如何提高堆肥中的氮磷含量

v1.0可编辑可修改v1.0可编辑可修改PAGEPAGE14v1.0可编辑可修改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国改革开放以来，城市数目和城市人口有了很大的发展，人民的生活水平也有了很大提高，因此，作为城市公害的生活垃圾发生量及其组成也有了很大变化。处理城市生活垃圾，实现无害化、减量化和再资源化，消除城市生活垃圾的污染已成为我国必须解决的重大问题。将生活垃圾堆积成堆，保温至70℃储存、发酵，借助垃圾中微生物分解的能力，将有机物分解成无机养分。经过堆肥处理后，生活垃圾变成卫生的、无味的腐殖质。既解决垃圾的出路，又可达到再资源化的目的，但是生活垃圾堆肥量大，氮、磷含量低，长期使用易造成土壤板结和地下水质变坏，本文将讨论如何解决垃圾堆肥化中氮磷含量低的问题！关键词垃圾堆肥资源化营养化氮磷含量一垃圾堆肥的研究意义优质垃圾堆肥用于农业生产，不仅可增加土壤腐殖质和养分，而且堆肥中有机质与土壤结合，可使粘质土壤疏松，对砂质土壤则促进其结成团粒，以致明显降低土壤结构，提高土壤通风、保水和培肥的功能，同时能促进植物根系的增长。据研究表明，优质堆肥施用适量，一般均有较好的增产作用，尤其用于中低肥力的菜地或新菜地，增产效果更好，而且可提高蔬菜品质，降低烂菜率，增加蔬菜中钙、钾含量，明显降低硝酸盐、亚硝酸盐含量。优质垃圾堆肥对水稻、马铃薯、萝卜增产效果较为明显。二研究目的以及与其成果为了有效的处理垃圾，提高垃圾堆肥中的氮磷磷含量，将生活垃圾经人工初选，把堆肥物和非堆肥物分开，回收非堆肥物中的废纸、金属、塑料、玻璃等，剩余的砖瓦、石块送入填埋场。将堆肥物与粪便按一定的发酵水分的要求均匀混合、堆制密封。采用通风管道自然通风，发酵过程中温度控制在50～70℃进行好氧发酵，约15天后第一阶段的发酵完毕，起堆。在自然温度下进行第二阶段的发酵腐熟，约25天后发酵过程全部完成，即成腐熟堆肥，然后经过分选筛分，直径大于12毫米的粗粒送往填埋，直径小于12毫米的堆肥即可作为农用。三堆肥的过程1基本生化过程垃圾堆肥是在大量微生物作用下，使垃圾粪在一定条件下发生的生物转化过程。由于堆肥环境的不同，可以是厌气为主的发酵过程，也可以是好气为主的氧化分解过程。好气性氧化分解后，除CO2和水外，主要是硝酸盐、硫酸盐及其他氧化终产物。化学性质稳定，不再进行生化分解。氧化分解过程进行很快，条件适当，几天内就可进行完毕。稳定性终产物也没有什么气味，符合卫生条件。厌气性堆肥是在缺氧条件下厌气进行的一种发酵分解，其终产物除C02和水外，还有氨、硫化氢、甲烷和其他有机酸等还原性终产物。有异臭、发酵过程需要的时间较长，一个垃圾堆完全腐熟，往往要几个月。可见，好气性堆肥显然优于厌气性堆肥。2垃圾堆肥处理的必须条件及调控①微生物。不论是好气性堆肥还是厌气性堆肥，起主要作用的微生物是细菌、真菌和放线菌，有时还有酵母和原虫参与。城市垃圾的微生物数量，随垃圾的性质不同，差别很大。一般细菌数量在106～1025个/克(千重)，总大肠菌和粪性大肠菌分别占10％和1％。由于这些微生物的繁殖，使有机垃圾发生了转化。在垃圾中掺加人、畜粪便、污泥是增加微生物数量的有效方法。②养成分微生物生长繁殖需要一定的营养物质，即碳、氮、磷、钾和微量元素。