不同氮源对芦苇好氧堆肥中温室气体排放及碳氮损失的影响

来源：中国土壤与肥料杂志2025年第1期北京时间：

作者：梁玉伟，张世文，胡睿鑫，郭丹丹，陈方可，胡含秀

单位：(安徽理工大学地球与环境学院，安徽 淮南 232001)

摘要：外源氮添加下的芦苇秸秆好氧堆肥是芦苇资源化利用的重要途径。秸秆好氧堆肥温室气体排放及碳氮损失量主要受含氮底物类型、底物碳氮比及附加投入品的影响。为了探究不同氮源对芦苇好氧堆肥过程中温室气体排放和碳氮损失情况，以芦苇为原料进行40 d的好氧堆肥试验，设置两个处理:添加尿素(A)和添加黑麦草(B)，采用静态箱-气相色谱法测定CO2、CH4和N2O浓度，同时利用传统的化学分析法测定堆肥过程中的理化指标。结果表明:(1)A、B处理的碳素损失分别占初始总碳的46.85%～47.03%、46.62%～46.78%；氮素损失分别占初始总氮的9.81%～13.23%、8.92%～10.62%。黑麦草处理的CO2-C损失比尿素处理显著增加5.41%～8.38%；两个处理以CH4-C损失占总碳损失均不超过0.01%；尿素处理的N2O-N损失比黑麦草处理显著增加了24.11%～30.93%。尿素处理的NH3-N损失比黑麦草处理显著增加了10.42%～27.63%。(2)理化指标与CO2、CH4、N2O、NH3的排放通量存在一定相关性。温度和总有机碳与CO2、CH4和NH3排放呈正相关；碳氮比(C/N)与CO2和CH4排放呈正相关；NO3--N与CO2和CH4排放呈负相关，但与N2O排放呈显著正相关。冗余分析结果表明，NO3--N和C/N对CO2、CH4、N2O、NH3排放的影响最大。(3)无论哪种模式，3种温室气体累积排放量均为CO2最大，CH4最小。(4)不同氮源温室气体和NH3的排放特征不同，添加黑麦草使CO2和CH4累积排放量分别增加了9.64%和0.23%，N2O累积排放量减少了28.76%，总温室气体排放当量增加了48.48 kg·t-1。研究表明，黑麦草处理碳素损失和氮素损失更小，尿素处理在总温室气体减排方面效果更佳。结合两个处理的种子发芽指数来看，推荐黑麦草作为氮源与芦苇好氧堆肥。

关键词：芦苇;氮源;黑麦草;堆肥;温室气体;碳氮损失

基金资助：基金项目:长三角典型流域多源有机固废集约化处置集成示范(SQ2020YFC190126)。