有机生活垃圾蚯蚓堆肥处理技术探讨

农村有机生活垃圾多采用直接农用、堆肥、填埋、厌氧发酵和焚烧等处理技术,但都存在各自的局限性而妨碍了这些技术的推广与应用。蚯蚓堆肥处理技术是在传统堆肥的基础上结合生物处理而发展起来的技术,具有环保、经济等优点,有良好的发展前景。该文介绍蚯蚓处理农村有机生活垃圾的影响因素、蚯蚓堆肥技术的研究现状及存在的问题,并提出相关建议,以为农村生活垃圾处理的可持续发展提供技术支持。     

厨余垃圾有机堆肥风险因子管控研究进展

中国厨余垃圾产量巨大,有机堆肥是厨余垃圾资源化利用的主要方式之一,是有机质等养分回收到土壤中的有效方法。由于目前对厨余垃圾有机堆肥产品尚未制定完善的标准体系,忽略了厨余垃圾有机堆肥产品对土壤及周边环境的有害影响。本文从国内外厨余垃圾有机堆肥现状出发,结合国内外厨余垃圾有机堆肥过程及产品中可能存在的风险因子对土壤及农产品的影响,提出我国厨余垃圾有机堆肥产品的质量标准体系尚需完善,包括对农药残留、生物毒素、抗生素以及其他因素风险影响因子的限量标准等问题。建议从堆肥技术标准、风险因子检测标准和产品限量标准等方面建设厨余垃圾有机堆肥质量标准体系,规范和引导厨余垃圾有机堆肥行业健康发展。     

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。     

农村生活有机垃圾蚯蚓堆肥处理研究进展

介绍了蚯蚓堆肥技术应用现状,适合蚯蚓堆肥的原料种类、蚯蚓堆肥对物料特性的影响及蚯蚓堆肥技术存在的问题和展望。这对实现农村资源的循环利用和可持续发展具有重要的意义。     

园林绿化废弃物堆肥对土壤有机碳组分影响

【目的】研究园林绿化废弃物堆肥对土壤有机碳组分影响,为精准提升土壤肥力质量提供一定理论基础。【方法】以北京市副中心林地土壤为研究对象,设置4种施肥方案,即不施肥(NF)、氮磷钾单施(MF)、园林绿化废弃物堆肥单施(GF)、氮磷钾和园林绿化废弃物堆肥混施(MF+GF),每种施肥方案氮磷钾施入量均为N 10 g/kg、P2O5 1.5 g/kg、K2O5 g/kg,分别在施肥后1、3、6、9、12个月采集土壤样品,进行土壤有机碳组分研究。【结果】不同施肥方案下,土壤富里酸碳、胡敏素碳和球囊霉素碳含量均呈现先增高后降低的趋势,在施肥后1个月达到最高,分别为0.98、5.03 g/kg和215.48 mg/kg。施肥1年后,土壤富里酸碳、胡敏酸碳、可溶性碳、碳水化合物和球囊霉素碳含量均表现为在GF和MF+GF方案下最高,而土壤胡敏素碳含量则表现出在MF方案下最高。施肥对球囊霉素碳的敏感性显著高于其他有机碳组分,敏感性指数4.80%～229.03%。MF方案对土壤有机碳组分最不敏感,GF方案显著提高了土壤胡敏酸碳,胡敏素碳和球囊霉素碳敏感系数,MF+GF方案提高了土壤可溶性碳,富里酸碳和碳水化合...     

对土壤,堆肥,污泥和溪水中可溶性有机碳测定方法的评价

采用分光光度法、湿热氧化法和干燃烧法测定各种有机质源中可溶性有机碳。结果表明：由于有机南源中有机人合物组成上的不同，２５０ｎｍ处吸光度和可溶性有机碳浓度之间的关系随之而变化；通过模拟样品中可溶性有机碳分子量大小，测定结果与证明了这一点。湿热氧化法仅仅使部分可溶性有机碳氧化，氧化程度与不同有机质源有关；干燃烧法则可使可溶法有机碳全部氧化。风干和烘干均可溶性有机碳浓度增加，而冰冻干燥对可溶性有机碳无影     

蚯蚓堆肥处理剩余污泥混合有机垃圾的效率研究

为了研究基质堆料高度和高密度接种条件对蚯蚓堆肥处理有机垃圾混合剩余污泥时蚯蚓生物量及其堆肥效率的影响,共设6个处理进行试验,按接种密度-堆料高度表示,分别为:1/10-10cm组、1/10-15cm组、1/15-10cm组、1/15-15cm组、1/20-10cm组、1/20-15cm组。试验结果表明,在堆料高度相同时,蚯蚓生物量与其接种密度呈显著的负相关关系,但接种密度对蚯蚓堆肥效率的影响有限,只有在1/10组同1/15组或1/20组比较时表现出显著差异,而后两个组别之间差异不显著;在接种密度相同时,堆料高度对蚯蚓堆肥效率的影响不显著,而对蚯蚓生物量的影响可能存在一个密度临界点(1/15),在此密度附近,堆料高度对蚯蚓生物量的影响较显著,呈显著正相关关系,而在此密度以上或以下,堆料高度的影响不显著。从产业应用的角度,综合考虑蚯蚓维持种群繁衍的再生产能力以及混合污泥的堆肥效率这两个因素,赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)处理有机垃圾混合剩余污泥的最佳接种密度为1/15,堆料高度为15cm。     

