生物质炭对番茄秸秆和鸡粪好氧堆肥氮磷钾元素变化的影响及其机理

蔬菜秸秆和畜禽粪便的无序排放,既污染环境又损失矿质营养,可经过好氧高温堆肥去除病害,转化为理想有机肥料,实现农业废物的资源化利用。生物质炭因其多孔、稳定性以及在环境元素固化稳定化和调节生物活性方面应用广泛,可快速提高堆肥温度,增加生物活性,减少氮素营养损失。以番茄秸秆和鸡粪为原料,添加秸秆炭、泥炭和沸石作为堆肥调理剂,对比生物质炭与其它调理剂添加对番茄秸秆和鸡粪共堆肥系统中腐熟程度以及氮磷钾元素变化的影响和堆肥前后调理剂表面结构和基团的变化,探讨不同调理剂对营养元素变化的影响和机理。结果表明:秸秆炭处理升温最快,7d即达到最高温56℃,最高温比其他处理高10℃以上。堆肥结束时,添加秸秆炭、泥炭和沸石以及对照组的处理全氮增加量分别为91.67%,90.91%,54.78%和44.92%;全磷增加量分别为52.36%,29.02%,31.49%和-12.51%,秸秆炭处理对堆体中氮磷元素的影响较其他调理剂高。可见,添加秸秆炭较其他调理剂更能促进堆体有机物的快速降解和腐熟。傅里叶远红外光谱和电镜分析表明,秸秆炭孔隙度高,比表面积大,更有利于堆肥中促腐微生物附着生存,而且堆肥后秸秆炭表面原-OH官能团含量增加,促进了堆肥中氨的固定。因此,生物质炭较其他堆肥调理剂更易促进蔬菜堆肥的腐熟和减少氮磷营养的损失,从而达到堆体快速无害化、减少营养元素损失和促进农业秸秆、畜禽粪便资源化利用的综合目标。     

制浆纤维原料固废物基颗粒燃料的燃烧性能分析及改善

利用农业废弃草类植物进行制浆造纸可缓解中国制浆造纸工业面临的纤维原料短缺压力,将制浆过程产生的纤维原料废渣和制浆废液溶出物等固体废弃物进行颗粒燃料制备是实现工业固废物资源化利用的有效途径。为了解制浆过程不同纤维原料废渣的燃烧特性,将制浆过程备料工段产生的纤维原料废渣通过压缩成型技术制备了颗粒燃料,利用热重仪、扫描电镜、X射线衍射仪、热分析-红外-气质联用仪对不同纤维原料废渣固废物制备的颗粒燃料的燃烧特性进行了分析比较,研究探讨了添加制浆废液对颗粒燃料燃烧性能的改善效果。结果表明,草类纤维原料废渣基颗粒燃料因不可燃杂质含量较高,固定碳含量较低,其燃烧性能稍差于木材废渣基颗粒燃料;草类纤维原料废渣基颗粒燃料中的碱金属元素与硅元素在高温下反应生成结渣性金属硅酸盐类颗粒灰分;草类废渣基颗粒燃料因不可燃杂质含量较高导致固定碳不完全燃烧,增加了燃烧排放气体中CO气体成分。基于资源化利用制浆过程溶出物和改善颗粒燃料的燃烧性能,将10.28%固形物含量的制浆废液/麦草废渣混合物压缩制备颗粒燃料,颗粒燃料的综合燃烧指数为2.50×10^-7 %²/(min²·℃³),燃烧活化能为59.88 kJ/mol,与麦草废渣基颗粒燃料相比,燃烧指数提高了171.74%,燃烧活化能降低了22.72%,麦草废渣基颗粒燃料的燃烧性能得到明显改善。研究结果可为制浆造纸过程固体废弃物的资源化利用提供理论参考。     

玉米秸秆与污泥混合热解对生物碳特性及重金属的影响

利用热解装置开展不同质量比例玉米秸秆(0,25%,50%和75%)与污泥混合热解实验,分别得到4种生物炭(SCB0,SCB25,SCB50和SCB75),研究了生物炭性质、重金属(Cu,Zn,Pb,Ni,Cr,Mn和As)含量、BCR形态和TCLP浸出毒性特征,并开展潜在生态风险评估。结果表明,随着玉米秸秆添加比例的增加,生物炭产率、灰分、H/C和N/C比显著降低,p H值显著增大,生物炭芳香化程度明显提高。添加玉米秸秆与污泥混合热解可以促进重金属向更稳定的形态(F4态)转化。4种生物碳中重金属浸出均未超出GB5085.3-2007浸出毒性鉴别标准规定的限值,生态风险均明显降低至轻微风险水平,在玉米秸秆添加量为50%时达到最低风险水平,该研究为污泥与玉米秸秆资源化和无害化利用提供了理论依据。     

