过硫酸钾强化蔬菜废弃物好氧堆肥的通风速率优化及其微生物特征

来源：江苏农业科学杂志2023年第第24期北京时间：

作者：梅娟;段恩帅;苏良湖;李贲;周筱洁

单位：1.苏州科技大学环境科学与工程学院，江苏苏州 215009； 2.江苏省环境科学与工程重点实验室，江苏苏州 215009；3.生态环境部南京环境科学研究所，江苏南京 210042

摘要：过硫酸钾能加快大分子降解，促进堆肥腐熟。在前期确定的过硫酸钾添加量(1.2%)基础上，进一步优化蔬菜废弃物堆肥的通风速率，并分析最优条件下微生物种群结构的变化。试验设置3 个通风速率VR1、VR2、VR4，分别为100、200、400 mL/min，VR1中加入堆体质量为15%的陶粒。结果表明，各组堆肥过程的理化性质差别不大，堆体温度>55 ℃的时间超过8 d，产品C/N为11.3~13.0，GI为91.9%~111.2%，均达到腐熟要求。各组第1天温度都超过55 ℃，升温快速，VR1的高温期温度高于其他组。堆肥过程中，各组可溶性有机物的紫外－可见吸收光谱特征值SUVA254、SUVA280值不断增加，最终VR1的特征值最高，堆肥的腐熟化程度较高。蔬菜废弃物堆肥的优势种群有厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)，相对丰度总和达96%以上。对比分析VR1、不加过硫酸钾的常规处理(通风速率400 mL/min)发现，VR1 中Firmicutes的丰度显著低于常规处理，而放线菌门的丰度较高。在高温期，VR1由多样性的高温纤维素降解菌种群替代了常规处理中的优势属芽孢杆菌属(Bacillus)。整体上，常规处理细菌的种群演替滞后于VR1，VR1的堆肥进程更快。本研究证明，添加过硫酸钾的蔬菜废弃物在降低通风速率至100 mL/min并且加陶粒时，堆肥仍能够顺利进行，且堆体升温快速，有助于蔬菜废弃物堆肥的工艺优化。

关键词：好氧堆肥;蔬菜废弃物;通风速率;过硫酸钾;微生物