不同堆肥條件對堆肥過程中碳素損失及腐殖質形成的影響研究.pdf

1、為了探究不同堆肥條件及調理劑對堆肥過程中碳素損失和腐殖化進程的影響，本研究以豬糞為原料，選取幾種具有代表性的有機調理劑，分別在高、中、低碳氮比(C/N)和通氣量條件下進行9組堆肥處理。主要監(jiān)測堆肥過程的理化性質變化、氣體排放及腐殖質各組分變化，并利用傅里葉紅外光譜(FTIR)、元素分析、三維熒光(3DEEM)等化學方法分析堆肥過程中腐殖質結構的動態(tài)變化。主要研究結果如下:
　　(1)各堆肥處理溫度變化基本一致，均先迅速上升后逐漸下

2、降至室溫，其中高C/N和通氣量條件下的堆肥處理高溫期維持時間最長，達到無害化標準。受調理劑初始水分影響，低C/N和通氣量條件下的堆肥保持溫度能力較差。種子發(fā)芽率、水溶性有機物含量等指標表明堆肥處理達到腐熟和穩(wěn)定狀態(tài)。
　　(2)各堆肥處理的CO2和CH4整體排放趨勢與溫度變化相似，呈先上升后下降趨勢，氣體排放主要集中在升溫期和高溫期。堆肥過程中CO2排放是碳素的主要損失形式，分別占高、低、中C/N和通氣量條件下堆肥處理碳損失的12

3、.79-62.75％、14.30-34.84％和33.81-51.79％。受各種堆肥參數(shù)影響，不同堆肥條件間碳素損失存在差異。在相同C/N和通氣條件下，以園林垃圾作為調理劑的處理組CO2累積排放量最大，添加中藥渣+菇渣處理組的CO2累積排放量最小;在添加相同調理劑條件下，適中C/N和通氣量處理的CO2累積排放量最大;低C/N與通氣量處理CO2累積排放量最小。
　　(3)在整個堆肥過程中腐殖質合成和分解同時進行，其含量呈動態(tài)變化。隨

4、著堆肥的進行，富里酸含量逐漸降低，胡敏酸含量呈上升趨勢，最終產物組分以胡敏酸為主。所有堆肥腐殖質聚合程度(DP)逐漸增加，堆肥腐殖化程度不斷提高，趨于穩(wěn)定和腐熟狀態(tài)。各處理的腐殖化進程受堆肥過程中參數(shù)條件、調理劑的理化性質和含碳有機成分的影響，低C/N和通氣量條件不利于腐殖質芳構化以及腐殖質各組成的結構復雜化。不同處理組之間相關性存在差異，含碳有機物與腐殖質之間存在一定轉化關系。
　　(4)三維熒光和傅里葉紅外光譜分析初步探討了堆