不同添加剂对污泥与凤眼莲混合好氧堆肥品质的影响

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污泥和凤眼莲中均含有大量的植物营养元素,将两者进行混合好氧堆肥是实现资源化利用的一种有效方式,而目前对于污泥与凤眼莲混合好氧堆肥的研究较少且主要以研究两者堆肥可行性为主,堆肥产品往往品质较差而难以实现土地利用,而添加剂对于提高好氧堆肥的有效养分以及加快好氧堆肥的腐熟具有一定作用。因此,本实验以污泥与凤眼莲为堆肥原料,分别以不同比例纤维素酶、不同种类菌剂、以及生物炭、沸石及其混合物为添加剂,在自行设计的小型反应装置中进行为期35d的堆肥试验。旨在探究纤维素酶、菌剂、生物炭、沸石及生物炭与沸石的混合物对污泥与凤眼莲混合好氧堆肥品质的影响,主要研究结论如下:(1)与对照处理相比,纤维素酶对提高堆肥产品的腐熟度有一定的作用,堆肥结束时,纤维素酶处理的种子发芽指数比对照处理提高了9.95%~15.43%,且碳氮比较低,胡敏酸和富里酸含量较高。而四组处理的水溶性硝态氮、铵态氮和总氮等的含量并无明显差别。纤维素酶的添加能够提高堆肥产品的腐熟度,而对提高堆肥过程中氮素养分的转化并无明显作用,0.5%纤维素酶的效果更好。(2)与对照处理相比,菌剂对提高堆肥产品的腐熟度和氮素等有效养分具有一定作用。菌剂处理的总氮增幅比对照处理提高了5.97%~11.54%,硝态氮和铵态氮等的含量也有了明显提升,碳氮比较小,且种子发芽指数较高,种子发芽指数比对照提高了13.70%~29.12%,胡敏酸、富里酸和胡富比也有了一定程度的提高。枯草芽孢杆菌和EM菌的共同加入能够进一步促进堆肥的腐熟和有效养分的保留。在对堆肥后期的堆肥样品采样进行高通量测序分析中发现,菌剂处理堆肥的细菌丰度要高于对照,细菌群落结构也发生了变化,添加枯草芽孢杆菌+EM菌剂处理的拟杆菌门的丰度有了明显增加,说明堆肥的腐熟度更高。(3)生物炭或沸石的添加对氮素的保留和腐熟度的提高具有一定作用,总氮增幅比对照处理提高了11.94%~21.96%,硝态氮和铵态氮的含量也明显提高;同时,生物炭或沸石处理的碳氮比减小幅度比对照处理提高了12.68%~18.13%,种子发芽指数提高了15.56%~27.75%,胡敏酸、富里酸和胡富比也有了明显的提高,其中沸石对氮素保留的作用大于生物炭,生物炭和沸石的共同加入能够进一步提高堆肥产品的腐熟度。(4)在对不同添加剂处理堆肥产品品质进行评价时发现,沸石对于提高堆肥样品总养分效果最好,总养分的含量比对照处理提高了7.26%,而枯草芽孢杆菌+EM菌剂更有利于促进堆肥的腐熟,其种子发芽指数、胡敏酸含量和胡富比均大于其他处理。
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