碳氮比对鸡粪堆肥腐熟度和臭气排放的影响

为确定鸡粪堆肥最优碳氮比（C/N比）,该研究以新鲜鸡粪为堆肥原料,添加玉米秸秆调节初始C/N比为14、18和22进行好氧堆肥,研究不同C/N比对鸡粪堆肥腐熟度和臭气排放（NH3和H2S）的影响。结果表明：C/N比为14的处理堆肥产品未腐熟,C/N比为18和22的处理均达到腐熟。C/N比为18的处理NH3累积排放量和总氮（TN）损失率最高;C/N比为18～22时,C/N比越高,NH3累积排放量和TN损失率越低。C/N比为14的处理H2S累积排放量和总硫（TS）损失率最高;C/N比为18和22的两个处理,H2S累积排放量显著降低,且无显著差异。此外,C/N比为18处理的微生物群落多样性在整个堆肥过程中显著高于C/N比为14和22处理。堆肥的理化指标、臭气排放与微生物群落之间的相关性分析表明,高温、高pH和缺氧环境会增加Firmicutes丰度,进而促进NH3和H2S的排放,相反地,低温、低pH和氧气充足的环境更有利于Actinobacteria增殖,有利于减少NH3和H2S的排放。综合考虑堆肥产品腐熟度和臭气减排效果,建议低C/N比鸡粪堆肥的初始C/N比为18～22。当秸秆资源不足时,建议初始C/N比为18;秸秆资源充足时,建议初始C/N比为22。     

尿素硝酸铵调节碳氮比促进小麦秸秆堆肥腐熟

【目的】高温堆肥可以加快秸秆腐解并浓缩其养分含量,是秸秆综合利用的有效措施之一。通常采用畜禽粪便来调节秸秆堆肥的C/N比,但由于重金属和抗生素问题限制了其在高价值经济作物上的应用。为此选择绿色无污染的尿素硝酸铵溶液(UAN)作为氮素调理剂开展堆肥试验,为生产高品质秸秆有机肥提供科学依据。【方法】设置4个处理,按照UAN添加量由多到少分别将堆肥C/N调节为15、20、25和30,进行50d堆肥,监测堆肥过程中温度、pH、EC、有机碳、铵态氮、硝态氮、纤维素组成、种子发芽率指数等指标的动态变化,并综合判定堆肥腐熟效果。【结果】C/N25和C/N30的处理最高温度分别达到63.4℃和65.9℃,50℃以上高温持续时间分别为7d和8d,而C/N15、C/N20处理高温持续仅1~2d,未达到无害化处理要求。堆肥初始pH值随着UAN添加量的增大而升高,范围在6.79~7.94,堆肥后pH值范围在7.63~7.89,各处理间没有明显差异。堆肥后各处理有机碳含量下降了8.29%~13.5%,且C/N25、C/N30的处理有机碳降解率显著高于C/N15和C/N20的处理。全氮含量较堆肥初增加53.3%~83.7%。秸秆中有机物组成表现为纤维素>半纤维素>木质素,堆肥后半纤维素、纤维素和木质素含量分别较堆肥初下降了30.5%~50.9%、42.%~55.8%和15.3%~29.4%。堆肥过程中由氨气挥发造成的氮素损失率随着C/N比升高而降低,分别为34.9%、29.0%、22.1%和7.37%;堆肥过程中无机氮占总氮的比例逐渐降低,由初始的52.4%~75.8%下降到结束时的25.4%~63.1%,而对应有机氮的比例则较堆肥初提高了52.4%~66.0%,表明小麦秸秆堆肥中氮素的稳定性增强。经过50d的堆肥处理,C/N25和C/N30的处理种子发芽率指数均达到彻底腐熟(GI≥80%),C/N20的处理达到基本腐熟(GI≥50%),而C/N15的处理未腐熟。【结论】采用尿素硝酸铵溶液作为氮素调理剂可有效降低小麦秸秆堆肥C/N比,促进小麦秸秆腐解,以C/N30处理腐熟效果最好。     

