如何提高堆肥中的氮磷含量

v1.0可編輯可修改v1.0可編輯可修改PAGEPAGE14v1.0可編輯可修改PAGE如何提高堆肥中的氮磷含量如何提高堆肥中的氮磷含量我國改革開放以來，城市數(shù)目和城市人口有了很大的發(fā)展，人民的生活水平也有了很大提高，因此，作為城市公害的生活垃圾發(fā)生量及其組成也有了很大變化。處理城市生活垃圾，實(shí)現(xiàn)無害化、減量化和再資源化，消除城市生活垃圾的污染已成為我國必須解決的重大問題。將生活垃圾堆積成堆，保溫至70℃儲存、發(fā)酵，借助垃圾中微生物分解的能力，將有機(jī)物分解成無機(jī)養(yǎng)分。經(jīng)過堆肥處理后，生活垃圾變成衛(wèi)生的、無味的腐殖質(zhì)。既解決垃圾的出路，又可達(dá)到再資源化的目的，但是生活垃圾堆肥量大，氮、磷含量低，長期使用易造成土壤板結(jié)和地下水質(zhì)變壞，本文將討論如何解決垃圾堆肥化中氮磷含量低的問題！關(guān)鍵詞垃圾堆肥資源化營養(yǎng)化氮磷含量一垃圾堆肥的研究意義優(yōu)質(zhì)垃圾堆肥用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，不僅可增加土壤腐殖質(zhì)和養(yǎng)分，而且堆肥中有機(jī)質(zhì)與土壤結(jié)合，可使粘質(zhì)土壤疏松，對砂質(zhì)土壤則促進(jìn)其結(jié)成團(tuán)粒，以致明顯降低土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤通風(fēng)、保水和培肥的功能，同時(shí)能促進(jìn)植物根系的增長。據(jù)研究表明，優(yōu)質(zhì)堆肥施用適量，一般均有較好的增產(chǎn)作用，尤其用于中低肥力的菜地或新菜地，增產(chǎn)效果更好，而且可提高蔬菜品質(zhì)，降低爛菜率，增加蔬菜中鈣、鉀含量，明顯降低硝酸鹽、亞硝酸鹽含量。優(yōu)質(zhì)垃圾堆肥對水稻、馬鈴薯、蘿卜增產(chǎn)效果較為明顯。二研究目的以及與其成果為了有效的處理垃圾，提高垃圾堆肥中的氮磷磷含量，將生活垃圾經(jīng)人工初選，把堆肥物和非堆肥物分開，回收非堆肥物中的廢紙、金屬、塑料、玻璃等，剩余的磚瓦、石塊送入填埋場。將堆肥物與糞便按一定的發(fā)酵水分的要求均勻混合、堆制密封。采用通風(fēng)管道自然通風(fēng)，發(fā)酵過程中溫度控制在50～70℃進(jìn)行好氧發(fā)酵，約15天后第一階段的發(fā)酵完畢，起堆。在自然溫度下進(jìn)行第二階段的發(fā)酵腐熟，約25天后發(fā)酵過程全部完成，即成腐熟堆肥，然后經(jīng)過分選篩分，直徑大于12毫米的粗粒送往填埋，直徑小于12毫米的堆肥即可作為農(nóng)用。三堆肥的過程1基本生化過程垃圾堆肥是在大量微生物作用下，使垃圾糞在一定條件下發(fā)生的生物轉(zhuǎn)化過程。由于堆肥環(huán)境的不同，可以是厭氣為主的發(fā)酵過程，也可以是好氣為主的氧化分解過程。好氣性氧化分解后，除CO2和水外，主要是硝酸鹽、硫酸鹽及其他氧化終產(chǎn)物?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不再進(jìn)行生化分解。氧化分解過程進(jìn)行很快，條件適當(dāng)，幾天內(nèi)就可進(jìn)行完畢。穩(wěn)定性終產(chǎn)物也沒有什么氣味，符合衛(wèi)生條件。厭氣性堆肥是在缺氧條件下厭氣進(jìn)行的一種發(fā)酵分解，其終產(chǎn)物除C02和水外，還有氨、硫化氫、甲烷和其他有機(jī)酸等還原性終產(chǎn)物。