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随着我国种植业和畜禽及水产养殖业的迅猛发展,作物秸秆、畜禽粪便以及水产废弃物的数量日益增多,大量鸡粪、河蟹壳和秸秆的处置以及鸡粪作为有机肥源引发的土壤重金属积累及其钝化受到普遍关注。针对上述问题,本研究利用河蟹壳中甲壳素和壳聚糖作为重金属钝化剂,秸秆为调理剂,进行鸡粪好氧堆腐试验,明确河蟹壳对鸡粪堆肥基本理化性质及重金属形态转化和生物有效性的影响规律,确定鸡粪堆肥中适宜的河蟹壳添加量,为畜禽粪便的无害化处置、河蟹壳的资源化利用和重金属污染的缓解以及堆肥品质效率的提高提供技术支撑,是以废治废、变废为宝的有益尝试。研究结果表明:(1)添加不同比例河蟹壳(0%、5%、10%和15%)的4组混合物料做鸡粪好氧堆肥化试验发现不同添加比例的河蟹壳对堆肥化进程的影响较小,但物理、化学以及肥料养分指标等方面具有一定的差异。河蟹壳添加量为10%的K10(鸡粪:秸秆:河蟹壳=15:5:2)升温速率最快、所达到温度最高,维持50℃以上时间最长;河蟹壳添加量为15%的K15次之;4组物料经堆肥化过程其含水率缓慢下降到30%左右,并基本消除了恶臭味。4组物料的pH值在整个堆肥过程中维持在6.6～7.6之间,适合微生物繁殖;堆肥后EC值低于4.1ms·cm-1,T值<0.6达到了腐熟标准。堆肥中矿质氮、速效磷、速效钾的含量范围分别为2～2.5g·kg-1、3.5～4g·kg-1、15.5～16g·kg-1。堆肥后4组物料所制成的堆肥种子发芽指数明显提高,耗氧速率变化和温度变化相一致。(2)4组物料经堆肥化处理后Zn、Cu、Pb、Cr和Cd等5种重金属含量由于相对浓缩效应均有所提高,但其含量未超过有机肥农用标准。不同比例的河蟹壳对堆肥处理后5种重金属含量的影响效果不同。Zn含量大小依次为CK>K5>K15>K10;Cu含量依次为CK>K15>K10>K5;Pb含量依次为CK>K5>K15>K15;Cr含量依次为K10>K5>CK>K15;Cd 含量依次为 K5>CK>K15>K10。(3)4组物料经堆肥化处理后,堆肥中Zn、Cu、Pb、Cr和Cd等5种重金属形态转化明显,钝化效果较好。但不同添加量河蟹壳对不同重金属形态变化的影响效果具有差异性。利用△K值比较重金属形态转化的结果,对于Zn对照组CK、K5、K10和K15的△K值分别为-12.4%、-12.4%、-5.04%和-6.85;表明,对照组的堆肥化对Zn形态转化的影响效果最明显,其次是K5处理。对于Cu对照组CK、K5、K10和K15的△K值分别为4.49%、-4%、0.27%、-6.9%;表明K15组的堆肥化对Cu形态转化的影响效果最佳,其次是K5处理。对于Pb对照组CK、K5、K10和K15的△K值分别为-38.09%、-33.35%、-38.24%、-35.06%;表明K10组的堆肥化对Pb形态转化的影响效果最佳,其次是对照组CK处理。对于Cr对照组CK、K5、K10和K15的△K值分别为-3.6%、3.26%、-2.2%、4.51%;表明对照组的堆肥化对Cr的钝化效果最佳,其次是K10处理。对于Cd对照组 CK、K5、K10 和 K15 的 △K 值分别为-18.85%、-17.82%、-21.68%、-29.98%;表明,K15组的堆肥化对Cd的钝化效果最佳,其次是K10处理。综合来说,鸡粪中添加不同比例的河蟹壳(0～15%范围内)均能满足堆肥化条件,但温度上升速率及维持时间等堆肥化指标和对多种重金属形态转化程度来看,添加10%的河蟹壳较为理想,但是物料中需钝化的重金属种类不同,应选择不同的添加比例。