蚕沙堆肥技术研究进展

堆肥处理是蚕沙无害化、资源化利用的一种主要方式。对蚕沙堆肥系统和影响堆肥的主要因素,即含水量、温度、通风供氧、C/N比、堆肥产品大小、pH值等进行了综述。     

调节C/N及添加菌剂与木酢液对园林绿化废弃物堆肥效果的影响

为探究C/N、菌剂、木酢液3因子及菌剂与木酢液交互作用对堆肥腐熟效果的影响,寻求最佳堆肥效果的因子水平组合。本研究以园林绿化废弃物为主要原料,通过L9（34）正交设计以鸡粪为C/N调理剂,菌剂和木酢液为添加剂进行堆肥试验。分析比较了各处理堆肥过程中温度、总有机碳、全氮、C/N、pH值、EC值、堆体体积等指标的变化情况,并以种子发芽率试验测定堆肥效果。结果表明,调节C/N比和添加适量菌剂与木酢液均能促使堆肥初温上升,高温期提前并延长,堆肥积温提高,发酵周期缩短,总有机碳降解量和总氮相对含量增加。适当调节C/N和添加适量菌剂均有利于堆肥pH值升高,防止EC值过高,而添加木酢液能明显降低堆肥pH与EC值。C/N、菌剂、木酢液、菌剂与木酢液交互作用对堆肥发芽指数的影响均达极显著水平,且影响效果表现为C/N菌剂木酢液。因素效应的差异显著性检验结果表明,C/N为30效果最好,0.4%菌剂与稀释500倍木酢液的交互作用最大,稀释50倍的木酢液对堆肥微生物活性存在一定的抑制作用。可见,基于种子发芽指数的园林绿化废物堆肥适宜参数组合为C/N30+0.4%菌剂+稀释500倍木酢液。     

不同碳氮比下牛粪高温堆肥腐熟进程研究

为有效处理奶牛场养殖粪污,建立以之为原料的牛粪有机肥高效堆肥工艺,本文通过工厂堆肥试验,以牛粪为主料,以蘑菇渣、稻壳为辅料,设置C/N=15、C/N=25、C/N=35三个处理,研究不同碳氮比原料高温堆肥过程中堆体温度、pH值、EC、C/N和养分等理化指标的变化。结果表明,C/N=25堆体达到的温度最高,达到最高温度所需时间最短且保持65℃以上时间最长。堆肥过程中各处理pH值变化基本一致,均是先升高后降低再升高最后趋于稳定,各处理EC都是先波动上升后在波动中逐渐下降并趋于稳定。各处理堆体在堆肥过程中,C/N也都呈现逐步减小的趋势,并最终保持稳定。至堆肥结束时,各处理C/N分别11.7、15.0和21.3。各处理铵态氮含量逐渐下降,硝态氮含量逐渐增加,至堆肥结束时,铵态氮的损失量分别为80.7%、36.6%和46.7%,硝态氮含量分别增加到0.61 g kg~(-1)、0.50 g kg~(-1)、0.41 g kg~(-1)。堆肥结束时,各处理胡敏酸类、富里酸类等物质成为DOM的主体部分,N1、N3处理发芽指数大于50%但小于85%,N2处理发芽指数大于85%。各处理堆肥全磷、全钾含量在堆肥结束时比堆肥初始均有所增加。因此,牛粪高温堆肥能有效处理奶牛场养殖废弃物,且C/N=25时堆肥效果最佳。     

不同C/N下鸡粪麦秸高温堆肥腐熟过程研究

用鸡粪与小麦秸秆为堆肥原料进行高温好氧堆肥试验,研究添加鸡粪对小麦秸秆高温好氧堆肥过程中堆体温度、pH值、碳氮比和养分等理化指标的影响,寻求鸡粪与小麦秸秆高温堆肥的最佳配比,为农作物秸秆快速资源化利用提供科学依据和技术指导。结果表明,鸡粪与小麦秸秆在C/N=25时堆体达到的温度最高,为62℃,达到最高温度所需的时间最短,为2 d。堆肥过程中各处理pH值变化基本一致,都是先上升后下降的过程。堆肥结束时A2处理C/N=14.4,NH4＋-N含量比最高时降低了76.2%,腐殖质比初始增加了50.2%,胡敏酸相对于最低点升高了160%,富里酸与堆肥前相比降低57.1%。堆肥结束时,全氮含量除A1处理有所降低外,其余处理均有所增加。各处理堆肥全磷、全钾、速效磷和速效钾含量在堆肥结束时比堆肥初始均有所增加。综合判断,鸡粪与小麦秸秆C/N=25进行堆肥较为适宜。     

