蠅蛆預(yù)處理及輔料添加對(duì)雞糞堆肥氨揮發(fā)和溫室氣體排放的影響

關(guān)鍵詞：蠅蛆預(yù)處理；好氧堆肥；廚余垃圾；溫室氣體減排；氨揮發(fā)

我國(guó)是蛋雞和肉雞養(yǎng)殖大國(guó)，雞糞的可持續(xù)利用是社會(huì)所面臨的一個(gè)重大問(wèn)題。我國(guó)每年約產(chǎn)生1.7億t的雞糞，且其資源化利用率不高，導(dǎo)致養(yǎng)分大量流失并造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。堆肥是處理雞糞的有效手段之一，堆肥產(chǎn)品可以作為土壤調(diào)理劑和作物長(zhǎng)期的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)來(lái)源。但無(wú)論哪種堆肥方式均會(huì)在一定程度上產(chǎn)生有害氣體，并直接對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生影響。氨（NH3）作為主要的污染物是一種具有刺激性氣味的氣體，也是形成酸雨的主要?dú)怏w，對(duì)大氣及土壤造成很大的危害，氧化亞氮（N20）、二氧化碳（C02）、甲烷（CH4）是引起全球變暖的主要溫室氣體，因此在堆肥期間對(duì)NH3和溫室氣體的減排至關(guān)重要。

一般情況下，新鮮雞糞具有高含水量、高pH、高黏性和低C/N等特征，這些特征不利于雞糞堆肥升溫發(fā)酵而且堆肥過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量溫室氣體。針對(duì)該問(wèn)題，研究人員通過(guò)將稻草、木屑、生物炭等物料與雞糞混合堆肥在不同程度上優(yōu)化堆體，降低NH3和溫室氣體排放，但這也存在堆肥周期長(zhǎng)、儲(chǔ)存壓力大和增加成本等缺點(diǎn)。除此之外，可以通過(guò)添加腐食性昆蟲(chóng)——蠅蛆對(duì)畜禽糞便進(jìn)行快速預(yù)處理，該技術(shù)可調(diào)節(jié)雞糞理化性狀、優(yōu)化C/N、改善雞糞黏性結(jié)構(gòu)使其變松散進(jìn)而縮短堆肥周期，同時(shí)還可將雞糞中多余的氮轉(zhuǎn)化為高蛋白幼蟲(chóng)生物質(zhì)，大幅度降低雞糞堆體質(zhì)量。有研究表明，該方式處理畜禽糞便過(guò)程中NH3排放少，溫室氣體排放量低，不僅能減少碳素的損失，獲得優(yōu)質(zhì)蛋白及有機(jī)肥，而且不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染。

雞糞理化性質(zhì)并不適宜蠅蛆生長(zhǎng)，而添加輔料是改善物料理化性質(zhì)、提高蠅蛆產(chǎn)量、提升后期堆肥效果的有效途徑。通過(guò)添加輔料提高蠅蛆在預(yù)處理階段活性，是否可在一定程度上降低堆肥階段NH3揮發(fā)和溫室氣體排放并不明確，因此本文針對(duì)蠅蛆預(yù)處理階段及堆肥階段的NH3和溫室氣體排放進(jìn)行系統(tǒng)性研究，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究不同輔料添加對(duì)蠅蛆預(yù)處理階段及堆肥階段NH3和溫室氣體排放的影響，旨在為雞糞資源化利用提供科學(xué)參考。