有異臭、發(fā)酵過程需要的時(shí)間較長，一個垃圾堆完全腐熟，往往要幾個月?？梢姡脷庑远逊曙@然優(yōu)于厭氣性堆肥。2垃圾堆肥處理的必須條件及調(diào)控①微生物。不論是好氣性堆肥還是厭氣性堆肥，起主要作用的微生物是細(xì)菌、真菌和放線菌，有時(shí)還有酵母和原蟲參與。城市垃圾的微生物數(shù)量，隨垃圾的性質(zhì)不同，差別很大。一般細(xì)菌數(shù)量在106～1025個/克(千重)，總大腸菌和糞性大腸菌分別占10％和1％。由于這些微生物的繁殖，使有機(jī)垃圾發(fā)生了轉(zhuǎn)化。在垃圾中摻加人、畜糞便、污泥是增加微生物數(shù)量的有效方法。②養(yǎng)成分微生物生長繁殖需要一定的營養(yǎng)物質(zhì)，即碳、氮、磷、鉀和微量元素。碳可以在堆肥前通過垃圾的初步分選，提高有機(jī)物含量。垃圾中缺乏的往往是氮磷。一般常見的可作堆肥的垃圾，其含氮量和碳氮比值見下表。適宜于微生物生長繁殖的碳氮比，應(yīng)在30～35∶1，氮磷比100∶1為宜。碳氮比小于25∶1，特別是pH偏高時(shí)，會導(dǎo)致氨的排出。碳氮比大于40∶1時(shí)，氮明顯不足，不利于微生物生長。城市垃圾一般碳氮比較高，有的高達(dá)60～80∶1。碳氮比值越高，堆肥周期越長。為此，垃圾堆肥常需加入氮和磷，以加速堆肥過程。一般加入氮、磷肥水溶液，或摻入人糞、污水、污泥，都可達(dá)到調(diào)控碳氮比的目的。③水分微生物的代謝過程需要合適的水分條件。水分低于10％，有機(jī)物分解就會停止。若水分超過50％，會阻塞堆肥內(nèi)的空隙，使好氣發(fā)酵變成厭氣發(fā)酵，溫度會急劇下降，不利于無害化。④pH值和溫度調(diào)控堆肥中主要微生物要求pH值為6～8，由于堆肥過程中，常常伴隨有機(jī)酸的生成而使pH值小于6，妨礙堆肥腐熟。另一方面由于產(chǎn)生游離氨，也有可能使pH值大于8，造成氮素?fù)p失。因此可以加入一些石灰，鈣鎂磷肥或其他物質(zhì)來調(diào)節(jié)pH值。各種廢物的氮含量和碳氮比名稱N(％)C/N人糞～6～10菌血粉10～143生污泥4～711消化污泥2～46雜草2～419蔬菜廢物2～412鋸末200～500骨粉～4～6畜糞～15～25廚房垃圾25混合垃圾34通氣性是影響堆肥溫度的重要因素，主要靠通氣來調(diào)控堆肥溫度。一般要求在堆肥過程中保持50～70℃一個星期，才能殺滅常見病菌和寄生蟲，并使有機(jī)物發(fā)酵腐熟。一些病菌和寄生蟲致死溫度見表3-34。垃圾堆肥有自然發(fā)酵和強(qiáng)制通風(fēng)兩種方法。自然發(fā)酵時(shí)間長，表面溫度達(dá)不到無害化的50～70℃要求。無論是南方還是北方，垃圾堆肥還是提倡強(qiáng)制通風(fēng)的設(shè)施為好。主要設(shè)施是建設(shè)堆肥倉。倉中設(shè)有專門通氣孔道，通氣孔直徑15～20毫米不等，倉頂設(shè)有可開啟的塑料或水泥密封蓋。倉內(nèi)還有糞稀噴酒管，抽氣管、排水管等，用以調(diào)節(jié)水、肥、氣的量。發(fā)酵倉的容積為50～100噸，發(fā)酵周期為12～15天，3天內(nèi)即可達(dá)到70℃，出倉時(shí)的溫度還在50℃以上，達(dá)到無害化標(biāo)準(zhǔn)。