沼液与园林废弃物共堆肥下的氮素转化及其微生物作用机制

作者：梁晓烽; 王虹; 李玉中; 杨睿; 张冬冬; 周晚来; 戚智勇; 林伟^*

来源：应用生态学报, 2023, 34(07): 1745-1753.

DOI：10.13287/j.1001-9332.202307.018

• 园林废弃物
• 沼液堆肥
• NH3
• N2O还原
• 15NSP" name="keyword">δ15NSP

我国每年产生大量的园林废弃物，外加尿素和菌剂的堆肥方式使其可以被大量处置和循环利用，但该方法存在严重的氮素损失和环境问题。沼液含有一定的氮源和微生物，理论上可以作为尿素和菌剂的替代物从而减少氮素损失。本研究设置了沼液+园林废弃物(GB)、沼液+园林废弃物+尿素(GBU)和沼液+园林废弃物+尿素+菌剂(GBUM)处理，研究堆肥过程的腐熟、氮素转化及损失情况。结果表明：与GBU和GBUM处理相比，GB处理的高温期更长且更稳定，同时具有更适合堆肥的pH和电导率(EC)以及最高的发芽指数(221.8%)。GB处理NH3和N2O的排放速率分别为2.59 mg·kg-1·d-1和3.65μg·kg-1·d-1,比GBU处理分别降低99.0%和50.0%,比GBUM处理分别降低99.4%和40.7%。δ18O和δ15NSP双同位素图谱技术分析显示，GB和GBU处理以反硝化作用为主，且GB处理反硝化作用贡献高于GBU处理，而GBUM处理以硝化作用为主；GB处理的N2O还原程度(83.7%)大于GBU和GBUM处理。可见，与GBU和GBUM处理相比，GB处理的腐熟度更好、氮素损失更低，并通过增强反硝化作用的N2O还原过程减少了N2O排放。综上，沼液与园林废弃物可以在不受C/N与微生物的限制下直接共堆肥，这种方式既保护了环境，又节约了资源，在实际生产中可以实现废弃物的循环再利用。

• 单位
  成都大学; 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所