论文部分内容阅读
好氧堆肥是有机废弃物处理和资源化利用的重要途径,集约化养殖产生的大量畜禽粪便通常通过好氧堆肥制成优质的有机肥。近年来好氧堆肥也用于湖泊富营养化产生的大量蓝藻的处理。目前有机废弃物堆肥存在堆肥工艺落后、堆肥腐熟周期长、氮素损失量较大、温室气体排放严重等缺陷。畜禽粪便和蓝藻均具有较高的含水量,在堆制过程中极易造成氮素的损失。农业产生的作物秸秆等生物质废弃物在厌氧或低氧的条件下经高温裂解产生的生物质炭,具有结构疏松、比表面积较大、吸附作用较强等特点,加入堆体,可能会起到调节堆体结构、促进堆肥腐熟、降低堆体氮素损失等作用。本文将小麦秸秆炭和水稻壳炭(两种添加比例)添加到蓝藻堆体中,研究不同种类的生物质炭对蓝藻好氧堆肥中养分含量及腐熟程度的影响。同时也研究了小麦秸秆生物质炭对猪粪堆肥腐熟程度、温室气体排放的影响。主要结果如下：(1)堆制结束时,添加小麦秸秆炭(堆体C/N为27.90)和较低比例的水稻壳炭(堆体C/N为19.80)均显著降低堆体的NH4+-N、NO3--N、全氮含量,而添加较高比例的水稻壳炭(堆体C/N为23.40)对堆体NH4+-N、全氮含量无影响,且显著提高56.09%的NO3--N含量。(2)堆制结束时,添加小麦秸秆炭(堆体C/N为27.90)和较高比例的水稻壳炭处理(堆体C/N为23.40)的种子发茅指数分别显著性提高95.14%、47.49%。而添加较低比例的水稻壳生物质炭(堆体C/N为19.80)对蓝藻堆体的种子发芽指数无显著性影响。(3)猪粪与小麦秸秆生物质炭以5：1、2.3：1比例混合的处理均比12：1处理提前2天进入高温腐熟阶段,并且提前5天完成腐熟过程；12：1、5：1小麦秸秆生物质炭处理可显著降低堆体的EC值,但高比例(2.3：1)生物质炭添加下EC值超出堆肥安全施用范围。(4)与纯猪粪堆肥处理相比,添加生物质炭处理堆体NH4+-N含量较对照提前11天降到最低值并趋于稳定：堆肥结束时,猪粪与生物质炭比例为12：1、5：1和2.3：1堆体的NO3--N含量分别比对照提高了53.70%、148.36%和27.61%。且堆肥结束时,添加生物质炭比例为12：1、5：1和2.3：1堆体的全氮损失率较对照分别降低32.07%、60.78%和50.18%。(5)添加小麦秸秆生物质炭显著降低猪粪堆体CH4排放总量82.03%～96.93%：5：1和2.3：1处理的CO2排放总量较对照显著降低20.21%和41.10%,而12：1处理与CK相比无显著性差异：12：1和5：1处理的N20的排放总量较CK显著提高66.61%和50.11%,而2.3：1处理比CK显著降低了40.87%。