碳可以在堆肥前通过垃圾的初步分选，提高有机物含量。垃圾中缺乏的往往是氮磷。一般常见的可作堆肥的垃圾，其含氮量和碳氮比值见下表。适宜于微生物生长繁殖的碳氮比，应在30～35∶1，氮磷比100∶1为宜。碳氮比小于25∶1，特别是pH偏高时，会导致氨的排出。碳氮比大于40∶1时，氮明显不足，不利于微生物生长。城市垃圾一般碳氮比较高，有的高达60～80∶1。碳氮比值越高，堆肥周期越长。为此，垃圾堆肥常需加入氮和磷，以加速堆肥过程。一般加入氮、磷肥水溶液，或掺入人粪、污水、污泥，都可达到调控碳氮比的目的。③水分微生物的代谢过程需要合适的水分条件。水分低于10％，有机物分解就会停止。若水分超过50％，会阻塞堆肥内的空隙，使好气发酵变成厌气发酵，温度会急剧下降，不利于无害化。④pH值和温度调控堆肥中主要微生物要求pH值为6～8，由于堆肥过程中，常常伴随有机酸的生成而使pH值小于6，妨碍堆肥腐熟。另一方面由于产生游离氨，也有可能使pH值大于8，造成氮素损失。因此可以加入一些石灰，钙镁磷肥或其他物质来调节pH值。各种废物的氮含量和碳氮比名称N(％)C/N人粪～6～10菌血粉10～143生污泥4～711消化污泥2～46杂草2～419蔬菜废物2～412锯末200～500骨粉～4～6畜粪～15～25厨房垃圾25混合垃圾34通气性是影响堆肥温度的重要因素，主要靠通气来调控堆肥温度。一般要求在堆肥过程中保持50～70℃一个星期，才能杀灭常见病菌和寄生虫，并使有机物发酵腐熟。一些病菌和寄生虫致死温度见表3-34。垃圾堆肥有自然发酵和强制通风两种方法。自然发酵时间长，表面温度达不到无害化的50～70℃要求。无论是南方还是北方，垃圾堆肥还是提倡强制通风的设施为好。主要设施是建设堆肥仓。仓中设有专门通气孔道，通气孔直径15～20毫米不等，仓顶设有可开启的塑料或水泥密封盖。仓内还有粪稀喷酒管，抽气管、排水管等，用以调节水、肥、气的量。发酵仓的容积为50～100吨，发酵周期为12～15天，3天内即可达到70℃，出仓时的温度还在50℃以上，达到无害化标准。几种常见病菌与寄生虫死亡温度病菌与寄生虫死亡温度伤寒杆菌46℃以上不生，55～60℃30分钟死亡沙门杆菌类56℃，1小时内死亡，60℃15～20分钟内死亡志贺氏杆菌类55℃，1小时内死亡大肠杆菌绝大部分在55℃1小时内死亡；60℃，在15～20分钟内死亡阿米巴属68℃，死亡无钩绦虫71℃，5分钟内死亡旋毛虫幼虫在50℃，1小时内可以明显减少，62～72℃死亡美洲钩虫45℃，50分钟内死亡流产布鲁土菌61℃，3分钟内死亡化脓性细胞菌50℃，10分钟内死亡脓性链球菌54℃，10分钟内死亡结核分枝杆菌66℃，15～20分钟内死亡，有时在67℃死亡牛结核杆菌55℃，45分钟内死亡3.垃圾堆肥成品的质量要求及其农用控制标准垃圾堆肥成品的质量要求，主要有两方面：一是要做到无害化，二是必须保证其肥料养分含量，使农作物增加产量。为此要求堆肥必须充分腐熟，颜色成棕褐色或棕黑色，无恶臭，杀死虫卵、致病菌和杂草种子，无塑料、玻璃、金属、砖瓦、石块等有害物。要过筛将大颗粒去除，以防长期使用不致破坏土壤的物理性状。各种重金属含量不超过规定标准。堆肥成品的碳氮比值应在20以下，保证堆肥有足够的有机质和养分含量。为了便于运输、保管和使用，应该把堆肥的水分含量控制在适当的范围。