1材料與方法

1.1供試材料

本試驗(yàn)所用雞糞取自福建省創(chuàng)輝生物科技有限公司，輔料分別為風(fēng)化褐煤、菇渣、廚余垃圾，廚余垃圾取自當(dāng)?shù)厥程茫?jīng)粉碎機(jī)粉碎為勻漿狀。試驗(yàn)在該公司發(fā)酵車間進(jìn)行，堆肥初始理化性質(zhì)見(jiàn)表1。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用雙因素完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，底物在堆肥前部分進(jìn)行蠅蛆預(yù)處理，部分不進(jìn)行預(yù)處理。試驗(yàn)共設(shè)置8個(gè)處理（具體處理及編號(hào)見(jiàn)表2），每個(gè)處理設(shè)3組平行，以純雞糞堆肥為原始對(duì)照（CK1）。將輔料與雞糞的含水量分別調(diào)至65%，以3：7比例進(jìn)行混合，各處理底物總質(zhì)量為100kg，底物混合均勻后將其平鋪成10cm厚度的長(zhǎng)方形。試驗(yàn)組將新鮮的蠅卵接種至底物上面，蠅卵的接種量為底物總質(zhì)量的2%。試驗(yàn)組蠅蛆預(yù)處理為期4d，對(duì)照組靜置4d。試驗(yàn)第4天分離蟲(chóng)體后，將所有處理的含水量調(diào)至60%左右，稱取25kg底物轉(zhuǎn)入約50L（37cmx37cmx37cm）泡沫箱中進(jìn)行為期30d的堆肥試驗(yàn)。堆肥期間采用強(qiáng)制間歇式通風(fēng)設(shè)施，通風(fēng)速率為0.15L·kg-1·min-1，每間隔50min鼓風(fēng)10min。分別于第7、14、22天翻堆。為區(qū)分試驗(yàn)階段，蠅蛆預(yù)處理天數(shù)用羅馬數(shù)字表示。

1.3樣品采集與測(cè)定

分別于蠅蛆預(yù)處理階段第1、Ⅲ天和堆肥階段第1、3、5、7、10、13、16、20、26天采集NH3和溫室氣體進(jìn)行測(cè)定。

NH3采用吸收法測(cè)定，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的硼酸溶液吸收，然后用稀硫酸進(jìn)行滴定。溫室氣體采集前關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)，打開(kāi)泡沫箱頂部蓋子，使箱內(nèi)與外界空氣充分接觸交換（約30min），取周邊空氣作為對(duì)照，再將取樣器連接于頂部，30min后用醫(yī)用針筒從取樣器頂部預(yù)留的取氣口采集60mL箱內(nèi)氣體，存放在100mL的密閉氣袋內(nèi)。溫室氣體濃度采用安捷倫氣相色譜儀（7890A，美國(guó)）測(cè)定。CH4和C02氣體樣品分析色譜柱采用填充60/80目porapak Q的填充柱，鎳觸媒轉(zhuǎn)化器溫度為375℃，F(xiàn)ID溫度為200℃，助燃?xì)鉃榭諝?，流?00mL·min-1。N20氣體樣品分析色譜柱采用填充80/100目porapak Q的填充柱，ECD溫度為330℃。3種氣體同時(shí)測(cè)定，色譜柱的溫度均為55℃，定量六通閥進(jìn)樣，進(jìn)樣量1mL，載氣為N2，流速30mL·min-1，總測(cè)定時(shí)間為5min。

試驗(yàn)期間測(cè)定雞糞pH、銨態(tài)氮（NH;-N）和硝態(tài)氮（N03-N）的樣品為鮮樣，pH采用pH計(jì)[水土比（質(zhì)量比）2.5：1]浸提測(cè)定，NH;-N和N03-N采用戴氏合金蒸餾法測(cè)定。有機(jī)碳（TOC）采用重鉻酸鉀容量法測(cè)定，全氮（TN）采用H2S04-H202聯(lián)合消煮，消煮至無(wú)色或者淡黃色的澄清液后使用凱氏定氮儀測(cè)定。

1.4數(shù)據(jù)處理與分析

NH3排放通量計(jì)算公式：

文中數(shù)據(jù)為3次重復(fù)的平均值，采用Excel 2021進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，利用SPSS 27.0軟件在Duncan（SSR）方法下分析確定顯著性差異，利用Origin Pr0 2022制圖。

