不同氮源对秸秆堆沤氮素损失的影响

徐雯琦， 王志恒， 王禾田， 王丽霞， 周永馨， 邵 蕾

（中国农业大学烟台研究院，山东 烟台 264670）

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我国玉米秸秆资源丰富，2019 年总产量约为3.05×108t，资源量约占粮食作物总秸秆量的1/3[1-3]。我国秸秆综合利用方式主要有肥料化、饲料化、能源化、原料化和基料化，其中肥料化占比最高，约为54.67%[4]。秸秆还田可节省化肥投入，2014-2018 年，我国玉米秸秆还田养分当季归还量（化肥可替代量）年均值为154.6 万t（N）、113.7 万t（P2O5）和432.5万t（K2O）[5]。

传统的秸秆堆沤还田方式为堆体覆盖不透气的塑料膜进行厌氧发酵，存在发酵温度低、发酵周期长、草种杀不灭等弊端[6-10]。功能膜覆盖发酵是目前研究热点[10-12]。功能膜又称半透膜和纳米膜，具有透气不透水的性能。功能膜覆盖发酵为好氧发酵，相对于厌氧发酵具有发酵温度高、高温持续时间长、病原菌和草种杀灭效果好的优点[10-11]。畜禽粪便、秸秆等有机废弃物好氧发酵中氮素损失为14.5%～74.0%[13-16]。纳米膜覆盖发酵过程中，膜内侧形成的水膜可吸收挥发的NH3，减少氮素损失。马双双等[11]和李永双等[9]分别以秸秆和畜禽粪便为原料，覆盖纳米膜处理比未覆盖处理NH3产生量分别减少了9.22%和58%。徐振轩[17]以白酒酒糟和牛粪为原料，纳米膜覆盖处理氮素的保存率与无覆膜处理相比提高18.32%。

玉米秸秆的碳氮比（C/N）为（40～90）∶1[18-23]。为保证微生物适宜的生存环境和好氧发酵堆沤的正常进行，秸秆需添加畜禽粪便或含氮化肥等氮源调节发酵原料的碳氮比为25∶1[24]。目前已有的秸秆好氧堆沤发酵研究中常用的氮源为尿素[25-27]。但是尿素在发酵过程中被脲酶分解产生NH3，NH3挥发占堆沤物料初始总氮的10.3%～29.5%[21]。……