1987年国家环境保护局颁布了城镇垃圾农用控制标准(GB8172-87)，从垃圾堆肥的物理、卫生、重金属和养分等方面，制定了15项标准限值，使城镇垃圾堆肥的加工、使用和监测做到有法可依。城镇垃圾农用控制标准见表。城镇垃圾农用控制标准值编号项目单位标准限值1杂物(％)＜32粒度(毫米)＜123蛔虫卵死亡率(％)95～1004大肠菌值10-1～10-25总镉(以Cd计)(毫克/公斤)＜36总汞(以Hg计)(毫克/公斤)＜57总铅(以Pb计)(毫克/公斤)＜1008总铬(以Cr计)(毫克/公斤)＜3009总砷(以As计)(毫克/公斤)＜3010有机质(以C计)(％)＞1011总氮(以N计)(％)＞12总磷(以P2O5计)(％)＞13总钾(K2O计)(％)＞14pH～15水分(％)25～354.除臭技术恶臭是垃圾粪便污染环境的重要方面，国外已把恶臭列为环境污染的主要公害之一。恶臭是一类混合气体所发出的臭气，主要是氨类、三甲胺、硫化氢、甲硫醚、二甲基硫醚、苯乙烯、乙醛、甲硫醇等，其特点见表3-36。垃圾粪便处理，多采用物理和化学等多种方法结合进行除臭，主要方法有：水洗法--充填塔、喷雾塔、水通气冷却法--浓缩①物理方法吸附法--活性炭、离子交换、表面活性剂空气稀释法药剂处理法--酸碱、次氯酸盐、臭氧、锌盐、铜盐、掩盖剂②化学方法生物化学分解法--土壤净化法各种恶臭物质的特点类别恶臭物质臭味臭觉阀值(毫克/公斤)沸点(℃)主要发生源甲硫醇烂葱头臭6硫乙硫醇烂卷心菜臭37鱼类加工厂，牛皮纸厂，化二甲基硫烂卷心菜臭化炼油厂，煤气厂物二乙基硫蒜臭92粪便处理等硫化氢臭蛋臭甲基胺氮肉类加工厂乙胺鱼臭化化肥厂三四胺3物粪便处理等氨刺激臭5533丁烯汽油臭2230脂肪族丁酸汗臭水产，畜产肉类加工化合物丙酮汗臭10065粪便处理等丙烯醛刺激臭53四经济效益和结论施用无害化处理的优质垃圾堆肥，对改善土壤物理性状有明显作用。据中国农业科学院土壤肥料研究所研究表明，随着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，液相和气相增加。连续两年亩施万公斤垃圾堆肥，可使容重下降～克/立方厘米，总孔隙度增加3％～6％，三相比中固相下降3％～6％，液相增加1％～5％，气相增加1％～6％。广州、上海等地的研究也有类似的结果。由于垃圾堆肥质地为砂性，在粘重土壤上施用，对改善土壤的效果更好。垃圾堆肥有机质含量高(有机碳含量大于10％)，吸水能力强，随着垃圾堆肥用量的增加，其保水能力提高，从而减少了土壤水分的流失。土壤水流失量减少，土壤中养分流失量也随之减少。据测定，土壤中硝态氮和酰胺态氮流失量随垃圾肥用量的增加而减少，铵态氮损失量更少。以亩施3万公斤垃圾堆肥计算，钾(K2O)流失量比不施垃圾堆肥的处理增加外，硝态氮和酰胺态氮损失量分别减少4％和8％～10％。垃圾堆肥的增产作用同样是明显的。据北京朝阳区农业科学研究所试验，利用垃圾肥种植蔬菜，西红柿、柿子椒、大白菜增产幅度在％～％；可使玉米、水稻增产％～％。广州市环境卫生研究所的试验，施用垃圾堆肥黄瓜增产％，水稻增产29％～％。垃圾肥用量以每年亩施5～10吨效果较好，配合施用20～40公斤化肥，效果更好。从长期考虑，则以亩施3～4吨为宜。