2結(jié)果與分析

2.1試驗(yàn)過(guò)程中溫度的變化規(guī)律

好氧堆肥過(guò)程中各溫度變化如圖1所示，在蠅蛆養(yǎng)殖階段各處理溫度均保持在40.0℃左右。堆肥階段第2天各處理迅速進(jìn)入高溫期（≥50.0℃），溫度均達(dá)到60℃以上，其中CK4、T3和T4的溫度分別為72.6、71.0℃和78.3℃，隨即各處理溫度整體上呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)。在第8天翻堆以后各處理的溫度均出現(xiàn)不同程度的上升，第10天時(shí)各處理溫度均達(dá)到50.0℃以上的高溫。在第15天的第二次翻堆后只有T1、T2進(jìn)入高溫期，其余處理溫度并未發(fā)生明顯變化。在整個(gè)堆肥過(guò)程中，各處理的高溫時(shí)間表現(xiàn)為T3gt;CK4gt;T1=T2gt;T4gt;CK3=CK2gt;CK1，高溫時(shí)間依次為14、13、12、12、10、7、7、5dn T3、CK4、T1、T2和T4的高溫期均超過(guò)10d，達(dá)到《糞便無(wú)害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 7959-2012）中好氧堆肥溫度≥50.0℃至少10d的要求。

2.2試驗(yàn)過(guò)程中基本理化性質(zhì)的變化

如表3所示，經(jīng)過(guò)4d的蠅蛆預(yù)處理及陳化（堆肥第0天），各處理pH迅速上升至8.8左右，試驗(yàn)組pH、C/N均略高于對(duì)照組，NH4-N和TN含量均低于對(duì)照組。純雞糞處理中，T1的N03-N含量高于CK1。試驗(yàn)組（T1、T2、T4） TOC含量均低于對(duì)照組（CK1、CK2．CK4）。堆肥結(jié)束時(shí)（堆肥第28天），C/N、TOC和NH4-N也出現(xiàn)不同程度下降，試驗(yàn)組TOC低于對(duì)照組。各處理NH4-N含量降幅為31.2%-82.3%，其中CK4和T4仍有較高的含量，分別為821.91mg·kg-1和762.95mg·kg-1。由于濃縮效應(yīng)，堆肥后各處理TN含量上升。

2.3試驗(yàn)過(guò)程中NH3排放規(guī)律

蠅蛆預(yù)處理及堆肥過(guò)程中NH3排放通量和累積排放量如圖2所示，T2和T3的NH3排放峰值在蠅蛆預(yù)處理第Ⅲ天，其余處理排放峰值均出現(xiàn)在好氧堆肥第2天。試驗(yàn)組NH3排放通量峰值要低于對(duì)照組。在好氧堆肥8d后，NH3排放通量處于較低水平，在翻堆后并無(wú)發(fā)生明顯變化。圖2e顯示，蠅蛆預(yù)處理能夠大幅度降低NH3累積排放量，T1比CK1降低47%且處理間達(dá)到極顯著差異水平（Plt;0.01），試驗(yàn)組T2、T3和T4的NH3累積排放量分別比對(duì)照組CK2、CK3和CK4下降52.7%、61.1%和42.7%，且處理間也達(dá)到極顯著差異水平（Plt;0.01）。CK2和CK4比CK1降低21.8%、42.5%，處理間達(dá)到顯著差異水平（Plt;0.05）。T2、T3和T4處理比T1處理降低30.2%、15 .4%和37.8%，且T2和T4與T1處理間的差異達(dá)到顯著性水平（Plt;0.05）。雙因素方差分析表明，預(yù)處理、輔料及兩者交互作用對(duì)NH3累積排放量均有極顯著影響（Plt;0.01）。

