、pH值、全氮、铵态氮、硝态氮和发芽指数的变化趋势,比较不同菌剂处理在堆肥前后养分含量的差异。结果表明,枯草芽孢菌剂和EM菌剂处理堆肥初期升温快,发酵基和速腐剂处理堆肥初期升温相对缓慢;枯草芽孢菌剂处理高温阶段温度基本上维持在70℃上下,堆肥前后氮素损失率最大为33.18%,发芽指数最低,而EM菌剂处理的高温阶段温度维持在55~68℃,氮素损失率最小为10.73%,发芽指数在堆肥21 d为51.55%,达到了基本腐熟,堆肥35 d为84.27%,达到了完全腐熟,堆肥腐熟快于其他处理。因此,在利用牛粪等有机废弃物进行高温好氧堆肥过程中,需要选择具有多种微生物能够相互协调作用并适应高温堆肥的菌剂,并且菌剂用量适宜,以达到减少氮素损失,提高堆肥的效果。     

不同微生物菌剂对鸡粪高温堆腐的影响

以鸡粪和玉米秸秆为原料,采用好氧堆肥的方式,研究添加三种不同微生物菌剂对鸡粪高温腐熟效果的影响,探索有益微生物菌剂在畜禽废弃物高温堆肥中的作用。分析了堆肥不同时期各处理的堆温、pH值、种子发芽指数、水溶性铵态氮、水溶性有机氮、全氮、有机碳的变化。结果表明,在添加玉米秸秆调节物料碳氮比(25/1)的情况下,添加本研究中所采用的微生物菌剂可以迅速降低物料对种子发芽指数的影响,使发芽指数在21 d内达到80%以上,较对照提高45.52%;对水溶性铵态氮的转化和水溶性有机氮的形成都有明显的促进作用,腐熟堆肥的氮素保持提高25.46%;明显提高堆肥初期发酵温度,使堆体在第2 d达到高温阶段,并持续7 d以上,最高温度比对照高4.8℃,满足堆肥无害化卫生要求,大大缩短堆腐周期。综合多项指标分析,接种菌剂M2对促进有机碳的分解、有机氮的形成和提高腐熟效率更为有利。     

污泥秸秆堆肥施用量对苋菜生长和重金属积累的影响

采用盆栽方式,设置污泥堆肥施用比例为0%、33%、50%、66%、100%(体积比)的5个处理,研究污泥秸秆堆肥产物施用量对苋菜生长状况及重金属积累的影响。结果表明:堆肥产物对苋菜种子发芽没有显著影响;堆肥施用提高了土壤全氮、全磷和有机质含量,从而使苋菜株高、冠幅、鲜重增加;有机肥施用量的增加导致苋菜Hg、Cd含量升高,Cr含量降低,但各处理的苋菜Hg含量均未超标。在堆肥产物的农用实践中,应充分了解土壤重金属背景值,要降低重金属在作物体中的积累,污泥堆肥施用量不宜超过50%;还需根据基质重金属含量选择适宜的品种,减少植物对重金属的吸收富集。     

木质纤维降解复合菌剂促进堆肥腐熟研究

利用工厂化高温好氧堆肥方式,探究了具有高效降解木质纤维能力的微生物复合菌剂分别对纯秸秆和秸秆畜禽粪污混合物堆肥效率的影响。以纯秸秆和猪粪秸秆混合物为原料,设置空白对照、单菌处理和复合菌处理,评估堆肥过程中不同堆体温度、含水量、pH、有机质含量、发芽指数和养分等理化指标的变化对堆体腐熟效率的影响。结果表明,无论何种堆肥原料,相比空白和单菌处理,复合菌处理堆体均升温速率最快,高温期温度最高,后熟期降温最快。堆肥过程中,各处理p H无显著差异,变化趋势基本一致;各处理发芽指数(GI)不断提高,纯秸秆和秸秆粪污混合物为原料的接复合菌处理均在第25天高于接单菌处理,至堆肥结束时,接复合菌处理的发芽指数分别为93.45%和98.67%;随堆肥的进行,各处理有机质含量均处于下降趋势,至堆肥结束时,所有处理的有机质含量均高于450 g/kg;各处理的全氮、全磷、全钾含量在堆肥结束时比堆肥初始均有所增加,至堆肥结束时,以纯秸秆和秸秆粪污混合物为原料的接复合菌处理的总氮和总磷含量均显著高于其他处理。综上,相比于不添加外源菌和添加单一菌株,高效木质纤维降解复合菌剂的添加,能够有效促进堆肥的腐熟,提高堆肥效率...     

