一种防止堆肥过程中氨挥发的方法技术

本发明专利技术公开了一种防止堆肥过程中氨挥发的方法。在堆肥过程中通过监测堆体pH值，喷洒酸溶液，使堆体pH降至5.0‑6.0，经过4‑5天的间断翻抛搅匀，堆体pH值会逐渐上升至7以上，再根据实测到的pH值，再加酸进行第二次调整堆体pH值，如此重复2‑3次，直至最终堆体pH值稳定在6.0‑7.5之间。按照本发明专利技术方法，能够实现堆肥全程堆体pH值控制在7.5以下，从而有效抑制堆肥氨挥发。

【技术实现步骤摘要】
一种防止堆肥过程中氨挥发的方法
本专利技术属于肥料生产
，涉及一种防止堆肥过程中氨挥发的方法。
技术介绍
高温堆肥是农业有机废弃物肥料资源化利用的唯一技术途径，然而，无论是槽式高温堆肥发酵、还是条垛式高温堆肥发酵，都存在着堆肥过程中大量氨挥发的问题，这不仅造成了大量氮素损失而污染大气环境，更使堆肥场氨气熏天，严重影响有机肥生产环境。导致堆肥过程中氨挥发严重的原因一是堆肥过程中堆体材料的pH值过高，二是堆肥材料和过程中脲酶活性太强，使有机氮转化成无机氮速度很快。堆肥过程的前期是矿质化，中后期是矿质化和腐殖化并存的过程，矿质化过程使堆体pH显著升高，这种升高的程度随堆肥原料的不同而不同，以鸡粪为原料的堆肥，其pH最高，腐熟时堆肥pH能达到9.0-9.5，猪粪堆肥次之，在8.5-9.0，牛粪和羊粪堆肥也在8.0-8.5，秸秆堆肥在7.5-8.5，这种高pH和高脲酶活性的堆肥过程直接导致氨挥发。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种防止堆肥过程中氨挥发的方法。本专利技术的目的可通过以下技术方案实现：一种防止堆肥过程中氨挥发的方法，在堆肥过程中监测堆体pH值，喷洒酸溶液，使堆体pH降至5.0-6.0，经过4-5天的间断翻抛搅匀，堆体pH值会逐渐上升至7以上，再根据实测到的pH值，再加酸进行第二次调整堆体pH值，如此重复2-3次，直至最终堆体pH值稳定在6.0-7.5之间。所述的方法优选在堆肥过程中每隔8小时定时监测堆体pH值。所述的监测堆肥pH值的方法优选，随机采集堆体物料1公斤，按堆体物料干重：蒸馏水重量＝1:10加入蒸馏水，震荡15分钟，取出后静止15分钟，用pH试纸或pH计测定上清液pH。所述的酸溶液优选工业用浓硫酸配制的酸溶液，其浓度为1-2molL-1。所述的方法优选当pH值为7.5-8.0时，喷洒2molL-1硫酸溶液的用量为0.5％(V/W，即每1吨堆肥材料喷洒5升2molL-1的硫酸溶液)，当pH值为8.0-8.5时，喷洒2molL-1硫酸溶液的用量为1％(V/W，即每1吨堆肥材料喷洒10升2molL-1的硫酸溶液)，当pH值为8.5-9.0时，喷洒2molL-1硫酸溶液的用量为2％(V/W，即每1吨堆肥材料喷洒20升2molL-1的硫酸溶液)，当pH值为9.0-9.5时，喷洒2molL-1硫酸溶液的用量为3％(V/W，即每1吨堆肥材料喷洒30升2molL-1的硫酸溶液)，当pH值超过9.5时，喷洒2molL-1硫酸溶液的用量为4％(V/W，即每1吨堆肥材料喷洒40升2molL-1的硫酸溶液)。其中，所述的“％”表示L/100Kg。所述的方法进一步优选当堆体喷洒2molL-1的硫酸溶液后，需立即进行翻抛，翻抛频率取决于喷洒硫酸溶液的数量：凡喷洒2molL-1硫酸溶液的用量超过2％的，每天需翻抛两次；喷洒2molL-1硫酸溶液的用量低于2％的，每天只需翻抛一次。所述的方法中凡喷洒2molL-1硫酸溶液的用量超过2％的，上下午各翻抛一次，间隔7-8小时。有益效果：本专利技术研究发现：堆肥过程中随着堆体pH值的升高，氨挥发增强；只要将基质pH控制在7.5以下，氨挥发就基本可以被抑制。按照本专利技术方法，能够实现堆肥全程堆体pH值控制在7.5以下，从而有效抑制堆肥氨挥发。具体实施方式实施例11、好氧堆肥条垛准备分别将鸡粪、猪粪、牛粪、秸秆等调节好水分含量(60-65％)、碳氮比(25-40：1)、加入专用堆肥腐熟剂，充分混匀，分别堆成下底宽2.8米，上底宽1.2米，堆体高1.8米，堆长10米的条垛，在堆体中部插入温度计，制备堆肥。2、堆制管理每天观测堆体中部温度计温度，当堆体中部温度升温后，从最高温度(最高可以到68℃)下降到45℃左右时，用联业牌翻抛机进行好氧翻堆，使其处于升温状态，维持在高温阶段。每隔8小时检测堆体物料的pH值，同时监测堆体氨挥发数量。