河南农业科学 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (10): 101-113.DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2026.10.010
马叶雯1,2,3,4,林清火2,3 ,4,杨红竹2,3,4,程才旺1,3,刘海林2,3,4,李建宏2,3,4,张德括1,3,李明锐1,黄艳艳2,3,4
Ma Yewen1,2,3,4,Lin Qinghuo2,3,4,Yang Hongzhu2,3,4,Cheng Caiwang1,3,Liu Hailin2,3,4,Li Jianhong2,3,4,Zhang Dekuo1,3,Li Mingrui1,Huang Yanyan2,3
摘要: 为解决畜禽粪便堆肥过程中氨气(NH3)以及氧化亚氮(N2O)、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)等温室气体排放引起的严重环境污染和碳氮损失问题,以鸡粪和橡胶木屑为主要原料,设置无生物炭添加(CK)、添加10%生物炭(T1)、添加10%磷酸改性生物炭(T2)3个处理,开展为期35 d的好氧堆肥试验,探究不同处理对鸡粪和橡胶木屑好氧堆肥进程、气体减排效果和相关微生物群落的影响。结果表明,与CK处理相比,T1和T2处理可提高堆体峰值温度,并使高温阶段延长4~6 d。堆肥结束后(堆肥35 d),与CK处理相比,T2处理显著降低了堆体pH值,且极显著降低堆体电导率(EC);各处理种子发芽指数(GI)均满足腐熟要求(GI≥70%);T1和T2处理的腐殖质(HS)、胡敏酸(HA)含量明显上升,HS增幅分别为150.58%、174.43%,HA增幅分别为80.24%、83.98%,其中T2处理提升效果最优。气体减排方面,相较于CK处理,T1、T2处理的NH₃排放量分别降低18.17%、47.41%,N₂O排放量分别降低12.22%、17.93%,CO₂排放量分别降低4.89%、71.74%,CH₄排放量分别降低4.89%、15.58%,其中T2处理的综合减排优势更突出。堆肥过程中,门水平和属水平的微生物群落相对丰度均发生明显变化,芽孢杆菌属(Bacillus)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、马杜拉放线菌属(Actinomadura)和热芽孢杆菌属(Thermobacillus)为堆肥优势菌属;其中Bacillus、Thermobacillus与NH3排放速率显著正相关,Actinomadura与N2O和CH4排放速率显著正相关。综上,添加磷酸改性生物炭(T2处理)可有效优化堆体升温特性、延长高温腐熟期,并减少NH3及温室气体排放,是试验条件下最优的堆肥处理。
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