不同覆盖对圣女果秸秆简化静态堆肥与腐殖化进程的影响 - 林嘉聪; 韩卓雅; 王定美; 麦力文; 李勤奋; 袁京; 余小兰; 李光义 (农业工程学报, 2024)
S21%S141.4%X71; 热带圣女果种植分布广,产生的秸秆废弃物难收储.在热带高温多雨气候条件下,如何高效、简单、低成本实现圣女果秸秆的就地无害化与腐殖化还田,是热带圣女果秸秆废弃物处置利用面临的重要难题之一.该研究以构建秸秆简化、就地的静态堆肥工艺为目标,模拟了polytetrafluoroethylene(PTFE)分子膜、polyvinyl-chloride(PVC)塑料膜、无覆盖(即干秸秆原料)3种不同覆盖所形成的静态环境对堆肥理化性质与腐殖化进程的影响,结合冗余-相关性分析与二维相关傅立叶红外光谱阐明腐殖化的影响规律及其关键组分的分子结构演化机制.结果表明:3种覆盖下≥50℃高温期持续时间均超过 5d;促进产热-蓄热-保温能力上,由高到低顺序依次为:分子膜、无覆盖、塑料膜.秸秆堆肥过程中酸碱度、电导率、氮磷钾、容重升高,大颗粒破碎,小颗粒占比提高.覆盖塑料膜堆肥有效积温相对较低,有机碳损失相对较低,堆肥后有机碳降幅分别为 20.12%(分子膜)、4.63%(塑料膜)与 16.13%(无覆盖).相比于无覆盖,分子膜覆盖可以显著加快堆肥腐殖化进程;塑料膜覆盖堆肥虽能实现一定程度腐殖化,但腐殖化率最低.3种处理下腐殖化指数分别为 15.61%(分子膜)、9.95%(无覆盖)、6.17%(塑料膜).二维相关光谱表明木质纤维素分解产生的醌、醛、酮、多酚类化合物与氨基聚合,多酚缩合可能是秸秆腐殖酸合成的主要途径.分子膜与塑料膜覆盖下,重点调控物料结构与养分,并提高温度,是提高腐殖化效果的关键.