玉米秸秆对不同有机碳含量的黑土有机碳库的影响

【目的】研究玉米秸秆不同添加量对不同有机碳含量的黑土土壤有机碳库的影响,为提高退化的黑土质量以及利用秸秆修复退化黑土提供重要参考。【方法】通过室外培养法,在2种不同有机碳含量的黑土中添加不同量(w)的玉米秸秆(0.5%、1.5%和2.5%),研究黑土有机碳库中总有机碳(TOC)、易氧化有机碳(ROC)、微生物量碳(MBC)、溶解性有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)、轻组有机碳(LFOC)、矿物结合态有机碳(MOC)、重组有机碳(HFOC)和惰性碳(IOC)的含量变化及各组分之间的相关关系。【结果】不同添加量的玉米秸秆均可增加2种有机碳含量黑土的TOC、ROC、MBC、DOC、POC、LFOC、MOC和IOC含量,且对低有机碳含量的黑土提高效果更明显,但却降低了2种黑土的HFOC含量。土壤有机碳库各组分除LFOC和HFOC之外均与TOC具有极显著正相关关系,ROC、MBC、DOC和POC含量之间具有极显著相关性。【结论】添加不同量玉米秸秆对2种有机碳含量的黑土均有一定的影响,高添加量秸秆施入可以有效提升高、低有机碳含量黑土的有机碳库组分,对低有机碳含量的黑土效果更好。在本试验玉米秸秆添加范围内,最佳添加质量分数为2.5%。     

添加磷石膏城市垃圾堆肥对草坪草生长及草坪质量的影响

以城市垃圾堆肥为主,添加不同比例的磷石膏组成基质,对4种常见的冷季型草坪草的生长状况及草坪质量进行了研究.结果表明:添加磷石膏的城市垃圾堆肥基质上多年生黑麦草和高羊茅获得良好的生长响应,草坪质量高,出苗、生长和成坪速度快,色泽和均一性好;匍匐翦股颖和草地早熟禾的长势和草坪质量较差.表明,添加磷石膏可促进多年生黑麦草和高羊茅的生长,提高草坪质量,但对匍匐翦股颖和草地早熟禾的促进作用较小.草坪质量综合评定得出,以添加磷石膏的城市垃圾堆肥为基质建植多年生黑麦草和高羊茅草坪是可行的,最适合的基质分别为90%城市垃圾堆肥与10%磷石膏和85%城市垃圾堆肥与15%磷石膏.     

不同施肥处理对水稻土颗粒有机碳与磷的影响

颗粒有机碳是土壤有机碳的活性组分,分解的产物可能会成为土壤潜在的养分库。基于红壤稻田长期定位试验(1981年—),研究了不同施肥处理对稻田土壤(0~20 cm)有机碳与磷的影响,评价了颗粒有机碳与磷的变化及其对有效磷(Olsen-P)的潜在贡献。结果表明:与无肥处理相比,施肥处理不同土壤组分中各形态磷和有机碳均有增加,其中,颗粒有机碳与有机磷比总碳、总磷对不同施肥措施的响应更敏感;颗粒有机碳与有机磷(PF-Po)极显著相关(r=0.67);颗粒有机磷与Olsen-P存在极显著的线性回归关系(Olsen-P=1.9×PF-Po+5.15,r2=0.49)。本研究揭示了土壤颗粒有机碳对有效磷的潜在贡献,因此在长期有机物料施用的土壤中,颗粒态有机质易累积情况下,考察土壤有效磷时应注意土壤颗粒有机碳的贡献。     

不同原料配比对城市生活有机垃圾堆肥的影响研究

研究不同原料配比对城市生活有机垃圾堆肥的影响,以菜叶与树叶按体积比例为8∶2、6∶4、4∶6、2∶8均匀混合进行堆肥,结果表明,以体积配比为6∶4的堆肥升温较高,在第8天达到53.1℃,且维持50℃以上的高温天数为8 d;各处理堆肥的含水率总体呈下降趋势,p H值呈波浪型总体上升趋势;各处理胡敏酸E4/E6值降低,以菜叶与树叶比为6∶4降幅最大。     