玉米秸秆与污泥混合热解对生物碳特性及重金属的影响（英文）

利用热解装置开展不同质量比例玉米秸秆(0,25%,50%和75%)与污泥混合热解实验,分别得到4种生物炭(SCB0,SCB25,SCB50和SCB75),研究了生物炭性质、重金属(Cu,Zn,Pb,Ni,Cr,Mn和As)含量、BCR形态和TCLP浸出毒性特征,并开展潜在生态风险评估。结果表明,随着玉米秸秆添加比例的增加,生物炭产率、灰分、H/C和N/C比显著降低,p H值显著增大,生物炭芳香化程度明显提高。添加玉米秸秆与污泥混合热解可以促进重金属向更稳定的形态(F4态)转化。4种生物碳中重金属浸出均未超出GB5085.3-2007浸出毒性鉴别标准规定的限值,生态风险均明显降低至轻微风险水平,在玉米秸秆添加量为50%时达到最低风险水平,该研究为污泥与玉米秸秆资源化和无害化利用提供了理论依据。     

玉米秸秆颗粒燃料抗结渣剂效果的比较

为解决秸秆类生物质颗粒燃料的结渣问题,通过在玉米秸秆中分别添加4种添加剂,对其结渣率、灰熔融特性、燃料特性等开展试验研究,并进行验证试验。结果表明,添加质量分数3%的MgCO3、CaCO3、Al2O3添加剂均可有效改善结渣效果,其中MgCO3的抗结渣效果最好,结渣率近似为零;CaCO3添加剂结渣率低于10%,抗结渣效果性价比最高。同时,添加添加剂对燃料的燃烧性能无明显影响。这为解决玉米秸秆等生物质固体成型燃料的结渣问题提供了技术依据。     

污泥与秸秆掺烧过程及污泥灰中重金属含量分析

焚烧是处理污泥的一种有效方式,但处理过程中会产生重金属等污染物,若对焚烧后的污泥灰进行填埋等处理会污染土壤,因此降低污泥灰中重金属含量是亟待解决的问题。基于此,在一台实验室规模的管式炉中,研究了350～650 ℃下污泥与玉米秸秆的掺烧反应。主要目的是探究不同温度及秸秆掺混比对燃烧灰中8种重金属（Zn、Mn、Pb、Sb、As、Ni、Cr、Cu）含量的影响。结果表明：在试验工况下,随着秸秆的添加,灰中重金属Zn、Pb、Sb含量减少,350 ℃纯秸秆与纯污泥的燃烧灰相比三种重金属的含量分别降低了93%、90%及82%;在温度350～550 ℃下,Mn、Cr在掺烧灰中的含量比污泥或秸秆单独燃烧时高,350 ℃混烧灰中这两种重金属的含量分别比纯秸秆灰高出了20%及37%。而Ni、Cu的含量却相反,450 ℃掺烧灰中这两种重金属含量分别比纯秸秆灰中含量低了30%及50%。随后,借助XRD等测试手段探究了灰中重金属含量变化的原因。结果表明：秸秆灰中含有较多的KCl,350 ℃时高达45.4%,其通过化学反应转化为HCl,而后与重金属发生反应形成氯化物,促进重金属Zn、Pb、Sb的挥发。而掺烧灰中未发现KCl,这表明掺烧有助于KCl的转化,促进了Cu、Ni的挥发;同时,研究表明秸秆掺烧也有助于硅酸盐的分解,生成大量SiO2,其含量在650 ℃掺烧灰中可高达76.4%,这有助于Mn、Cr在掺烧灰中的保留。最后,基于试验数据利用多种函数拟合以建立混烧灰中重金属含量与反应条件间的关系,结果表明二者遵循Poly2D函数规律,进而可预测不同燃烧条件下秸秆与污泥掺烧灰中重金属的含量,从而对混烧灰的填埋风险进行评价。该研究可为污泥资源化处理提供技术支撑。     