侵蚀条件下生物结皮对坡面土壤碳氮的影响

 为了探讨侵蚀条件下生物结皮对坡面土壤碳氮的影响,通过野外小区对比试验与室内分析相结合,研究有、无生物结皮坡面土壤有机质、全氮、硝态氮和铵态氮的分布特征。结果表明：生物结皮对坡面土壤碳氮积累具有重要意义,同一坡位下,土壤有机质、全氮和硝态氮含量在0～20cm剖面上均明显表现为生物结皮大于无结皮。总体来看,生物结皮对土壤碳氮的影响主要集中在0～10cm土层,与无结皮相比,土壤有机质、全氮、硝态氮和铵态氮平均储量分别增加了44.7%、18.2%、39.2%和4.33%。生物结皮能显著增加0～2和2～5cm土壤硝态氮含量（P<0.05）,这除了生物结皮对土壤养分的保蓄效应外,还可能与生物结皮向土壤释放硝态氮有关。由于铵态氮流失特征不同于硝态氮,加之生物结皮可能会利用或释放铵态氮,使生物结皮对其影响表现出无明显规律性。相关分析表明,土壤有机质与全氮、硝态氮和铵态氮均达到了极显著或显著的正相关关系（P<0.01或P<0.05）。综上所述,侵蚀环境下生物结皮发挥着重要的固土蓄肥功能,这对研究区退化生态系统的恢复和重建具有积极的意义。     

亚临界水解法处理城市污泥及其栽培试验

城市生活污泥富含有机质,是一类重要资源。长期以来,由于缺乏高效处理加工技术手段,大量城市污泥被焚烧、填埋,既浪费了资源,又污染环境。本文采集了北京市和天津市污水处理厂的代表性污泥样品,并采用亚临界水解技术进行了处理。研究结果表明,亚临界水解法较好地解决了城市污泥胶粘难以干燥和恶臭问题,保存了污泥中的有机质,同时消除了污泥中的病原,降低了重金属汞含量,是一项处理城市污泥的理想方法;城市污泥水解产物有机物含量高达80%,重金属含量远低于国家限制性标准,未检出有机污染物,蛔虫卵死亡率100%,未检出粪大肠菌群,是生产有机肥料、生物有机肥和农用微生物菌剂的理想原料;栽培试验表明,城市污泥热解产物配施半量化肥比单施全量化肥,可以节省化肥,提高小白菜品质,提高土壤肥力。     

微生物菌剂对麦草、鸡粪高温堆肥进程及质量的影响

通过鸡粪与麦草静态高温好氧堆肥,对接种微生物菌剂的堆肥处理与不接种微生物菌剂的常规堆肥过程中温度、碳氮比（C/N）、铵态氮以及种子发芽指数（GI）的变化进行了比较分析。结果表明：与不接种微生物菌剂比较,接种自制微生物菌剂CM和市售的有机废弃物发酵菌曲JM堆肥温度提前3d达到最高温度60℃;接种微生物菌剂CM和JM堆肥经过14d其C/N就由30降为15以下,较不接种提前10d;接种微生物菌剂CM和JM堆肥经过20d其NH4＋-N含量分别达到1.42,1.54g/kg,显著低于对照的2.01g/kg;经过14d的堆肥处理,接种CM、JM菌剂以及不接种的堆肥GI分别为57,48,32。研究表明,接种微生物菌剂CM、JM有助于麦草和鸡粪的快速腐熟,接种CM菌剂较接种JM菌剂有助于堆肥质量的提高。     