风沙土不同有机组分对磷的吸附特征影响

采用平衡吸附法研究了风沙土不同有机组分对磷的吸附特征影响,可为有机组分吸附态磷携载量估算提供依据.结果表明:去除有机质后的风沙土对磷的吸附能力大大降低,其碳标化饱和吸附量(Γmoc)和吸附分配系数(koc)分别只能达到重组的27.76％和8.45％,说明有机质是影响磷在风沙土上吸附特征的重要因素;磷在轻组有机组分上的吸附以分配作用为主(koc=51.02);0风沙土有机组分中的重组有机质对磷的吸附起主导作用(Γmoc=388.35 mg·kg-1),重组有机组分中的紧结态腐殖质(胡敏素)对磷的吸附起关键作用(Γmoc=1007.96 mg·kg-1),影响机制主要为稳、紧结态腐殖质是形成土壤疏松多孔团聚体结构的重要胶结物质.在其所形成的有机矿质复合体中除分配作用吸附外,还存在着孔隙填充方式的磷吸附;考查土壤对磷的吸附能力不但要考虑有机质的含量,更要考虑有机质的存在形态,它也是影响土壤对磷吸附特征的重要因素.以重组为基准,轻组有机组分以及重组有机组分中稳结态腐殖质和紧结态腐殖质携载的吸附态磷分别可按0.69倍以及1.37、2.75倍估算.     

生活垃圾堆肥发酵研究

[目的]利用生活垃圾堆肥是科学、合理地处理和利用生活垃圾的根本措施。[方法]在八一镇,采取不同方法、不同的配料比进行生活垃圾堆肥的试验研究,选取一种最经济、最实用的生活垃圾堆肥发酵试验方法。[结果]垃圾与畜禽粪便混合堆肥后,养分含量最高的是垃圾和牛猪粪混合的2号堆肥组(垃圾∶牛粪、猪粪∶青稞秸秆=1∶1∶2)。[结论]2号生活垃圾堆肥配比比较成功。     

不同植茶年限土壤团聚体有机碳的分布特征

【目的】探索和了解茶园土壤有机碳的稳定性及碳固持能力。【方法】采用野外调查和室内分析相结合的方法,开展植茶年限为15 a、22 a、30 a和50 a土壤团聚体有机碳分布特征研究。【结果】随着土壤团聚体粒径的减小,团聚体总有机碳、活性有机碳、颗粒有机碳、水溶性有机碳和可矿化碳含量增加,最大值主要集中于＜0.25 mm、0.5—0.25 mm团聚体中,而团聚体微生物量碳含量则随粒径减小而先增加再减小,最大值分布于5—2 mm团聚体中,团聚体中各组分有机碳占总有机碳比例随团聚体粒径减小而减小;随植茶年限的延长,团聚体中总有机碳含量增加,活性有机碳和颗粒有机碳先降低再增加,植茶22 a时含量最低,而水溶性有机碳、可矿化碳和微生物量碳则呈现先增加再降低的趋势,植茶30 a时含量最高,且团聚体中各组分有机碳占总有机碳比例均随着植茶年限的延长呈现下降的趋势;土壤团聚体总有机碳以及各个碳组分含量均为0—20 cm土层大于20—40 cm土层,而土壤团聚体各组分有机碳占总有机碳的比例均为20—40 cm土层大于0—20 cm土层。【结论】较小粒径团聚体有机碳稳定性较强,土壤有机碳固持能力存在临界植茶年限;0—20 cm土层碳汇效应较20—40 cm土层强。     

不同橡胶籽油枯和锯末配比对堆肥化进程及其易氧化有机碳变化的影响

以橡胶籽油枯、锯末为堆肥基本原料,在添加10%磷石膏（重量比）条件下,按照重量配比设置20%橡胶籽油枯+70%锯末（处理1）、30%橡胶籽油枯+60%锯末（处理2）、40%橡胶籽油枯+50%锯末（处理3）3个堆肥处理,研究堆肥过程中温度、C/N、种子发芽指数（GI）、总有机碳（Total organic carbon, TOC）、易氧化有机碳（Labile organic carbon, LOC）以及LOC/TOC的变化,探讨不同油枯和锯末配比对堆肥进程及其堆肥过程中活性有机碳转化的影响。结果表明：橡胶籽油枯添加量的增加有利于高温持续时间（＞50 ℃）的延长（处理1为7 d、处理2和处理3为11 d）和堆肥过程中C/N的下降（堆肥结束后,处理1、处理2和处理3的C/N分别为24.7、18.6和16.5）;增加橡胶籽油枯的添加量能够明显增加堆肥产品易氧化有机碳的绝对和相对含量,堆肥结束后,处理1、处理2和处理3的LOC含量较堆肥前分别增加15.5%、12.4%和23.8%,LOC含量分别达到27.6、29.0 g·kg-1和33.8 g·kg-1,LOC/TOC分别达到8.3%、10.4%和12.7%。     