秸秆压块燃料炉设计与试验

农村地区采用秸秆压块燃料供暖可有效降低温室气体和大气污染物的排放。针对秸秆压块燃料炉存在自动化程度低、低效、高排放等问题,该研究基于秸秆压块燃料燃烧特性,设计了一台具有自动供料装置的秸秆压块燃料炉,采用分区燃烧、鼓风与引风耦合配风等方式,提高燃烧性能。对秸秆压块燃料炉进行性能测试,试验结果表明：通过自动供料机可以实现连续10 h小流量输送燃料,燃料输送量为2.57～4.12 kg/h;其额定热功率8 kW,热效率71.20%,耗电量3.83 (kW·h)/d;最佳燃烧工况下,粉尘、CO、NOx排放量分别为35.78 mg/m3、0.104 %、191.1 mg/m3,符合国家标准的排放限值。对燃料炉的测试与评价验证了锅炉结构合理,可为后续高自动化秸秆压块燃料炉的研发提供参考依据。     

茄果类蔬菜秸秆原位还田对设施土壤综合质量的影响

为明确茄果类蔬菜秸秆原位还田对设施土壤综合质量的影响,该研究以番茄、茄子和辣椒秸秆为试材,设置了秸秆不还田（CK）、秸秆原位还田（SR）、秸秆原位还田+氰氨化钙（SR+C）和秸秆原位还田+微生物菌剂（SR+M）4个处理,研究了茄果类蔬菜秸秆不同原位还田方式对土壤化学性质、微生物群落和秸秆降解率的影响,并通过计算土壤质量指数（soil quality index,SQI）对土壤质量进行了综合评价。结果表明：与CK相比,SR、SR+C和SR+M处理均可提高土壤阳离子交换量,增加土壤有机碳库,改善土壤养分条件,并调节土壤细菌和真菌的群落结构。添加氰氨化钙抑制了辣椒秸秆的降解,但对番茄和茄子秸秆没有影响;添加微生物菌剂能够促进3种蔬菜秸秆的降解。秸秆原位还田处理均提高了设施菜田SQI,相较于CK,SR、SR+C和SR+M处理的SQI分别提高了15.8%～32.5%、8.8%～56.8%和21.8%～51.4%。研究结果为茄果类蔬菜秸秆资源化利用和设施蔬菜可持续生产提供了理论参考。     

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。     

稻壳粉添加剂提高污泥的脱水效果研究

利用农业废弃物稻壳粉能有效提高污泥的脱水性能。该文研究了稻壳粉投加量对污泥脱水性能的影响及调理机理,同时分析稻壳粉调理对污泥滤液和脱水后污泥主要性质的影响,并进行技术经济分析。试验结果表明,稻壳粉的最佳投加量为70%污泥干质量(DS);在最佳调理条件下,与单独投加三氯化铁(FeCl_3,138.09g/kg)相比,污泥比阻降低了59.73%,污泥净产率提高了45.27%,污泥泥饼的含固率从13.99%提高到23.97%;扫描电镜结果表明,稻壳粉调理后的污泥泥饼具有不可压缩性和可渗透性,有利于污泥中水分的脱出;同时,稻壳粉的投加可有效降低滤液浊度和溶解性化学需氧量。因此,利用稻壳粉来调理污泥具有较大的潜力。     

污泥连续水热炭化工程系统研究

水热炭化可以显著改善污泥的脱水性能,促进污泥的无害化、减量化、资源化利用,但目前污泥水热炭化技术的工业化应用鲜有报道。该研究基于工程规模的污泥水热炭化系统开展研究,重点研究了系统工程设计和控制逻辑,开展了系统参数测试,分析了污泥炭、气相和水相的理化性质和组分分布,并在此基础上进行了系统能量平衡分析。结果表明,系统污泥年处理量达1.4×104 t,水热炭化后的三相产物分别为污泥炭28.57%,水相70.00%,气相1.43%,污泥脱水率达75%,综合整个生产系统,系统加热能为454.22 MJ/t,动力耗能为64.80 MJ/t,连续水热炭化工程系统能耗比为83.83%,能量回收率为66.68%,系统具有较高的能耗比。该研究可为生物废弃物连续水热炭化技术的研发和推广应用提供重要的工程依据。     

