添加生物炭對雞糞好氧堆肥過程中養分轉化的研究

吳曉東，邢澤炳，何遠靈，張瑞卿，谷曉霞

（山西農業大學工學院，山西 太谷 030801）

隨著我國畜禽養殖業呈現出區域化經營的特點［1］，造成了畜禽糞便的大量堆積，根據國家環境保護總局調查，2015年我國畜禽糞便的產出量已超過45億t［2］，大量的糞污造成了嚴重的污染［3］。雞糞中含有豐富的N、P、K等植物營養成分，是農業生產中重要的肥料資源，因此，對雞糞的資源化利用是非常必要的。而堆肥是解決糞便無害化和資源化處理的重要途徑［4］，但是在堆肥過程中不可避免會造成氮素的損失。據相關研究者統計，堆肥過程中氮素損失范圍在16%～76%之間［5］，氮素的損失會造成堆肥產品肥效的降低，而且會造成環境污染。

研究表明，以生物炭為堆肥添加劑可以有效［6-7］減少氮素損失，國外有關學者［8-9］也發現生物炭能夠有效降低氨氣的排放，有效提高氮素固定率，進而控制氮素損失。但是，由于生物質原材料的不同，制備出的生物炭差異顯著。檸條是一種廣泛種植于山西、陜西北部和內蒙古的防風固沙灌叢植物，而平茬以后產生大量的廢棄生物質，通過炭化可以開發這種生物質的利用價值，且用檸條制備的生物炭不但具有大量的孔結構，以微孔（5 mm以下）結構為主，比表面積大，碘吸附值高［10］，而且它對氮氣的飽和吸附量可以達到350 mg·g-1。因此，檸條生物炭具備吸附材料的基本特征。在已有的報道中，竹炭、秸稈炭和木炭是堆肥中常見的生物炭添加劑［6，11-12］，檸條生物炭作為堆肥添加劑鮮有報道。……