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菌渣好氧堆肥过程中腐熟度指标及红外光谱的动态变化

2020-01-08王艮梅黄松杉王良桂郑光耀

生态环境学报 2019年12期

王艮梅 ,黄松杉 ,王良桂 ,郑光耀

1. 南方现代林业协同创新中心,江苏 南京 210037;2. 南京林业大学林学院,江苏 南京 210037;3. 中国林业科学院林产化工研究所,江苏 南京 210042

中国食用菌产业发展迅速。根据《中国食用菌年鉴》的统计,2000年中国食用菌产量只有664万吨,到2012年产量已增至2828万吨,而目前已突破3100万吨(中国财经网,2015),占全球总产量的70%以上,排名世界第一(苏安祥,2013)。由此也导致了菌渣废弃物产生量急骤增加。而中国高度集约化养殖业每年产生的畜禽粪便(鲜重)高达40亿吨(阎波杰等,2010),其中鸡粪在畜禽粪便中占有较大比例(武晋萍等,2019),如何合理处置这些固体废弃物成为亟需解决的重要社会和环境问题(王莹等,2013)。

菌渣中的有机质丰富、养分含量高、容重小、孔隙度大,是极具资源化利用潜力的一种固体废弃物。而传统的菌渣处理方式多为丢弃或焚烧,这不仅造成了农业有机资源的浪费,也对周围的环境造成污染。近些年来,菌渣资源化综合利用研究受到很多学者的关注(胡晓婧等,2014;孙杰等,2015;Jordan et al.,2008;Herrero-Hernández et al.,2011;Zhang et al.,2014;Lopes et al.,2015;Lou et al.,2015;Karas et al.,2016),涉及的资源化利用方式有:用作饲料、制作有机肥、生产生物农药、用作生态环境修复材料、代替原生材料栽培食用菌、制造沼气、用作园艺基质等。在众多的利用方式中,高温堆肥处理方式被各国研究者普遍认可(刘超,2018;王义祥,2019;Zhang et al.,2014),在有机质稳定化的同时,还可以降低物料中的有毒有害物质,如重金属活性、病原物、盐分等。为保证堆肥产品质量,对堆肥的腐熟度进行评价不可或缺。但由于堆肥原料的多样性,以及堆肥过程中形成的中间产物的复杂性,堆肥腐熟评价指标和参数尚无统一的标准,因此,对堆肥腐熟度的评价一直是堆肥技术研究中的难点之一。……

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