玉米秸秆与污泥的腐解物对盐碱地化学指标的影响

为探索发酵后的玉米秸秆对内蒙古地区盐碱化土壤化学性质(有机质、ESP,pH值、EC、土壤代换性Na~+)的影响,在实验室条件下以污泥作为接种物,将玉米秸秆在不同发酵的条件下以不同梯度的秸秆还田量施加到盐碱化土壤中,以施加未发酵的玉米秸秆为对照。结果显示:(1)施加玉米秸秆对土壤的部分化学性质有着一定的改善,且发酵后的玉米秸秆比未发酵的玉米秸秆效果要好;(2)当玉米秸秆与污泥的配比为2∶1且秸秆还田量为75%时,土壤的有机质含量上升幅度最大,土壤的ESP、pH值、土壤代换性Na~+降低幅度最大;(3)施加玉米秸秆对土壤的EC作用不明显,反而使EC的含量有所上升,施用发酵后的玉米秸秆尤为明显。综合考虑,在本试验条件下针对该土壤最佳参数为:玉米秸秆与污泥配比为2∶1,发酵后的玉米秸秆还田量为75%。     

不同粉碎程度与还田方式对稻草焚烧特性的影响

为从根本上禁止稻草焚烧,促进稻草还田,本研究依托自主研发的稻草粉碎均匀抛撒装置,通过大田试验与野外模拟试验,以目前水稻收获的常规模式稻草不粉碎条带还田(T1)及中度粉碎条带还田(T2)为对照,设置稻草粉碎条带还田模式(T3)及稻草粉碎均匀抛撒还田模式(T4),研究不同粉碎程度与还田方式对稻草焚烧特性的影响。结果表明:稻草抛撒均匀度及还田密度随着粉碎程度的增加而显著增加,稻草还田厚度则呈显著减少趋势。T4的稻草平均长度为5.3 cm,分别仅为T1、T2的13.6%、36.8%;稻草抛撒均匀度为87.4%,较T1、T2分别增加49.7个和42.0个百分点;稻草还田厚度为2.7 cm,仅为T1、T2的22.1%、27.8%;稻草还田密度为17.6 kg·m~(-3),较T1、T2分别增加88.3%、17.3%。在稻草条带还田(T1、T2、T3)模式下,粉碎程度越高,含水率下降越慢,燃烧时间越长,燃烧率越低,燃烧速率越慢,灰分越高,燃烧越不充分。T4通过稻草均匀抛撒虽可加速稻草含水率的下降,但燃烧时间、燃烧率及灰分仅分别为0.3min、6.0%、1.7%,均显著低于其他处理,几乎未燃烧。表明稻草粉碎均匀抛撒还田条件下无法燃烧,有利于从根本上实现秸秆禁烧。     

碳氮比对干黄秸秆贮存过程及后续甲烷产量的影响

采取一定技术手段实现秸秆的有效贮存,是保证秸秆沼气工程全年稳定运行的前提。干黄秸秆因其处于可溶性碳源与氮源双重缺乏状态,对贮存过程会有一定影响。该文以干黄玉米秸秆为原料,通过补充可溶性碳源（蔗糖）与蛋白氮源（豆粕）调节秸秆初始C/N比后,分析其对秸秆湿贮存过程及后续甲烷产量的影响。当原料初始C/N比分别为30:1、25:1和20:1时。经60 d湿贮存试验结果表明,与仅添加蔗糖处理组相比,对贮存过程的pH值和干物质损失无显著影响（P>0.05）,但有效降低了半纤维素含量,乳酸产量分别提高了19.0%、22.2% 和31.7%;通过分析贮存前后的细菌群落多样性,结果表明,可提高秸秆湿贮存过程中有益菌（乳酸菌）的相对丰度,腐败菌（梭菌属）的相对丰度降至0%;对湿贮存前后原料进行产甲烷潜力测试,结果表明,与贮存前相比,累积甲烷产量分别提高3.9%、6.1%和10.8%。综上所述,通过补充可溶性碳源与蛋白氮源调节干黄秸秆C/N比,可改善干黄秸秆湿贮存过程的品质、稳定性和生物可降解性,并有效提高后续甲烷产量。研究结果可为秸秆沼气工程的贮存环节提供技术支撑。     

