不同碳氮比对牛粪好氧堆肥腐熟过程的影响

２０１９年２月甘肃农业大学学报第５４卷第１期６０～６７ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＡＮＳＵＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ双月刊不同碳氮比对牛粪好氧堆肥腐熟过程的影响张鹤，李孟婵，杨慧珍，王友玲，路永莉，张春红，邱慧珍（甘肃农业大学资源与环境学院，甘肃省干旱生境作物学重点实验室，甘肃兰州７３００７０）摘要：【目的】探究有效处理畜禽粪便与秸秆废弃物的方法，建立以牛粪有机肥为原料的高效堆肥工艺．【方法】以牛粪和玉米秸秆为原料，设置Ｃ／Ｎ为１５、２０、２５、３０、３５的５个处理组，研究不同碳氮比原料对好氧堆肥过程中堆温、ｐＨ、矿质态氮含量、总养分含量、种子发芽指数等指标的影响．【结果】Ｃ／Ｎ为３０的处理组升温最快，且６０℃以上高温维持时间最长；各处理组的铵态氮含量均随堆肥逐渐下降，硝态氮含量逐渐上升；至堆肥结束时，Ｃ／Ｎ为３０的处理组铵态氮含量下降了２４．２６％，铵态氮损失最少；Ｃ／Ｎ１５～Ｃ／Ｎ３５各处理组总有机碳含量随堆肥的腐熟不断下降，至堆肥结束分别降解了２５．９３％、３５．２２％、４３．２２％、４３．５８％、４７．８８％．堆肥结束时，各处理的Ｃ／Ｎ值分别为１３．４、１３．４、１３．２、１５．０和１５．３，总养分含量均有所增加，且Ｃ／Ｎ为２５时增幅最大，为４５．７９％；种子发芽指数（ＧＩ）随Ｃ／Ｎ的增加而增高，堆肥结束时Ｃ／Ｎ为１５和２０的处理组基本腐熟，其余处理已完全腐熟．【结论】在实际生产中，牛粪与秸秆Ｃ／Ｎ在２５～３０之间有利于堆体腐熟和养分保持．关键词：牛粪；秸秆；碳氮比；好氧堆肥；堆肥腐熟度中图分类号：Ｓ１４１．４文献标志码：Ａ文章编号：１００３－４３１５（２０１９）０１－００６０－０８ＤＯＩ：１０．１３４３２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｇｓａｕ．２０１９．０１．００８第一作者：张鹤，硕士研究生．Ｅ－ｍａｉｌ：１０７３３１５０２０５８＠ｓｔ．ｇｓａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ通信作者：邱慧珍，教授，博士生导师，主要从事植物营养与有机肥料的研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｚｑｉｕ＠ｇｓａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ基金项目：国家重点研发计划“农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发”专项“农业废弃物资源化利用机制”项目（２０１７ＹＦＤ０８００２００）；白银市白银区科技局项目“生物有机肥的研制及其对保护地蔬菜的生物效应研究”（２０１４－５Ｎ）．收稿日期：２０１８－０３－２８；修回日期：２０１８－０４－０９ＥｆｆｅｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃａｒｂｏｎａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｒａｔｉｏｏｎｄｅｃａｙｅｄｐｒｏｃｅｓｓｏｆａｅｒｏｂｉｃｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇｏｆｃｏｗｄｕｎｇＺＨＡＮＧＨｅ，ＬＩＭｅｎｇ－ｃｈａｎ，ＹＡＮＧＨｕｉ－ｚｈｅｎ，ＷＡＮＧＹｏｕ－ｌｉｎｇ，ＬＵＹｏｎｇ－ｌｉ，ＺＨＡＮＧＣｈｕｎ－ｈｏｎｇ，ＱＩＵＨｕｉ－ｚｈｅｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ，ＧａｎｓｕＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＧａｎｓｕＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｆＡｒｉｄｌａｎｄＣｒｏｐＳｃｉｅｎｃｅ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：【Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ】Ｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｒａｔｉｏｏｆｒａｗｍａｔｅｒｉａｌ（ｃｏｗｍａｎｕｒｅ）ｔｏａｕｘｉｌｉａｒｙｍａｔｅｒｉ－ａｌｓ（ｍａｉｚｅｓｔｒａｗ）ａｔｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｍｐｏｓｔｔｏｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｄｅａｌｗｉｔｈｔｈｅｍａｎｕｒｅｗａｓｔｅｆｒｏｍｃａｔｔｌｅｆａｒｍ．【Ｍｅｔｈｏｄ】ＦｉｖｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｗｅｒｅｓｅｔａｓｒｅｓｅａｒｃｈｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈＣ／Ｎｖａｌｕｅｏｆ１５（Ｔ１），２０（Ｔ２），２５（Ｔ３），３０（Ｔ４）ａｎｄ３５（Ｔ５）ｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆＣ／Ｎｖａｌｕｅｓｏｎｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｄｉｃｅｓｉｎｃｌｕ－ｄｉｎｇｓｔａｃｋｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｐＨｖａｌｕｅ，ａｎｄｎｉｔｒａｔｅｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｎｕｔｒｉｅｎｔｓｄｕｒｉｎｇｔｈｅｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．【Ｒｅ－ｓｕｌｔ】Ｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓｒｅａｃｈｅｄｉｎｔｈｅｓｈｏｒｔｅｓｔｔｉｍｅａｎｄｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｂｏｖｅ６０℃ｗａｓｋｅｐｔｆｏｒｔｈｅｌｏｎｇｅｓｔｔｉｍｅｉｎＴ４（Ｃ／Ｎ）ｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｄｕｒｉｎｇｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅａｍｍｏｎｉｕｍｎｉｔｒｏｇｅｎｃｏｎｔｅｎｔｏｆｅａｃｈｔｒｅａｔｍｅｎｔｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ａｎｄｔｈｅｎｉｔｒａｔｅｎｉｔｒｏｇｅｎｄｅｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇ．Ａｔｔｈｅｅｎｄｏｆｃｏ