幾種常見病菌與寄生蟲死亡溫度病菌與寄生蟲死亡溫度傷寒桿菌46℃以上不生，55～60℃30分鐘死亡沙門桿菌類56℃，1小時(shí)內(nèi)死亡，60℃15～20分鐘內(nèi)死亡志賀氏桿菌類55℃，1小時(shí)內(nèi)死亡大腸桿菌絕大部分在55℃1小時(shí)內(nèi)死亡；60℃，在15～20分鐘內(nèi)死亡阿米巴屬68℃，死亡無鉤絳蟲71℃，5分鐘內(nèi)死亡旋毛蟲幼蟲在50℃，1小時(shí)內(nèi)可以明顯減少，62～72℃死亡美洲鉤蟲45℃，50分鐘內(nèi)死亡流產(chǎn)布魯土菌61℃，3分鐘內(nèi)死亡化膿性細(xì)胞菌50℃，10分鐘內(nèi)死亡膿性鏈球菌54℃，10分鐘內(nèi)死亡結(jié)核分枝桿菌66℃，15～20分鐘內(nèi)死亡，有時(shí)在67℃死亡牛結(jié)核桿菌55℃，45分鐘內(nèi)死亡3.垃圾堆肥成品的質(zhì)量要求及其農(nóng)用控制標(biāo)準(zhǔn)垃圾堆肥成品的質(zhì)量要求，主要有兩方面：一是要做到無害化，二是必須保證其肥料養(yǎng)分含量，使農(nóng)作物增加產(chǎn)量。為此要求堆肥必須充分腐熟，顏色成棕褐色或棕黑色，無惡臭，殺死蟲卵、致病菌和雜草種子，無塑料、玻璃、金屬、磚瓦、石塊等有害物。要過篩將大顆粒去除，以防長期使用不致破壞土壤的物理性狀。各種重金屬含量不超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。堆肥成品的碳氮比值應(yīng)在20以下，保證堆肥有足夠的有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量。為了便于運(yùn)輸、保管和使用，應(yīng)該把堆肥的水分含量控制在適當(dāng)?shù)姆秶?987年國家環(huán)境保護(hù)局頒布了城鎮(zhèn)垃圾農(nóng)用控制標(biāo)準(zhǔn)(GB8172-87)，從垃圾堆肥的物理、衛(wèi)生、重金屬和養(yǎng)分等方面，制定了15項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)限值，使城鎮(zhèn)垃圾堆肥的加工、使用和監(jiān)測做到有法可依。城鎮(zhèn)垃圾農(nóng)用控制標(biāo)準(zhǔn)見表。城鎮(zhèn)垃圾農(nóng)用控制標(biāo)準(zhǔn)值編號項(xiàng)目單位標(biāo)準(zhǔn)限值1雜物(％)＜32粒度(毫米)＜123蛔蟲卵死亡率(％)95～1004大腸菌值10-1～10-25總鎘(以Cd計(jì))(毫克/公斤)＜36總汞(以Hg計(jì))(毫克/公斤)＜57總鉛(以Pb計(jì))(毫克/公斤)＜1008總鉻(以Cr計(jì))(毫克/公斤)＜3009總砷(以As計(jì))(毫克/公斤)＜3010有機(jī)質(zhì)(以C計(jì))(％)＞1011總氮(以N計(jì))(％)＞12總磷(以P2O5計(jì))(％)＞13總鉀(K2O計(jì))(％)＞14pH～15水分(％)25～354.除臭技術(shù)惡臭是垃圾糞便污染環(huán)境的重要方面，國外已把惡臭列為環(huán)境污染的主要公害之一。惡臭是一類混合氣體所發(fā)出的臭氣，主要是氨類、三甲胺、硫化氫、甲硫醚、二甲基硫醚、苯乙烯、乙醛、甲硫醇等，其特點(diǎn)見表3-36。