钢渣与生物质炭配合施用对红壤酸度的改良效果

采用厌氧热解方法制备污泥生物质炭和花生秸秆炭,研究了钢渣和生物质炭单独施用及配合施用对红壤酸度的改良效果,结果表明,钢渣、花生秸秆炭和污泥生物质炭均含有一定量的碱性物质,向红壤中添加钢渣和生物质炭可以中和土壤酸度,提高土壤pH,增加土壤交换性盐基阳离子含量,降低土壤交换性铝含量.90天培养实验结束时,这3种改良剂分别使土壤pH相对对照提高1.10、0.72和0.48.钢渣与花生秸秆炭配合施用对土壤酸度的改良效果最好,使土壤pH相对对照提高2.14,单施污泥生物质炭的改良效果最小.钢渣和生物质炭含一定量的养分元素,添加钢渣和生物质炭可以同时改善土壤肥力.钢渣含丰富的钙,添加钢渣使土壤交换性钙含量增幅最大,相对对照增加4.5倍;添加花生秸秆炭使土壤交换钾增加最显著,相对对照约增加7倍;污泥生物质炭含丰富的磷,添加污泥生物质炭使土壤有效磷增加最显著,相对对照增加5.4倍.添加钢渣和2种生物质炭均显著提高了土壤交换性镁含量,将钢渣与生物质炭配合施用,土壤交换性镁含量的增幅更大.由于钢渣和2种生物质炭的碱含量和养分含量各有特点,因此可以根据土壤酸度状况和养分含量选择将钢渣与不同生物质炭配合施用,以达到既能最大限度中和土壤酸度又能补充土壤所必需养分的目的.     

低氧烟道环境制备污泥活性炭

为降低污泥制备活性炭的成本,以高温低氧烟道气为媒介,研究了活化时间、温度、蒸气含量以及氧含量对污泥活性炭性能的影响规律,结果表明：活化温度、活化时间及水蒸气流量的最佳值分别为800°C、90 min和34.8%,该条件下污泥活性炭比表面积、产率、甲基橙及亚甲基蓝吸附值分别为：246.3 m2/g、46%、14.8 mg/g、18.1 mg/g。因而,高温低氧烟气直接用于物理活化法制备污泥活性炭,活化气量（水蒸汽）不够,产品活性炭的性能差,活化温度高达800°C,运行成本仍偏高。将湿污泥用ZnCl2按1∶1浸渍16 h后活化炭化,在活化温度、活化时间、氧含量分别为550°C、90 min、2%时,污泥活性炭的产率为59%,其比表面积和亚甲基蓝吸附值分别达516.1 m2/g和129.8 mg/g,孔体积为0.29 cm3/g,微孔体积为0.16 cm3/g,平均孔径为3.95 nm,性能较好。氧气能促进活性炭微孔的形成与发展,最佳的氧含量为2%~4%。与无氧条件下制备的污泥活性炭相比,氧含量为4%时制得的污泥活性炭的比表面积增加了6.82%,亚甲基蓝吸附值提高了2.75倍。该研究表明：高温烟气作为热源、保护气和活化气,结合化学活化法,可将脱水湿污泥直接制成污泥活性炭。该结果可为低成本制备污泥活性炭、实现污泥处理的资源化利用提供一定的参考。     

水稻秸秆压块热值模型构建及其影响因子相关性分析

为建立水稻秸秆压块热值预测模型和高品质燃料压块挤压成型提供理论依据,该文以9JYK-2000A型环模式成型机生产的水稻秸秆压块作为试验样本,并以密度、含水率、挥发分为影响因素,以压块的低位热值和高位热值为试验指标进行试验研究。试验采用三因素五水平二次回归正交旋转中心组合设计试验方法,利用Design-Expert8.0.6软件回归分析法和响应面分析法,建立了3个因素对热值影响的数学模型,对所建立的数学模型进行了试验性验证,其误差范围小于5%。试验分析表明：各因素对低位热值的影响顺序依次是：密度＞含水率＞挥发分,对高位热值的影响顺序依次是：密度＞挥发分＞含水率;密度是1.39 g/cm3,含水率为13.68%,挥发份为0.76,可达最佳低位热值2849.45 kcal;最佳高位热值的模型指标为：密度为0.92 g/cm3,含水率为23.21%,挥发分为0.75,可达最佳高位热值4313.54 kcal。最佳综合热值模型的指标为：密度为1.18 g/cm3,含水率为11.78%,挥发分为0.78,水稻秸秆压块的低位热值为2830.48 kcal,高位热值为4488.05 kcal;密度为1.43 g/cm3,含水率为14.84%,挥发分为0.80,水稻秸秆压块的低位热值为2851.08 kcal,高位热值为4480.91 kcal。     