微生物和生物炭联用对猪粪堆肥后重金属Pb和Cd的钝化效果

为探讨微生物和生物炭联用对畜禽粪便堆肥过程中重金属钝化效果的影响,该文研究生物炭(花生壳炭、木屑炭、玉米秸秆炭)与复合微生物菌剂联用对重金属Pb、Cd形态转化及钝化效果的影响。试验结果表明:9个处理高温期维持天数均达无害化卫生要求,生物炭添加比例对堆肥过程中温度变化影响显著。对Pb的钝化效果最优处理是24%花生壳生物炭和1%的菌剂(T9),可交换态分配率较堆前下降16.32%,钝化效率为74.60%。对Cd的钝化效果最优的处理是24%木屑炭和1.5%的菌剂(T3),交换态Cd与堆前相比下降7.96%,钝化效率为58.13%。统计分析结果表明,重金属Pb、Cd的钝化效果与堆肥过程中平均pH值呈显著正相关,重金属Pb的钝化效果与堆肥过程中温度平均值呈显著正相关,重金属Cd的钝化效果与有机质降解率呈显著正相关。     

两种微生物菌剂对烟草废弃物高温堆肥腐熟进程的影响

以烟草废弃物为主要原料,添加合适比例猪粪进行高温堆肥试验,研究了烟草废弃物堆肥体系中加入两种微生物菌剂（NNY、FB）后的温度、总氮（T-N）、NH4＋-N、C/N、种子发芽指数（GI）的动态变化及其对烟草废弃物堆肥产品品质的影响。结果表明,添加微生物菌剂缩短了烟草废弃物堆肥达到高温的时间,延长了高温分解持续时间,增加全氮含量,加快物料NH4＋-N和C/N比的降低速率,提高种子发芽指数（GI）,加快了烟草废弃物堆肥腐熟化进程。纯烟草废弃物单独堆肥,最高温度为43℃,GI最高为78.4%。添加微生物菌剂NNY、FB的堆肥处理都在堆肥2d后进入高温分解阶段（〉50℃）,高温持续时间分别为15、12d,较仅添加合适猪粪比例处理进入高温分解阶段时间提前2d,高温持续时间分别延长5、2d。至堆肥11d,添加微生物菌剂NNY和FB的堆肥处理种子发芽指数较纯烟草废弃物处理分别增加了185.5%和117.7%,较仅添加合适比例猪粪处理分别增加了41.4%和7.6%。添加NNY、FB微生物菌剂的处理可以显著增加烟草废弃物堆肥产品的N、P、K养分含量,降低堆肥容重,提高堆肥总孔隙度和持水孔隙度,改善了堆肥产品的品质。两种微生物菌剂对烟草废弃物高温腐熟效果较优。     

醋糟条垛式堆肥发酵技术及效果

为了探讨醋糟发酵过程中氮素形态变化对pH值的影响,采用向堆体添加水分的两阶段条垛式堆肥发酵方法,测定了两个阶段堆体中总氮、氨氮、硝氮的质量分数及堆体温度、有机质、pH值。试验结果表明：堆肥完成后堆体总氮、氨氮、硝氮相对质量分数均有所上升,堆体pH值由最初的4.3上升至最高7.94,最后又回落至6.3左右,有机质质量分数由最初的91.8%下降到了83.2%,发芽指数GI达到102.3%。研究表明：经两阶段堆肥发酵,醋糟堆体已完全腐熟。     

城市污泥与调理剂混合堆肥过程中有机质组分的变化

【目的】研究城市污泥堆肥过程中各项有机质组分及碳、 氮在堆肥过程中的形成与转化,以期改善堆肥的生物有效性,促进其土地利用。【方法】在工厂规模化下,以城市污泥、 蘑菇渣锯末以及返混料按照6∶3∶1的质量比混合形成堆肥物料,辅以强制通风措施和翻抛,进行为期18 d的高温堆肥试验。堆肥期间定期采样,测定指标包括温度、 C/N值、 pH、 含水率、 有机质降解率、 水溶性组分、 半纤维素、 纤维素和木质素,研究堆肥期间不同阶段堆肥物料中有机质组分的动态变化。【结果】堆体温度随着发酵时间的延长呈现先升高后降低的趋势,最高温度达到71.3℃; 含水率由60.7%降低到51.4%,pH呈现先升高后降低的趋势,总体处于6.0~7.5之间; 总有机碳含量持续下降,氮素含量表现为高温期持续下降随后呈上升的趋势; 初始阶段,堆肥物料中四种成分含量分布为: 水溶性组分纤维素半纤维素木质素,至堆肥结束变化为: 纤维素水溶性组分木质素半纤维素,经过堆肥之后水溶性组分及半纤维素含量分别由39.5%和20.1%下降为27.9%和14.4%,纤维素含量由初始的21.8%上升至29.5%,木质素含量相对稳定不变。物料经过堆肥化处理后达到腐熟标准,水溶性组分和半纤维素含量分别降低了38.6%和38.8%,纤维素和木质素含量在高温期分别降解了11.7%和18.5%; 物料总量降低了9.8%。水溶性组分的主要降解阶段为高温期,期间降解部分占总降解量的65.5%; 半纤维素的主要降解阶段为稳定期,稳定期降解部分占总降解量的69.1%,且有继续降解的趋势; 纤维素和木质素仅在高温期有少量降解; 氮素则表现为高温期铵态氮的损失及稳定期硝态氮的积累。【结论】堆肥化处理在实现污泥减量化基础上,污泥中有机质得到了稳定化,有利于城市污泥的土地利用。     

