C/N协调减排措施对堆肥温室气体排放与碳足迹的影响OA

好氧堆肥是目前堆肥企业广泛采用的堆肥方法,但堆肥过程中排放的大量NH_(3)和温室气体(CO_(2)、CH_(4)和N_(2)O)不仅会对环境造成污染,还会造成养分损失。为了探究不同碳氮比(C/N)下多种减排措施综合应用对上述气体排放和堆体养分含量的影响,本研究以牛粪为原料,设置对照处理(CK,工厂原堆肥模式,C/N为20)和减排处理(OP-C_(20)N、OP-C_(25)N、OP-C_(30)N,C/N分别调至20、25、30,且各处理均辅助减排措施:添加20%草木煤灰、5%过磷酸钙、3%硫酸亚铁、1%柠檬酸,并于翻堆后进行喷酸处理),通过分析各处理堆肥过程中的温室气体排放、NH_(3)挥发及堆体理化性质的变化规律,揭示其作用机制,并运用生命周期评价法对有机肥生产进行碳足迹核算。结果表明:与CK相比,OP-C_(20)N、OP-C_(25)N和OP-C_(30)N处理的NH_(3)排放量分别降低了32.91%、62.21%和41.77%,CH_(4)排放量分别降低了50.75%、62.30%和20.61%,N_(2)O排放量分别降低了31.45%、37.34%和3.07%;与CK的CO_(2)排放量相比,OP-C_(20)N处理降低了8.70%,但OP-C_(25)N和OP-C_(30)N处理提高了10.57%和11.88%。全球增温潜势(GWP)分析结果表明,减排处理中OP-C_(20)N处理的GWP降低了45.43%,而OP-C_(25)N和OP-C_(30)N处理的GWP分别降低了53.30%和16.44%。相关性分析证实,综合应用通过降低堆体含水率与pH、提高堆体总氮、减少有机碳和铵态氮损失,有效抑制了CH_(4)、N_(2)O和NH_(3)排放。碳足迹核算显示,OP-C_(20)N、OP-C_(25)N和OP-C_(30)N处理均实现了减排生产,其中OP-C_(20)N和OP-C_(25)N处理皆达到绿色生产。研究表明,减排措施的综合应用及调节C/N能够有效降低堆肥过程中的温室气体排放和NH_(3)挥发,其中OP-C_(25)N处理表现最优,是实现好氧堆肥过程中气体减排的有效途径。