垃圾糞便處理，多采用物理和化學(xué)等多種方法結(jié)合進(jìn)行除臭，主要方法有：水洗法--充填塔、噴霧塔、水通氣冷卻法--濃縮①物理方法吸附法--活性炭、離子交換、表面活性劑空氣稀釋法藥劑處理法--酸堿、次氯酸鹽、臭氧、鋅鹽、銅鹽、掩蓋劑②化學(xué)方法生物化學(xué)分解法--土壤凈化法各種惡臭物質(zhì)的特點(diǎn)類別惡臭物質(zhì)臭味臭覺閥值(毫克/公斤)沸點(diǎn)(℃)主要發(fā)生源甲硫醇爛蔥頭臭6硫乙硫醇爛卷心菜臭37魚類加工廠，牛皮紙廠，化二甲基硫爛卷心菜臭化煉油廠，煤氣廠物二乙基硫蒜臭92糞便處理等硫化氫臭蛋臭甲基胺氮肉類加工廠乙胺魚臭化化肥廠三四胺3物糞便處理等氨刺激臭5533丁烯汽油臭2230脂肪族丁酸汗臭水產(chǎn)，畜產(chǎn)肉類加工化合物丙酮汗臭10065糞便處理等丙烯醛刺激臭53四經(jīng)濟(jì)效益和結(jié)論施用無害化處理的優(yōu)質(zhì)垃圾堆肥，對改善土壤物理性狀有明顯作用。據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所研究表明，隨著垃圾肥施用量的增加，土壤容重下降，土壤孔隙度增加，土壤三相比中固相下降，液相和氣相增加。連續(xù)兩年畝施萬公斤垃圾堆肥，可使容重下降～克/立方厘米，總孔隙度增加3％～6％，三相比中固相下降3％～6％，液相增加1％～5％，氣相增加1％～6％。廣州、上海等地的研究也有類似的結(jié)果。由于垃圾堆肥質(zhì)地為砂性，在粘重土壤上施用，對改善土壤的效果更好。垃圾堆肥有機(jī)質(zhì)含量高(有機(jī)碳含量大于10％)，吸水能力強(qiáng)，隨著垃圾堆肥用量的增加，其保水能力提高，從而減少了土壤水分的流失。土壤水流失量減少，土壤中養(yǎng)分流失量也隨之減少。據(jù)測定，土壤中硝態(tài)氮和酰胺態(tài)氮流失量隨垃圾肥用量的增加而減少，銨態(tài)氮損失量更少。以畝施3萬公斤垃圾堆肥計(jì)算，鉀(K2O)流失量比不施垃圾堆肥的處理增加外，硝態(tài)氮和酰胺態(tài)氮損失量分別減少4％和8％～10％。垃圾堆肥的增產(chǎn)作用同樣是明顯的。據(jù)北京朝陽區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)，利用垃圾肥種植蔬菜，西紅柿、柿子椒、大白菜增產(chǎn)幅度在％～％；可使玉米、水稻增產(chǎn)％～％。廣州市環(huán)境衛(wèi)生研究所的試驗(yàn)，施用垃圾堆肥黃瓜增產(chǎn)％，水稻增產(chǎn)29％～％。垃圾肥用量以每年畝施5～10噸效果較好，配合施用20～40公斤化肥，效果更好。從長期考慮，則以畝施3～4噸為宜。在中、低肥力土壤上的增產(chǎn)效果相當(dāng)可觀，配合少量化肥后，增產(chǎn)率可達(dá)66％～79％。而在高肥力土壤上則僅增產(chǎn)0％～9％。垃圾肥在蔬菜上增產(chǎn)效果較好，特別是葉類蔬菜上增產(chǎn)效果更為顯著。例如，在大白菜上畝施垃圾肥5000～10000公斤，可增產(chǎn)％～％，配合施用20～40公斤化肥的，增產(chǎn)％～％。施用垃圾堆肥不僅能增加作物產(chǎn)量，而且能提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所在蔬萊上的試驗(yàn)表明，青菜、蘿卜施用垃圾肥，菜體中硝酸鹽含量明顯低于單施化肥處理。由單施菌素的274毫克/公斤下降到45～119毫克/公斤。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所在9種蔬菜上的試驗(yàn)也得到類似結(jié)果，而且能使蔬菜中的礦物質(zhì)，維生素C含量提高，減少蔬菜貯存中的腐爛率。施用垃圾肥是否會導(dǎo)致土壤污染問題，據(jù)各方面的試驗(yàn)表明，凡是經(jīng)無害化處理的垃圾肥，土壤重金屬污染，病原菌、寄生蟲卵的污染均與不施垃圾肥的對照土壤相近。