2.4試驗(yàn)過(guò)程中溫室氣體排放規(guī)律

2.4.1溫室氣體排放通量的變化

如圖3顯示，試驗(yàn)第1天除CK3外其余處理均有較高水平的C02排放通量，且試驗(yàn)組各處理C0：排放通量均高于對(duì)照組。在好氧堆肥期間，菇渣處理C02排放主要發(fā)生在第2-6天，而在其余T處理主要在第14-21天，各處理C02排放通量隨著堆肥時(shí)間和翻堆時(shí)間呈現(xiàn)出先上升后下降的循環(huán)變化趨勢(shì)，在堆肥第21天后趨于穩(wěn)定。此外，堆肥期間試驗(yàn)組C02排放通量也均高于對(duì)照組。在整個(gè)試驗(yàn)中N20排放通量一直處于較低水平（圖4），CK4和T4在試驗(yàn)第1天就達(dá)到排放峰值，分別為7.7mg·m-2·d-1和12.9mg·m-2．d-1，其余處理在堆肥第4、11、17天出現(xiàn)短暫的排放高峰。純雞糞處理中，蠅蛆預(yù)處理提高了N20排放通量。本試驗(yàn)中各處理CH4排放通量峰值均出現(xiàn)在蠅蛆預(yù)處理階段第1天（圖5），好氧堆肥期間各處理CH4排放通量均低于1mg·m-2·d-1，在腐熟后期呈現(xiàn)出緩慢上升的趨勢(shì)。除T4處理在堆肥期間有小幅度波動(dòng)外，其余處理均在0.2mg·m·2-d-1上下波動(dòng)。

2.4.2溫室氣體累積排放量

由圖6a可知，蠅蛆預(yù)處理使得C02累積排放量得到大幅度提高，T1、T2和T3分別比CK1、CK2和CK3增加39.2%、57.3%和48.9%，且處理間均達(dá)到極顯著差異水平（Plt;0.01）。CK4比CK1增加35.3%，且處理間達(dá)到顯著差異水平（Plt;0.05）。CK2處理C02累積排放量最低。在N20累積排放量方面（圖6b），除T1外試驗(yàn)組其他處理N20累積排放量均低于對(duì)照組，其中T3、T4相比于CK3、CK4分別降低28.3%和30.4%，均達(dá)到顯著差異水平（Plt;0.05）。在輔料添加方面，風(fēng)化褐煤的添加能夠顯著降低N20累積排放量，CK2比CK1下降52.7%，而CK3比CKI增加37.7%。試驗(yàn)組中T2、T3和T4分別比T1下降84.7%、47.8%和68.8%，各處理與T1間均達(dá)到顯著差異水平（Plt;0.05）。T1的CH4累積排放量顯著低于CKI．降幅達(dá)到37.6%。與T1相比，T4下降67.4%，而T3增加29.1%。對(duì)照組中輔料的添加在不同程度上均降低了CH4排放量，CK2、CK3和CK4相比于CK1降幅分別達(dá)到33.1%、61.9%和87.1%，各處理均與CK1達(dá)到顯著差異水平（Plt;0.05）。菇渣添加處理相比其他處理CH4累積排放量最低（圖6c）。

2.4.3溫室氣體累積排放效應(yīng)

依據(jù)IPCC 2014年第五次會(huì)議報(bào)告中的溫室氣體折算方法，并參照《畜禽糞便腐殖化堆肥項(xiàng)目溫室氣體減排量核算技術(shù)規(guī)范》T/ZGCERIS 0006－2019溫室氣體核算邊界，動(dòng)物糞便有機(jī)質(zhì)屬于生物源，堆肥過(guò)程中分解產(chǎn)生的C02排放不計(jì)算在溫室氣體排放中。結(jié)果表明（表4），蠅蛆預(yù)處理、輔料添加及其交互作用均能顯著降低EC02e各處理表現(xiàn)為CKIgt;CK3gt;CK2gt;T3gt;TIgt;T2gt;CK4gt;T4。T4具有最低的E，為66.90g·m-2，相比CK1下降71.8%。

2.4.4不同輔料及堆體預(yù)處理方式對(duì)堆肥過(guò)程中溫室氣體排放的雙因素分析

通過(guò)預(yù)處理和輔料之間的雙因素方差分析可知（表5），蠅蛆預(yù)處理僅對(duì)C02排放和E有顯著影響，輔料和輔料及預(yù)處理的交互作用顯著影響N20排放、CH4排放、C02排放和E。