在中、低肥力土壤上的增产效果相当可观，配合少量化肥后，增产率可达66％～79％。而在高肥力土壤上则仅增产0％～9％。垃圾肥在蔬菜上增产效果较好，特别是叶类蔬菜上增产效果更为显著。例如，在大白菜上亩施垃圾肥5000～10000公斤，可增产％～％，配合施用20～40公斤化肥的，增产％～％。施用垃圾堆肥不仅能增加作物产量，而且能提高农产品的品质。上海市农业科学院土壤肥料研究所在蔬莱上的试验表明，青菜、萝卜施用垃圾肥，菜体中硝酸盐含量明显低于单施化肥处理。由单施菌素的274毫克/公斤下降到45～119毫克/公斤。中国农业科学院土壤肥料研究所在9种蔬菜上的试验也得到类似结果，而且能使蔬菜中的矿物质，维生素C含量提高，减少蔬菜贮存中的腐烂率。施用垃圾肥是否会导致土壤污染问题，据各方面的试验表明，凡是经无害化处理的垃圾肥，土壤重金属污染，病原菌、寄生虫卵的污染均与不施垃圾肥的对照土壤相近。对植株样品的化验也证明各种重金属含量和蛔虫卵，大肠杆菌值都未超标，均在安全食用标准范围内。可见，施用无害化处理的垃圾堆肥是安全可靠的。参考文献《中华人民共和国国家标准GB8172-87》，1987《中国肥料》1994《中国有机肥料》1991参考资料：引自《中国有机肥料》，1991《中华人民共和国国家标准GB8172-87》，1987如何提高堆肥腐熟的质量(转自全球农业网)1.水分调节主要是加水，也可先将堆肥材料进行浸泡，还可以采取干、温料塔配的方法，保持含水量在干材料的60％~70％为宜。2.空气调节在堆肥腐熟的前期，采用在堆肥中央插入作物茎秆的方法通气，而在后期将其取走或用泥封的办法以利于保存养分，促进腐殖质的形成。3.温度调节在堆制堆肥时，常常借助于微生物分解时放出大量热量来提高堆肥温度，也可采用及时捣翻和堆外封泥保温的办法来提高温度，还可采用加入适量马粪作为酿热材料。4.调节碳氮比一般来说，采用成熟的作物茎秆或纤维素、木质素含量较多的材料堆制时，必须加入含氮较多的人粪尿（相当于20%堆肥材料）或氮肥（相当于堆肥材料的1％~2％）来调节。5.调节酸碱度一般需在堆制堆肥时加入一定量的碱性物质（如石灰、草木灰等，每50千克秸秆中加l~千克）可调节酸碱度，兼有保水保肥作用。怎样提高农家肥肥效(转自金光农业网)笋用林、水果、茶叶等施肥是增产的关键。用科学的方法积存农家肥，可有效防止肥效的挥发损失，帮助磷的吸收，成倍地提高肥效。方法是：1）在堆沤肥料时，每100kg堆肥中拌入5—10kg的过磷酸钙，经过10—20d的堆沤，可以使植物增加对磷的吸收。2）在人粪尿中加过磷酸钙。每100kg的人粪尿中加5kg过磷酸钙，搅拌均匀，存放5—10d。经化学反应能使人粪尿中易发挥的磷酸铵转化为性质稳定的磷酸铵，防止了氮素的挥发损失，增加了人粪尿中的磷元素，提高了肥料的质量，以磷保氮。3）在人粪尿中加盐，每100kg的人粪尿中，除加入5kg过磷酸钙外，再加入3kg食盐充分搅拌后发酵10d能大大提高其氮含量，使用时兑水3倍浇灌。4）在人粪尿中加硫酸亚铁（绿矾），每100kg人粪尿加入500—600g硫酸亚铁，即可使人粪尿中的碳酸铵转化为性质稳定的硫酸铵，从而起到保肥、防臭、防止氮素挥发流失的作用。5）在鲜牛粪中加黄豆浆。每100kg的鲜牛粪中添加黄豆浆，放在缸内搅拌均匀，在25℃气温下密封3—6d，其肥效比等量的氮水还高。施时需兑水