不同用量厨余垃圾堆肥对土壤理化性质的影响

通过微区试验研究不同用量(0、45、180、360、540m~3/hm~2)厨余垃圾堆肥对土壤理化性质的影响。结果表明,厨余垃圾堆肥对土壤的影响主要集中在表土层,厨余垃圾堆肥改变了土壤的物理性质,显著增加了土壤养分含量(P0.05),对土壤的pH值和EC值无显著影响(P0.05)。当施用量大于45m~3/hm~2,土壤的田间持水量显著增加(P0.05)。当施用量大于180m~3/hm~2,土壤的干密度显著降低(P0.05)。当施用量大于180m~3/hm~2时,土壤中的硝态氮显著增加(P0.05)。当施用量大于360m~3/hm~2时,土壤中的有机质和有效磷显著增加(P0.05)。当施用量为540m~3/hm~2时,土壤中的硝态氮、有效磷均小于环境风险临界值。     

夏大豆土壤微生物有机碳及颗粒有机碳对不同耕作措施的响应

【目的】研究周年土壤不同层次碳对耕作措施的响应,为复播条件下进行有利大豆土壤固碳的合理耕作措施提供参考依据。【方法】在2017年大田滴灌条件下,设置翻耕覆膜(TP)、翻耕(T)、深松(ST)、免耕(NT)4种土壤耕作处理,研究不同耕作处理对不同土壤层次土壤总有机碳(SOC)、微生物有机碳(MBC)、土壤颗粒有机碳(POC)含量的影响。【结果】相对于T与TP处理,NT与ST处理均有利于增加0~10 cm表层土壤的SOC、MBC和POC的质量分数,但两者间无显著性差异。在10~30 cm耕作层,TP处理较比于其余三种处理,能保持土壤中SOC、MBC和POC的质量分数。但在土层深度30 cm以下,ST处理的MBC、POC质量分数逐渐与其余三种处理的差异性逐渐增大并呈显著性差异。在0~60 cm土层深度,微生物有机碳与颗粒有机碳占总有机碳的比例范围分别为1.29%~2.35%与17.81%~31.99%,并均在深度至60 cm的土层达到最高点,其占在总有机碳的比率为ST>TP>T>NT。【结论】深松和免耕均能够有效增加表层土壤的SOC、MBC和POC的质量分数,其中深松对土层深度30 cm以下的MBC、POC质量分数与比率具有显著提升,而在土层20~30 cm翻耕覆膜能够更好保持土壤中SOC、MBC和POC的质量分数。     

猪粪与生活垃圾堆肥试验研究

以猪粪与生活垃圾为堆肥原料进行了混合堆肥试验.研究表明:混合物料初始C/N为13.7,随着堆体温度升高而下降,至堆肥结束时C/N为7.54,其T值(堆肥后与堆肥前混合物料的C/N比值))为0.55.水溶性NH4+-N/NO3--N比值由之前的5.49下降至之后的0.65,而植物种子的发芽指数由25%上升至90%.这些指标表明猪粪与生活垃圾混合物料经堆肥处理后能达到腐熟要求,并能满足植物的生长需要.     

易利用碳的添加对厨余堆肥水溶性碳氮的影响

[目的]探讨易利用碳(蔗糖)的添加对厨余垃圾堆肥水溶性碳氮等理化性质的影响。[方法]堆肥化试验采用静态好氧工艺,通风量为0.03 m3/(kg.h)。堆肥设3个处理,其对应的厨余与易利用碳的干基比分别为1.0∶0、1.0∶0.2和1.0∶0.5。[结果]易利用碳加入量越多,堆体初始水溶性碳的值越高,堆肥冷凝水pH的酸化期越长,厨余混合物CO2-C的释放率越低,堆肥小分子有机酸等形式的碳损失越剧烈。易利用碳加入量越多,堆制后堆肥氮的可溶态比例越高,并且其堆肥水溶性氮中的有机氮比例越高,水溶性氨氮的比例越小。[结论]从减少堆肥氨挥发、维持适宜的堆肥效率、堆肥无生物毒性等方面考虑,少量添加易利用碳的堆肥过程较理想。     

不同利用方式土壤有机碳及其组分研究进展

概述了湿地、林地、草地、耕地等不同利用方式下土壤有机碳及其组分的研究进展,指出了不同土地利用方式下有机碳含量随深度增加而降低,原生植被有利于土壤有机碳的保持;热量充足、湿度适宜、物种丰富地区的土壤有机碳含量最高,高寒草地的有机碳库最为稳定。人类活动对有机碳组分变动的贡献率远大于自然因素。耕地土壤有机碳及其组分的研究对解释土壤有机碳的周转机理有重要意义,未来应重视长期施肥管理措施改变对土壤有机碳及组分的影响研究。