尿素作为补充氮源对西番莲果渣高温堆肥进程的影响

利用西番莲废果渣为基本原料进行堆肥试验,研究了添加尿素及2种微生物菌剂（榕风与福贝）在西番莲果渣堆肥过程中温度、C/N比、总氮（T-N）、水溶性NH4＋-N和水溶性NO3--N的动态变化规律。结果表明,加入一定比例的尿素能够增加高温堆肥中〉50℃的高温持续时间、减少最后达到环境温度所需时间;加快堆肥NH4＋-N的下降,促进堆肥化腐熟后期NO3--N的累积,增加腐熟后全氮的含量,加快堆肥化进程。在添加尿素的基础上,添加微生物菌剂,显著加快果渣堆肥中C/N比的下降速度,促进堆肥腐熟进程的作用效果更明显,但两种微生物菌剂之间对堆肥化的促进作用效果无显著差异。     

不同C/N对堆肥腐殖酸的影响

以鸡粪、稻草为原料,采用条垛式高温堆肥,研究C/N对堆肥腐殖酸的影响.结果表明,C/N对富里酸生成无显著影响;C/N在20～35间有利于总腐殖酸和水溶性腐殖酸的形成;C/N在20～30间有利于游离腐殖酸和胡敏酸的生成;C/N为30,堆肥腐熟后总腐殖酸生成量最多.     

不同C N比堆肥碳素物质变化规律研究

针对堆肥化过程中常伴有少量CH4等温室气体排放造成环境污染等问题,采用密闭堆肥化装置,进行了不同碳氮比和通气条件下,堆肥过程中的气体释放规律、影响因子及其对堆肥理化性质的影响研究。结果表明,C/N=25、30堆肥处理的有机物降解率高于低碳氮比处理;全氮含量随着有机物的降解而浓缩,随着堆肥的进行而不断提高,到堆肥结束时,C/N=15、20、25和30处理的全氮含量分别为23.5、24、27.8 g.kg-1和28.4 g.kg-1;堆肥过程中,C/N=15、20、25和30的堆肥处理CH4累积排放为0.67、0.95、2.25g.kg-1和1.80 g.kg-1,损失比例占初始碳物质的0.39%、0.5%、1.24%和0.92%,并且CH4气体的排放主要集中在高温前期,高温期越长,排放的温室气体越多。高温期适当增大通气量,对于控制堆肥温度和减少温室气体生成有双重作用。     

猪场废弃物强制通风静态堆肥处理过程参数的试验研究

3种配比的通风静态堆肥试验表明：在适宜的C/N、水分、通风条件下，不同辅料和配比的堆体均能够达到设定温度55℃，并维持一定的高温期，堆肥产品的卫生学指标达到国家粪便无害化标准。通风是静态好氧堆肥的关键因素，不同原料的升温速率明显不同， 通气性能好的锯末和秸秆混合配料可在3～4 d达到设定温度，升温速率明显优于单独使用锯末配料，堆肥过程的高温和水分蒸发可明显降低堆体的含水率，堆肥后堆体体积比堆肥前减少1/2～1/3。     

香蕉茎秆与鸡粪混合堆肥效果的探讨

利用香蕉茎秆与鸡粪为底料进行了C/N分别为15.2、21.5、25.5、31.8、41.5的堆肥对比试验,定量化研究了堆肥过程中堆体的温度、水分、pH和EC、全碳、全氮及C/N、养分有效含量随时间的变化规律。结果表明,堆体初始C/N在20～40范围内,均能成功地进行好氧堆肥。当C/N低于15.2时,堆体温度上升快,但高温持续时间短,pH高,水溶性盐分的含量高,有机质和总养分含量较低,而且由于加入鸡粪太多,增加了堆肥的成本;当C/N大于41.5时,堆体温度上升慢,进入高温期所需时间长,堆体含水率过高。综合考虑各方面因素,堆肥初始C/N控制在20～30为宜,以25.5为最佳;腐熟期为27d左右,对应适宜的C/N判断值为18。     

The Effects of Goat Manure,Sewage Sludge And Effective Microorganisms on the Composting of Pine Bark