3、当鸡粪为主要原料堆体物料的pH值为9.1、猪粪为主要原料堆体物料的pH值为8.8、牛粪为主要原料堆体物料的pH值为8.6、秸秆为主要原料堆体物料的pH值为8.4时，分别在条垛上部开槽(长×宽×深为9米×0.9米×深0.5米)，分别均匀加入稀硫酸，1小时后，用联业牌翻抛机翻堆，充分混匀，让其发生中和反应4-5天，降低堆体pH值。之后，每天定时检测堆体物料的pH值，同时监测堆体氨挥发数量。当堆体物料的pH值再上升到一定值(见表1中不同物料堆体第二次和第三次喷洒硫酸之前堆体pH值)，便重复第一次加入稀硫酸的操作步骤，之后，每天定时检测堆体物料的pH值，同时监测堆体氨挥发数量。直到堆体pH稳定在6.5以下，便停止加入稀硫酸溶液。4、堆体腐熟后，连续堆放4个月，继续监测堆体物料的pH值和堆体氨挥发数量。5、堆体氨挥发采用田间土壤氨挥发的原位测定-通气法(王朝辉等，植物营养与肥料学报，2002,8(2):205-209)测定。6、不同原料堆肥过程中和堆肥产品储存三月后的pH变化和氨挥发速率主要结果如表1所示。以鸡粪为主要原料堆肥过程中，其pH值在堆肥高温期已经超过9，此时氨挥发速率达到7.9mgNH3-N/kg·h，加酸后pH值降至5.5，此时检测不到氨挥发；但5天后堆体pH值又上升到8.3，此时氨挥发速率达到3.1mgNH3-N/kg·h；进行第二次加酸，pH值再次降至5.7，此时检测不到氨挥发；再经过5天后堆体pH值又上升到7.8，而此时的氨挥发速率只有2.0mgNH3-N/kg·h；再进行第三次加酸，pH值再次降至5.8，此时还是检测不到氨挥发，5天后堆体pH值只上升到6.8了，三个月后堆体pH值也只上升到7.1，而此时氨挥发只有0.4mgNH3-N/kg·h，基本到了检测线以下。表1不同原料堆肥过程中和堆肥产品储存三月后的pH变化和氨挥发速率注：氨挥发单位为：mgNH3-N/kg·h其他几种原料堆肥的pH值变化和调控趋势以及氨挥发速率与鸡粪原料堆肥的很一致，只是在强度上比鸡粪要小一些。经过堆肥过程中三次加酸调控，使四种不同原料的堆肥在储存三个月后其pH均能控制在6.4-7.1范围内(表1第六列)，在这种pH条件下，堆肥就基本没有氨的挥发，产品包装袋内闻不到氨味，这样既保住了产品中的铵态氮，更使有机肥中的堆肥有益微生物，或生物有机肥中添加的外源功能微生物在产品储存和运输期间不受到氨气的熏蒸而失活，确保了有机肥和生物有机肥中有益微生物进入土壤并发挥作用。综上所述，本专利技术通过调控堆肥pH值解决了堆肥过程中和堆肥产品储运过程中的氨挥发问题，能显著提高有机肥和生物有机肥产品质量和效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防止堆肥过程中氨挥发的方法，其特征在于在堆肥过程中监测堆体pH值，喷洒酸溶液，使堆体pH降至5.0‑6.0，经过4‑5天的间断翻抛搅匀，堆体pH值会逐渐上升至7以上，再根据实测到的pH值，再加酸进行第二次调整堆体pH值，如此重复2‑3次，直至最终堆体pH值稳定在6.0‑7.5之间。

【技术特征摘要】
1.一种防止堆肥过程中氨挥发的方法，其特征在于在堆肥过程中监测堆体pH值，喷洒酸溶液，使堆体pH降至5.0-6.0，经过4-5天的间断翻抛搅匀，堆体pH值会逐渐上升至7以上，再根据实测到的pH值，再加酸进行第二次调整堆体pH值，如此重复2-3次，直至最终堆体pH值稳定在6.0-7.5之间。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在堆肥过程中每隔8小时定时监测堆体pH值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的监测堆肥pH值的方法是，随机采集堆体物料1公斤，按堆体物料干重：蒸馏水重量＝1:10加入蒸馏水，震荡15分钟，取出后静止15分钟，用pH试纸或pH计测定上清液pH。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的酸溶液为工业用浓硫酸配制的酸溶液，其浓度为1-2molL-1。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于当堆体pH值超过7.5时开...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈其荣，黄启为，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32