生活垃圾混烧秸秆类生物质颗粒CO和NO的排放特性

选取典型秸秆类生物质颗粒掺混垃圾作为研究对象,利用自制燃烧试验平台,研究掺混比、温度、粒径及生物质种类等因素对垃圾掺混生物质颗粒燃烧过程中CO与NO释放规律的影响。试验结果表明:CO排放量随着混合燃料中棉花秆颗粒含量增加而减小;混合燃料中垃圾掺混量高于棉花秆颗粒时,焦炭氮燃烧峰值随棉花秆含量增加而增大,掺混量低于棉花秆颗粒时,焦炭氮燃烧峰值逐渐减小,掺混比为5:5时NO生成量最低。燃烧温度为850℃时CO生成量最低;NO峰值时间随温度升高向前偏移,排放量呈先增大后减小趋势,较高的反应温度有利于降低燃烧过程中NO生成量。随着燃料粒径减小,CO峰值浓度降低;存在粒径临界值(60~80目),当粒径小于临界值时,NO生成量随粒径减小而减小,大于临界值时,NO生成量随粒径增大而减小。垃圾混烧生物质颗粒后CO生成量显著降低;掺混同质量分数生物质颗粒试样中,生物质颗粒氮含量越高,混合燃料燃烧NO生成量越大。该研究可为实际生产中城市生活垃圾混烧生物质颗粒技术及污染物排放控制提供参考依据。     

保护性耕作对潮土团聚体组成及其有机碳含量的影响

利用保护性耕作长期定位试验平台,研究了小麦-玉米轮作条件下连续5年实施免耕与秸秆还田对农田潮土团聚体组成、团聚体中有机碳含量的影响。结果表明:相比于常规翻耕,常规翻耕+秸秆还田、免耕、免耕+秸秆还田处理下5 mm粒级机械稳定性团聚体含量显著提升,增加比例分别为16.62%、16.05%、44.23%;而免耕、免耕+秸秆还田能显著提升5~2 mm粒级水稳性团聚体含量,提升比例分别为29.81%和64.28%,同时团聚体稳定率也有一定的提高;实施免耕能显著提高5~2、2~1 mm粒级水稳性团聚体中有机碳含量;除常规翻耕+秸秆还田处理下2~1 mm粒级外,秸秆还田对各粒级团聚体中有机碳含量均有不同程度的提升作用。     

小麦秸秆焚烧对土壤有机质积累和微生物活性的影响

【目的】焚烧作物秸秆是常见的处理农业废弃物减少病虫害和增加土壤养分的方法。但秸秆焚烧污染大气,妨碍农业健康发展。前人对秸秆焚烧造成大气污染已研究颇多,而对土壤环境所受影响的探究较少。本文选取焚烧不同小麦秸秆量的耕层土壤为研究对象,分析秸秆焚烧在短期内对土壤有机质积累和土壤微生物活性的影响。【方法】利用田间试验,设置对照(CK)、秸秆减量焚烧(0.24 kg/m2,A1)、全量焚烧(0.48 kg/m2,A2)和增量焚烧(0.72 kg/m2,A3)4种处理。将秸秆均匀覆盖在地表进行焚烧,并对残留较多的部分进行补充焚烧,以确保秸秆焚烧完全。焚烧完成5 h后,待土壤温度恢复正常,采集0—5 cm、5—10 cm、10—20 cm土壤样品,分析各层次土壤有机质含量、含水量、微生物数量和土壤酶活性。【结果】秸秆焚烧对0—5 cm土层的有机质含量、含水量、微生物数量及土壤酶活性影响显著,各处理均表现出减少的趋势。有机质含量下降了6.37%~19.47%,含水量减少22.15%~39.19%;细菌数量减少52.26%~75.25%,真菌减少45.21%~63.29%,放线菌减少46.87%~68.26%。蔗糖酶活性降低14.19%~30.75%,脲酶活性降低7.81%~25.48%,过氧化氢酶活性降低9.63%~39.53%,磷酸酶活性降低11.36%~40.44%;各处理与CK间大多呈显著差异。5—20 cm土层中各指标无显著变化。焚烧处理各指标的减少量均表现出A3A2A1的趋势,不同秸秆焚烧量之间大多差异显著。相关性分析表明,秸秆焚烧量与有机质含量、含水量、土壤微生物数量和酶活性之间呈显著负相关关系。【结论】小麦秸秆焚烧在短期内显著降低了0—5 cm土层中的有机质含量和微生物活性,而对5—20 cm土层的土壤影响不显著。小麦秸秆焚烧对土壤环境的影响强度随秸秆量的增多而加大。焚烧量与有机质含量、含水量、土壤微生物数量和酶活性之间呈显著负相关关系。鉴于秸秆焚烧对土壤肥力的长期效应以及对土壤理化性质影响的复杂性,焚烧对土壤有机质积累和微生物群落的影响还需要长期定位试验来探讨。