疏浚底泥的养分特征及污染化学性质研究

本文以运河 (杭州段 )待疏浚底泥为材料 ,分析了疏浚底泥的养分特征及其污染化学性质。结果发现 ,疏浚底泥中含有较高的养分 ,其中有机质、P、K含量较高而N偏低 ;施入土壤后 ,有机质矿化很快 ,P的供应较为持久。疏浚底泥重金属含量较一般城市污泥低 ,基本低于污泥农用中污染物控制标准 ,可考虑直接使用以节约处置费用 ;重金属的有效态含量不高 ,相对活性顺序为Cd Cu Pb Zn,直接大量施用会对种子发芽产生一定的毒害。供试作物种子对疏浚底泥毒害作用的反应不同 ,抗性顺序为青菜 羊茅草 三叶草。直接利用疏浚底泥比城市污泥具有更大的安全性 ,只要物种选取合适、用量恰当 ,是一种很好的肥源和复垦用土。     

Effect of increased cobalt treatments on sewage sludge amended soil: Nitrogen species in soil and tranference to tomato plants

The effects of increased cobalt additions (0, 50, 100 and 200 v mg v kg m 1 soil) in sewage sludge-amended soil on organic matter, N Kjeldahl, ammonium and nitrate were studied in this experiment. Three different rates of sewage sludge were applied (0, 30 and 60 v tn v ha m 1 ) to soil as main plots, using tomato (Lycopersicum esculentum Mill var. Ramy) such testing cultivation. Plant biomass and nitrogen content in tomato leaf were also monitored. The organic matter in the soil was clearly affected by the fertilization. N Kjeldahl, ammonium and nitrate were favoured by organic treatments. Co seemed to reduce the transformation of ammonium to nitrate on amended soils, with accumulation of ammonium forms, especially at the higher application rates of sewage sludge. This incidence of Co on nitrogen species in soil decreased with the time of experiment, probably due to the reduction of availability of the pollutant. Aerial biomass production and nitrogen content in leaf were increased for the organic fertilization compared to the control. Only very high levels of Co in soil reduced significantly the aerial biomass production of tomato plants in amended soils. Co seemed to induce a decrease of the nitrogen in leaf in the amended soils, but not for the non-fertilized soils.     

稻壳-鸡粪好氧高温堆肥体系中磷石膏消纳能力的研究

为探究堆肥体系中磷石膏的消纳能力,增加磷石膏资源化利用强度,该研究以稻壳作为主要原料,以鸡粪为辅料,添加基于堆肥有机物料(干质量)的0、10%、20%、30%和40%磷石膏(CK、P10、P20、P30和P40)作为堆肥调理剂,研究其对高温堆肥过程中堆肥的物理、化学、生物指标以及堆肥腐熟后堆料品质性状的影响,从肥料化的角度,探究稻壳-鸡粪堆肥体系中磷石膏的消纳能力。结果表明,相比于CK而言,磷石膏添加量在10%~30%明显促进了堆料温度的快速上升和高温时间,增加堆肥的发酵强度。当磷石膏的添加量超过20%以后,随着磷石膏添加量的增加,堆肥持续高温期的时间有明显减少。添加40%磷石膏处理稀释效应太明显,堆肥结束以后,堆肥的总有机碳的绝对含量较低,导致堆肥产物的有机质含量(34.3%)不达标。添加磷石膏可以提高堆体的种子发芽指数,到堆肥结束时,CK、P10、P20、P30和P40的种子发芽指数分别为65.43%、86.54%、97.52%、81.35%和71.40%。但P40处理到堆肥结束时,水溶性铵态氮含量还高达528.2 mg/kg。与CK处理相比,P10、P20和P30处理的养分含量增加显著,且均符合NY525-2012标准要求。各处理重金属含量均未超过NY525-2012标准的要求,但磷石膏的添加仍有增加堆肥重金属的风险。综合添加磷石膏对堆肥腐熟度的影响和堆肥品质的影响来看,在稻壳为主要原料的堆肥体系中,添加有机物料干质量的30%的磷石膏,是本堆肥体系磷石膏最大的消纳量。     