2.4.5氣體排放與堆體理化因子間的相關(guān)性

相關(guān)分析表明（表6）：NH3排放通量與堆體pH和NH4-N呈顯著正相關(guān)，與TN呈顯著負(fù)相關(guān)，與N03-N呈極顯著負(fù)相關(guān)。CO2排放通量與pH呈極顯著負(fù)相關(guān)，與TN、TOC呈極顯著正相關(guān)。N20排放通量與N03-N呈顯著正相關(guān)。CH4排放通量與pH呈極顯著負(fù)相關(guān)，與TOC呈極顯著正相關(guān)。

3討論

3.1輔料添加顯著降低堆體NH3排放

NH3是導(dǎo)致堆肥過(guò)程中氮素大量損失的主要活性氮?dú)怏w之一，其揮發(fā)也是導(dǎo)致最終有機(jī)肥品質(zhì)降低的重要原因。在對(duì)照處理中30%蘑菇渣引入相對(duì)于其他對(duì)照處理減排效果最佳，比純雞糞處理下降44.1%。蘑菇渣具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，以及豐富的酶含量（如纖維素酶、酯酶），可通過(guò)優(yōu)化堆體條件提高微生物數(shù)量，以微生物同化作用來(lái)減少氮素?fù)p失，同時(shí)疏松結(jié)構(gòu)也能夠提高堆肥過(guò)程中的供氧效率，而堆體含氧量的增加可以增強(qiáng)NH3向N03-N的硝化過(guò)程并提高硝化細(xì)菌的活性，從而顯著降低氣態(tài)氮的損失來(lái)達(dá)到NH3減排的目的。其次胡偉桐等的研究還表明添加的輔料的比表面積也會(huì)影響氣體排放，蘑菇渣的比表面積最大且具有極性，更易于吸附NH3。因此蘑菇渣與雞糞堆肥，有無(wú)蠅蛆預(yù)處理時(shí)，其NH3和E。排放均最低。風(fēng)化褐煤的添加也能夠顯著降低NH3排放量，這與Mei等的研究一致，由于風(fēng)化褐煤偏酸性，經(jīng)風(fēng)化褐煤添加改良后的雞糞pH降低，從而降低了NH3排放量，本研究結(jié)果也顯示NH3排放通量與pH呈顯著正相關(guān)。此外，風(fēng)化褐煤具有的較多的裂縫和孔隙可在一定程度上吸收NH4和NH3以達(dá)到減排效果。

3.2蠅蛆預(yù)處理進(jìn)一步降低堆體NH3排放

在本試驗(yàn)中，蠅蛆預(yù)處理相比對(duì)照處理降低初始底物中NH4-N和TN含量，相關(guān)性分析表明NH4-N與NH3排放通量呈顯著正相關(guān)，試驗(yàn)組NH3累積排放量也顯著低于對(duì)照組（圖2），這一結(jié)果與Chen等的研究一致。相比于傳統(tǒng)堆肥，黑水虻在不同含水率下生物轉(zhuǎn)化畜禽糞便可大幅度降低NH3排放，而在此過(guò)程中只有1.47%-2.75%的氮轉(zhuǎn)化為NH3和溫室氣體。在整個(gè)試驗(yàn)初期引入蠅蛆進(jìn)行預(yù)處理，能在短期內(nèi)快速消耗大量氮源。Alejandro等的研究也表明黑水虻的添加使得轉(zhuǎn)化后的豬糞中氮減少25%，這可能是此次試驗(yàn)中試驗(yàn)組NH3排放量降低的主要原因之一。此外，預(yù)處理后的蟲(chóng)沙黏度降低、疏松多孔，氧氣的大量進(jìn)入能夠促進(jìn)堆體中微生物繁殖及代謝活動(dòng)，從而對(duì)NH3排放量起到有效的抑制作用。

