不同热解温度生物质炭对羊粪堆肥过程氮素损失的减控效果

摘要

为探讨高温堆肥中氮素损失的有效控制技术,以2种不同热解温度制备的稻壳生物质炭为堆肥添加剂,与羊粪、食用菌渣混合,进行了43 d的堆肥试验.设置了3个处理,羊粪与食用菌渣质量比9:1混合体作为预备物料,在预备物料上分别添加450、650℃热解的生物质炭(占预备物料质量百分比15％)为B1、B2处理,在预备物料上添加未热解的稻壳(与生物质炭等体积)为CK处理.监测了堆肥体的温度、NH3挥发、N2O排放、pH值等参数变化动态,分析了不同热解温度生物质炭在堆肥中的保氮效果.结果表明,与对照组相比B1、B2处理促进了堆肥初期的温度快速上升,堆肥体初次升温至55℃所需时间分别较CK缩短了2、6 d,B2处理的促升温、增温效应优于B1处理;堆肥43 d后,CK、B1与B2处理的NH3挥发累积量分别为378.12、117.22、94.16 mg/kg,N2O排放累积量分别为13.9、26.3、23.6 mg/kg,氮素损失率分别为47.8％、34.1％,30.5％;与对照组相比B1、B2处理增加了堆肥体N2O排放,降低了堆肥体NH3挥发,整个堆肥过程中N2O排放累积量远小于NH3挥发累积量,添加生物质炭对堆肥过程氮素损失表现为正向的减控作用,B1、B2处理的氮素损失率分别较CK处理降低了28.66％、36.19％,B1、B2处理之间差异不显著(P>0.05).综合堆温快速上升、氮素损失控制等指标,B2处理对羊粪堆肥过程保氮效果优于B1处理;堆肥工程中应用生物质炭减控氮素损失及提高堆肥质量,优选热解温度650℃制备的生物质炭.