This study investigated the cocomposting of pine bark with goat manure or sewage sludge, with or without inoculated effective microorganisms (EM). Composting was done for 90 days and parameters monitored over this period included temperature, pH, electrical conductivity (EC), C/N ratio, inorganic N, as well as tannin content. Changes in temperature, pH and EC during composting were consistent with those generally observed with other composting systems. The parameters were influenced by the feedstock materials used but were not affected by inoculation with effective microorganisms. The highest temperature measured from pine bark-goat manure composts was 60°C but much lower maximum temperatures of 40°C and 30°C were observed for pine bark sewage sludge and pine bark alone composts, respectively. The C/N ratios of the composts decreased with composting time. Ammonium levels decreased while nitrate levels increased with composting time. Tannin levels generally decreased with composting time but the extent of decrease depended on the contents of the composting mixtures. The trends observed showed that temperature, pH, EC, C/N ratio, tannin levels, and inorganic NH₄-N and NO₃-N were reliable parameters for monitoring the co-composting of pine bark with goat manure or sewage sludge. The pine bark-goat manure compost had more desirable nutritional properties than the pine bark and pine bark-sewage sludge composts. It had high CEC, near neutral pH, low C/N ratio, and high amounts of inorganic N and bases (K, Ca, and Mg) while pine bark compost had the least amounts of nutrients, was acidic, and had high C/N ratio and low CEC. The final tannin content of the pine bark-goat manure compost was below the 20 g/kg upper threshold level for horticultural potting media, implying that its use as a growing medium would not cause toxicity to plants.     

堆肥法处理含油污泥的研究

通过添加稻草和有机肥对含油污泥进行了115 d的堆肥处理,动态监测了堆制过程中总石油烃含量、温度、C/N/P比例及功能微生物数量变化,测定了堆制前后石油组分和生物毒性,探讨了堆肥法处理降解油泥的效果。结果表明,堆肥处理后油泥中的总石油烃含量从123±1 g kg-1降低至71.7±0.7 g kg-1,降解率达42%,是未堆肥对照处理的2.5倍;堆体在第21天达到最高温度50℃;堆肥处理的C/N/P比例变化呈现下降趋势;堆肥过程中油泥中烃降解菌和芳烃降解菌与堆制前比较增加了近2个数量级。此外,含油污泥经堆肥法处理后生物毒性降低,EC50从1.77±0.28 mg m l-1提高至2.76±0.38 mg m l-1。     

接种菌剂对鸡粪堆肥的影响

将鸡粪与稻草混合均匀后接种芽孢杆菌菌剂,接种发酵菌剂处理发酵温度显著提高,堆体温度≥50℃的时间比对照增加3 d.发酵前期接种处理的pH值高于对照,第7 d接种处理和对照的pH值分别为9.23和8.87.发酵后期接种处理的pH值低于对照,发酵结束时,接种处理和对照的pH值分别为8.22和8.31.接种处理和对照的电导率和碳氮比总体变化趋势相同,都呈现下降趋势,但是接种处理的电导率和碳氮比在堆肥后期显著低于对照.发酵结束时,接种处理和对照的电导率值分别为1.78和2.12 mS/cm,碳氮比分别为14.2和16.9.     

Evolution of Organic Matter Within Sixty Days of Composting of Lignocellulosic Food Industry Waste in Malaysia

Empty fruit bunches (EFB), coffee grounds (CG), and palm oil mill sludge (POMS) were composted in the laboratory for 60 days in order to study the composting process of lignocellulosic food industry wastes. In the first part of the experiment, EFB, CG, and POMS were composted alone (composting of single lignocellulosic material), and in the second part, EFB was composted with CG (1EFB:1CG ratio) and POMS (1EFB:1POMS ratio). The effects of different turning frequencies on the physical and chemical properties of composting were observed and its relation with the degradation process was highlighted. Results showed that oil and grease were first degraded, followed by recalcitrant compounds like alpha-cellulose, hemicellulose, and lignin. Cellulose and hemicellulose were degraded mainly during the 60 days of composting, and the progressive reduction of the cellulose/lignin ratio proved that the main evolution of these wastes took place. It was observed that 3, 6, and 9 days of turning frequency did not affect the physicochemical properties of the compost. Composting EFB alone failed to achieve the required quality of maturity compost within 60 days, while CG and POMS recorded low in biological activity. Better results were shown in composting of EFB mixed with coffee grounds and POMS, the C/N ratio dropped to less than 20 by the 8th week of the composting period. Composting of mixed lignocellulosic materials showed larger changes compared to composting of single lignocellulosic material, reaching a C/N ratio below 20 within 8 weeks.