3.3蠅蛆預(yù)處理與輔料添加及其交互處理具有不同的溫室氣體排放規(guī)律

堆肥過(guò)程中N20排放是由微生物活動(dòng)、堆肥表面硝化作用和堆肥內(nèi)部反硝化作用產(chǎn)生的。在本試驗(yàn)中，試驗(yàn)組中T2、T3和T4的N20累積排放量顯著低于CK2、CK3和CK4，說(shuō)明蠅蛆預(yù)處理能夠有效降低N20排放，這與Boakye等的研究一致，黑水虻蠕動(dòng)會(huì)引起底物內(nèi)的曝氣，通過(guò)減少反硝化細(xì)菌數(shù)量來(lái)抑制反硝化，從而降低N20排放。在蠅蛆預(yù)處理階段第1天中CK4和T4均處于N20排放通量峰值，其余處理都維持在很低的水平。由此可見(jiàn)，蘑菇渣的加入對(duì)堆肥過(guò)程中N20排放有著較大的影響。Zhang等研究發(fā)現(xiàn)，雞糞與適量的蘑菇渣共堆肥時(shí)，N20的排放主要發(fā)生在堆肥初期，各處理在第1天時(shí)排放通量達(dá)到峰值。NH4-N和N03-N是微生物硝化和反硝化的基質(zhì)，N20的產(chǎn)生在很大程度上受這兩種基質(zhì)影響，堆肥前期NO2-N含量高是導(dǎo)致N20排放的重要原因，同時(shí)活性反硝化細(xì)菌也有著較高的貢獻(xiàn)。除添加蘑菇渣處理的CK4、T4，其余處理均表現(xiàn)出前期N20的排放量維持在很低的水平，隨著堆肥時(shí)間的增加N20的排放通量也小幅度增加，這與Miguel等和Ji-ang等的研究相似，在堆肥過(guò)程早期，高溫和高濃度的游離銨（300-1650mg·L-1）可能對(duì)硝化細(xì)菌產(chǎn)生抑制作用，有效碳源的缺乏也會(huì)在一定程上抑制異養(yǎng)反硝化細(xì)菌活性。也有研究表明N20排放的關(guān)鍵因素是堆體氮素的供應(yīng)水平，反硝化細(xì)菌在消耗盡有機(jī)碳后才會(huì)產(chǎn)生N20。CK2和T2處理相比于其他處理N20累積排放量均處于較低水平，且處理間并沒(méi)有顯著的差異（Pgt;0.05）。有研究表明風(fēng)化褐煤表面有較多的孔隙及裂隙，而風(fēng)化褐煤的添加能延長(zhǎng)堆肥高溫階段及堆體通風(fēng)量，促進(jìn)硝化作用，導(dǎo)致N20排放量降低。

好氧堆肥過(guò)程中C02的排放主要是微生物降解有機(jī)質(zhì)引起的，C02的排放通量可以直接反映堆肥過(guò)程中微生物的活性及有機(jī)質(zhì)的降解礦化速率。在生物轉(zhuǎn)化階段C02排放通量也可以間接表明底物的生物降解率。試驗(yàn)初期，C07主要來(lái)源于底物中微生物活動(dòng)代謝和蠅蛆幼蟲(chóng)呼吸，在生物轉(zhuǎn)化第1天T2和T4的C02排放通量明顯低于對(duì)照組，這可能是風(fēng)化褐煤及蘑菇渣的加入對(duì)蠅蛆活性具有抑制作用或者輔料與蠅蛆的協(xié)同作用在一定程度上抑制了C02排放。在堆肥階段試驗(yàn)組C02排放均來(lái)自于微生物代謝，而在此階段C02的排放通量明顯高于對(duì)照組，說(shuō)明蠅蛆引入能夠改善底物性狀，提高微生物活性。菇渣添加使得堆體C02排放通量在堆肥前期就達(dá)到峰值，這是因?yàn)楣皆杷啥嗫椎慕Y(jié)構(gòu)使堆體氧氣較為充裕，再加上堆肥初期堆體養(yǎng)分含量較高，好氧微生物快速繁殖，使部分容易分解的可溶性物質(zhì)氧化分解生成C02和H20。試驗(yàn)組其余處理C02排放通量峰值均出現(xiàn)在堆肥第17天，由于試驗(yàn)初期大量的有機(jī)物料被生物轉(zhuǎn)化，所以導(dǎo)致堆肥初期C02排放較少。隨著堆肥天數(shù)的增加，不易分解的有機(jī)物料被轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致堆肥中期大量的C02排出。對(duì)照組在前期也具有較低的C02排放通量，其主要原因在于物料性狀，雞糞的黏性結(jié)構(gòu)不同程度地抑制了微生物活性。此外，隨著含水率的降低，雞糞抱團(tuán)為小球狀阻隔了氧氣的進(jìn)入，使其內(nèi)部的氧氣含量降低，進(jìn)而導(dǎo)致C02排放較低。