厨余垃圾、绿化废弃物和茶叶渣中试共堆肥系统效果评估

为解决厨余垃圾等有机废弃物处理难的问题,该研究以厨余垃圾、绿化废弃物和茶叶渣为主要原料,通过控制通风方式和菌种类型在堆肥成套设备内开展中试好氧堆肥,选取温度、含水率、碳氮比（C/N）、总养分、有机质含量、种子发芽指数和卫生学特性等指标评估共堆肥系统的技术可行性和经济可行性。结果表明：选择间歇式通风方式并按质量分数1‰投加复配菌剂,堆肥在65 ℃以上高温持续7 d;经10 d发酵,物料含水率和C/N分别从63.5%和31.5降至30.1%和9.6;堆肥产物的总养分（9.8%,质量分数,下同）和有机质含量（43%）均远高于NY/T 525-2021农业行业标准（总养分≥4%,有机质含量≥30%）;堆肥产物腐熟度和卫生学特性状况良好,种子发芽指数达88.3%,粪大肠菌群数<3 个/g,产物中未发现蛔虫卵。该共堆肥系统的废物平均处置成本低至（248.67±19.89）元/t。研究结果可为实现厨余垃圾、绿化废弃物和茶叶渣的低成本、规模化处理,有效解决厨余等有机废弃物环境污染问题提供参考依据。     

啤酒厂污泥与棉籽饼袋式堆肥及效果

为快速高效无害化处理啤酒厂污泥,对啤酒厂的污水污泥进行微好氧堆肥发酵处理工艺进行了研究,重点研究了啤酒厂污水污泥袋式堆肥过程中温度、含水率、pH值、腐殖酸、有机碳、全氮、水溶性有机碳、发芽指数等参数的变化规律。结果表明：采用棉籽饼作为啤酒厂污水污泥的调理剂,将啤酒厂污水污泥与棉籽饼按照质量比4︰1的比例（添加质量分数为0.5%的尿素,调节C/N为30︰1,含水率为60%）进行混合后,每袋50 kg进行打包后封口发酵,21 d后出料松散且无臭味,堆肥产品腐熟,卫生学指标达到了国标要求。该研究为建立快速高效处理啤酒厂污泥新工艺提供了技术依据。     

Soil microbial community structure affected by 53 years of nitrogen fertilisation and different organic amendments

The Ultuna long-term soil organic matter experiment in Sweden (59′82° N, 17′65° E) was started in 1956 to study the effects of different N fertilisers and organic amendments on soil properties. In this study, samples were taken from 11 of the treatments, including unfertilised bare fallow and cropped fallow, straw with and without N addition, green manure, peat, farmyard manure, sawdust, sewage sludge, calcium nitrate and ammonium sulphate, with n = 4 for each treatment. Samples were taken from topsoil (0–20 cm) and subsoil (27–40 cm depth) and analysed for concentrations of phospholipid fatty acids (PLFAs), organic C, total N and pH. The results showed that the subsoil samples reflected the total PLFA content of the topsoil, but not the microbial community structure. Total PLFA content was well correlated with total organic C and total N in both topsoil and subsoil. Total PLFA content in topsoil samples was highest in the sewage sludge treatment (89 ± 22 nmol PLFA g dw⁻¹). This contradicts earlier findings on microbial biomass in this sewage sludge-treated soil, which indicated inhibition of microorganisms, probably by heavy metals added with sludge. A switch towards microbial growth and faster decomposition of organic matter occurred around 2000, coinciding with lowered heavy metal content in the sludge. According to the PLFA data, the microbial community in the sewage sludge treatment is now dominated by Gram-positive bacteria. A lack of Gram-negative bacteria was also observed for the ammonium sulphate treatment, obviously caused by a drop in pH to 4.2.