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园林废弃亚盈体育物的动态变化

时间:2023-01-25 08:15:45 文章作者:小编 点击:

  亚盈体育堆肥中微生物分解有机物,释放出热量,从而使温度上升[15]。当堆体温度上升到55℃,并保持3d以上(或50℃以上保持5~7d),就可满足堆肥卫生指标和腐熟的要求[16]。由图1可知,各处理1~2d后堆体温度上升,进入高温期,持续7~8d后开始下降,12d后降到40℃以下,最终趋于稳定并接近室温,表明有机质的分解接近完全。由图1还可知,大部分处理高温均在50℃以上,且持续7~8d,而3d翻1次堆的4、5号处理仅1d温度在50℃以上,温度普遍偏低,表明翻堆次数低可能造成供氧不足,限制了好氧微生物分解有机物,降解过程缓慢。此外,区别于其它处理堆肥1d后达到最高温度,未添加菌剂的3、8、9号处理均为堆肥2d后才达到最高温度,且温度普遍偏低,表明外加菌剂可促进升温,加速园林有机碳物质的降解。

  由图2可以看出,各处理总有机碳质量分数在整个堆肥过程中呈明显的下降趋势,其中降幅最高的为6号处理,达到18.7%,显著高于其它处理组(P<0.05)。各组处理均在堆肥中、前期有机碳的下降幅度较大,后期趋于缓慢。这是由于在堆肥过程中,微生物首先利用易降解的有机物(可溶性糖、有机酸、淀粉等),有机碳的分解速度较快;而在堆肥后期,随着易分解物质被完全降解之后,微生物只能利用较难降解的有机物质(纤维素、半纤维素、木质素)作为碳源,亚盈体育因此堆肥后期,有机碳降解速度相对缓慢[17]。此外,通过表3总有机碳的极差分析表明,投菌量的极差最大,3个因素对总有机碳降解率的影响程度为投菌量>草木体积比(碳氮比)>翻推次数。

  由图3可知,木质素降解主要集中在堆肥过程的中后期,总降解率最大的为6号,达到43.56%,显著高于其它处理(P<0.05)。未添加菌剂的3号、8号和9号处理组降解率较低,分别为7.77%、9.74%和10.77%。说明接种微生物菌剂有利于木质素的降解。由图4可知,纤维素同木质素变化相似,降解主要集中在堆肥中后期,降解率较大的为1号和6号,分别为36.90、50.96%。3号、亚盈体育8号降解率低,分别为14.39%和14.25%。由图5可知,半纤维素的变化虽然呈现逐渐降低的趋势,但不如木质素、纤维素变化明显,各处理间也无显著性差异。

  大部分处理组堆体腐殖质呈现先降低后增加的趋势,这是因为堆肥初期,腐殖质存在一定程度的矿化,而到了后期,微生物开始分解较难降解的纤维素、木质素等物质,并逐渐形成了结构复杂的腐殖质类物质,因此腐殖质含量在后期明显上升[17]。由表4可以看出,增幅较大的组为2号组和6号组,含量依次增加了7.8%和13.7%。亚盈体育腐殖质含量上升的时间与木质素降解的时间相吻合,均发生在堆肥阶段的中后期。此外,3、5、8、9号组腐殖质含量没有增加,而是呈现降低的变化趋势,这是由于这几组处理木质素、纤维素降解率较低,难以在堆肥后期形成腐殖质类物质,从而影响堆肥产品的品质。表5腐殖质的极差分析表明,投菌量的极差最大,亚盈体育达到42.52%,3个因素对总有机碳降解率的影响程度为投菌量>草木体积比(碳氮比)>翻推次数。

  胡敏酸(HA)和富里酸(FA)是腐殖质的重要组成部分,在很大程度上决定腐殖质的质量[18-20]。由图6、7可知,各处理初始胡敏酸含量较低而富里酸量较高。随着堆肥的进行,富里酸逐步转化为胡敏酸,亚盈体育呈显著下降趋势,被降解的物质重新缩合也会导致胡敏酸含量不断上升[21]。3号处理胡敏酸的增加量最小,为原来的2.7倍,6号处理胡敏酸的增幅最大,为原来的8.4倍,说明添加菌剂和C/N为30可促进堆肥过程中富里酸向胡敏酸转化。

  Roletto等[22]研究了5类木质—纤维素物质的堆肥过程,提出当腐殖化指数(HI,HI=CHA/CFA)最小值等于1时,可以认为堆肥已经腐熟,适用于评价木质—纤维素类堆肥。种子发芽指数(GI)也是具说服力的堆肥腐熟度指标[23],一般认为GI>50%,堆肥基本腐熟,当GI达到80%~85%时,堆肥已经完全腐熟,对植物没有毒性[24-25]。由图8、9可知,堆肥20d后,处理3、8、9的HI小于1.0;且GI均小于80%,说明这几组处理未完全腐熟。说明不添加菌剂及其它辅料物质,仅靠园林废弃物自然降解难以在20d内腐熟。6号处理的HI值由0.1增加到1.7,增幅最大,且GI值也最大,为98.99%,说明4%投菌量、2∶1草木体积比(C/N=30)、1d翻堆1次的堆肥条件能加速堆体腐熟。

  本文作者:刘佳1,2李婧男1文科军2王振宇1张清1作者单位:1天津泰达园林建设有限公司2天津城市建设学院


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