試驗(yàn)過(guò)程中氧氣濃度是影響CH4產(chǎn)生的重要因子，堆體內(nèi)部的易降解有機(jī)物質(zhì)及水分含量在一定程度上能夠加速CH4的釋放。各處理CH4排放主要集中在整個(gè)試驗(yàn)的第1天，早期階段底物水分含量大、孔隙度低和微生物活動(dòng)較為劇烈，當(dāng)完成有氧代謝后堆體中出現(xiàn)部分小分子有機(jī)酸（甲酸、乙酸和丙酸），在厭氧條件下甲烷菌利用C02和乙酸產(chǎn)生CH4，這可能是導(dǎo)致第1天CH4排放通量高的主要原因。本試驗(yàn)中T1處理CH4排放通量峰值和累積排放量均低于CK1，說(shuō)明蠅蛆預(yù)處理在一定程度上能夠降低CH4排放，有機(jī)物降解過(guò)程中的厭氧條件會(huì)產(chǎn)生大量的CH4排放，而蠅蛆的飼養(yǎng)在半好氧條件下，因此導(dǎo)致較低的CH4排放。此外，蠅蛆通過(guò)生物轉(zhuǎn)化和蠕動(dòng)改善底物空氣循環(huán)并減少CH4產(chǎn)生。本研究發(fā)現(xiàn)，翻堆后CH4排放通量會(huì)出現(xiàn)小幅度下降。Jiang等的研究也發(fā)現(xiàn)不翻堆處理CH4排放量顯著高于翻堆處理。分析表明，底層環(huán)境條件包括厭氧環(huán)境、低于200 mV的氧化還原電位和較高的溫度均有利于CH4的排放。Szanto等也有類似發(fā)現(xiàn)，翻堆以CH4的形式損失0.4%的初始有機(jī)碳，而靜態(tài)堆肥損失12.9%。翻動(dòng)堆體能使物料混合均勻并能改善堆體通風(fēng)，而且能使有厭氧條件的大顆粒破碎。

4結(jié)論

（1）蠅蛆預(yù)處理可以延長(zhǎng)堆肥高溫期，使其各處理高溫期均超過(guò)10d，相比無(wú)蠅蛆預(yù)處理的純雞糞堆肥增加了5～9d，符合《糞便無(wú)害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB7959-2012）。

（2）NH3排放通量與pH、NH4-N、N03-N和總氮間具有顯著相關(guān)性。蠅蛆預(yù)處理相比于無(wú)預(yù)處理對(duì)照組能夠顯著降低NH3排放，在純雞糞條件下蠅蛆預(yù)處理降低47%的NH3排放，菇渣和蠅蛆預(yù)處理組合達(dá)到最佳減排效果，比純雞糞處理降低67.1%。

（3）蠅蛆預(yù)處理能夠顯著降低C02排放當(dāng)量（E），但同時(shí)提高各處理C02排放量。其中，菇渣和蠅蛆預(yù)處理組合有最低的EC02e其相比CK1下降73.2%。