AHolistic Evaluation of CO_2 Equivalent Greenhouse Gas Emissions from Compost Reactors with Aeration and Calcium Superphosphate Addition  

不同通风方式和加过磷酸钙处理反应器堆肥温室气体排放综合评价(英文)

作　　者：刘金山[1,2] 谢祖彬[1] 刘钢[1] 张佳宝[1] 卑其成 黄平[1,2] 孙会峰[1,2] 许燕萍 朱建国[1] 唐昊冶 

机构地区：[1]中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室,南京210008 [2]中国科学院研究生院,北京100049

出　　处：《Journal of Resources and Ecology》2010年第2期177-185,共9页资源与生态学报（英文版）

基　　金：the Natural Science Foundation of China (40871146,40571157);Ministry of Agriculture Of China (200803033-B0204);Ministry of Science and Technology of China (2008BAD95B05);Chinese Academy of Sciences (KZCX2-YW-Q1-07);the International S & T Cooperation Program of China (Grant No. 2009DFA31110)

摘　　要：堆肥可以杀灭病原菌、抑制杂草、缓慢释放养分、改良土壤、保持水分,是农业可持续发展的重要措施。堆肥过程中释放出大量温室气体尤其是甲烷,对全球环境变化产生重要影响。本研究通过量化比较不同堆肥方式下温室气体排放规律和排放量,以期实现减少堆肥堆制过程中温室气体排放的堆放方式。采用静态箱法研究了强制通风加过磷酸钙、强制通风不加过磷酸钙、翻堆通风加过磷酸钙、翻堆通风不加过磷酸钙四种处理的温室气体排放量。76天堆肥结束时,翻堆处理总有机碳降解51%-55%,强制通风降解大约44%。翻堆加过磷酸钙和不加过磷酸钙处理的甲烷排放量分别为15.35和15.27 g Mg-1堆料,高于强制通风处理排放量(加过磷酸钙和不加过磷酸钙处理分别为7.76 g Mg-1堆料和3.22 g Mg-1堆料)。在N2O排放量上,强制通风处理小于0.1%初始含氮量,翻堆处理约为0.1%初始氮。通风和翻堆过程中能量消耗分别相当于3.27、3.4、12.29和11.89 kg CO2-C Mg-1 堆料。过磷酸钙对温室气体排放影响很小,可能是大量秸秆作为堆肥填充料的加入保持了肥堆的高孔隙度和良好的通风条件。因此虽然强制通风堆肥可以节省空间且操作方便 ,在大规模集约化处理畜禽粪便时广泛应用,但翻堆通风由于其低建设成本和低温室气体排放量,以及较高的有机质分解效率,更适宜在我国农村采用。堆肥可以杀灭病原菌、抑制杂草、缓慢释放养分、改良土壤、保持水分,是农业可持续发展的重要措施。堆肥过程中释放出大量温室气体尤其是甲烷,对全球环境变化产生重要影响。本研究通过量化比较不同堆肥方式下温室气体排放规律和排放量,以期实现减少堆肥堆制过程中温室气体排放的堆放方式。采用静态箱法研究了强制通风加过磷酸钙、强制通风不加过磷酸钙、翻堆通风加过磷酸钙、翻堆通风不加过磷酸钙四种处理的温室气体排放量。76天堆肥结束时,翻堆处理总有机碳降解51%-55%,强制通风降解大约44%。翻堆加过磷酸钙和不加过磷酸钙处理的甲烷排放量分别为15.35和15.27 g Mg-1堆料,高于强制通风处理排放量(加过磷酸钙和不加过磷酸钙处理分别为7.76 g Mg-1堆料和3.22 g Mg-1堆料)。在N2O排放量上,强制通风处理小于0.1%初始含氮量,翻堆处理约为0.1%初始氮。通风和翻堆过程中能量消耗分别相当于3.27、3.4、12.29和11.89 kg CO2-C Mg-1 堆料。过磷酸钙对温室气体排放影响很小,可能是大量秸秆作为堆肥填充料的加入保持了肥堆的高孔隙度和良好的通风条件。因此虽然强制通风堆肥可以节省空间且操作方便 ,在大规模集约化处理畜禽粪便时广泛应用,但翻堆通风由于其低建设成本和低温室气体排放量,以及较高的有机质分解效率,更适宜在我国农村采用。

关 键 词：COMPOSTING methane TURNING phosphorus 

分 类 号：S141.4[农业科学—肥料学]