對植株樣品的化驗(yàn)也證明各種重金屬含量和蛔蟲卵，大腸桿菌值都未超標(biāo)，均在安全食用標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)?？梢?，施用無害化處理的垃圾堆肥是安全可靠的。參考文獻(xiàn)《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB8172-87》，1987《中國肥料》1994《中國有機(jī)肥料》1991參考資料：引自《中國有機(jī)肥料》，1991《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB8172-87》，1987如何提高堆肥腐熟的質(zhì)量(轉(zhuǎn)自全球農(nóng)業(yè)網(wǎng))1.水分調(diào)節(jié)主要是加水，也可先將堆肥材料進(jìn)行浸泡，還可以采取干、溫料塔配的方法，保持含水量在干材料的60％~70％為宜。2.空氣調(diào)節(jié)在堆肥腐熟的前期，采用在堆肥中央插入作物莖稈的方法通氣，而在后期將其取走或用泥封的辦法以利于保存養(yǎng)分，促進(jìn)腐殖質(zhì)的形成。3.溫度調(diào)節(jié)在堆制堆肥時(shí)，常常借助于微生物分解時(shí)放出大量熱量來提高堆肥溫度，也可采用及時(shí)搗翻和堆外封泥保溫的辦法來提高溫度，還可采用加入適量馬糞作為釀熱材料。4.調(diào)節(jié)碳氮比一般來說，采用成熟的作物莖稈或纖維素、木質(zhì)素含量較多的材料堆制時(shí)，必須加入含氮較多的人糞尿（相當(dāng)于20%堆肥材料）或氮肥（相當(dāng)于堆肥材料的1％~2％）來調(diào)節(jié)。5.調(diào)節(jié)酸堿度一般需在堆制堆肥時(shí)加入一定量的堿性物質(zhì)（如石灰、草木灰等，每50千克秸稈中加l~千克）可調(diào)節(jié)酸堿度，兼有保水保肥作用。怎樣提高農(nóng)家肥肥效(轉(zhuǎn)自金光農(nóng)業(yè)網(wǎng))筍用林、水果、茶葉等施肥是增產(chǎn)的關(guān)鍵。用科學(xué)的方法積存農(nóng)家肥，可有效防止肥效的揮發(fā)損失，幫助磷的吸收，成倍地提高肥效。方法是：1）在堆漚肥料時(shí)，每100kg堆肥中拌入5—10kg的過磷酸鈣，經(jīng)過10—20d的堆漚，可以使植物增加對磷的吸收。2）在人糞尿中加過磷酸鈣。每100kg的人糞尿中加5kg過磷酸鈣，攪拌均勻，存放5—10d。經(jīng)化學(xué)反應(yīng)能使人糞尿中易發(fā)揮的磷酸銨轉(zhuǎn)化為性質(zhì)穩(wěn)定的磷酸銨，防止了氮素的揮發(fā)損失，增加了人糞尿中的磷元素，提高了肥料的質(zhì)量，以磷保氮。3）在人糞尿中加鹽，每100kg的人糞尿中，除加入5kg過磷酸鈣外，再加入3kg食鹽充分?jǐn)嚢韬蟀l(fā)酵10d能大大提高其氮含量，使用時(shí)兌水3倍澆灌。4）在人糞尿中加硫酸亞鐵（綠礬），每100kg人糞尿加入500—600g硫酸亞鐵，即可使人糞尿中的碳酸銨轉(zhuǎn)化為性質(zhì)穩(wěn)定的硫酸銨，從而起到保肥、防臭、防止氮素?fù)]發(fā)流失的作用。5）在鮮牛糞中加黃豆?jié){。每100kg的鮮牛糞中添加黃豆?jié){，放在缸內(nèi)攪拌均勻，在25℃氣溫下密封3—6d，其肥效比等量的氮水還高。施時(shí)需兌水