隨著全球水產養殖產業的發展，每年會產生大量海藻、牡蠣殼等廢棄物。而這些廢棄物通常被堆放在垃圾填埋場、近海灘涂或直接丟棄到海洋中，對土壤、自然水域及海洋生態系統帶來環境影響。為促進水產養殖的可持續發展，中國科學院煙臺海岸帶研究所馮大偉團隊在海藻、牡蠣殼等廢棄物資源化利用及土壤改良技術研究方面取得進展。該團隊運用有機-無機共堆肥策略并采用堆肥過程精細化調控與復合材料應用等措施，提升了廢棄物資源化利用效率，為生態環境保護與可持續農業發展開辟了新路徑。
針對海藻和玉米淀粉渣堆肥體系，該研究引入了生物炭、磷酸鹽和氧化鎂等添加劑，以優化堆肥過程中有機質分解、氮素轉換及腐殖化水平。研究證明，生物炭、磷酸鹽和氧化鎂等添加劑提高了嗜熱期氧氣利用率和纖維素酶活性，增強了蛋白質溶解轉化及纖維素的降解效率。平行因子分析顯示，高緩沖力條件下，有機質降解和腐殖化加強與對照組相比可提升28.6%至33.8%，胡敏酸/富里酸比率增長達37.1%至49.6%。同時，富含高緩沖性的配方促進NO3--N以及NH4+-N的形成，創造了利于氮素保留的理想微環境。進一步，研究發現，處理樣本均保持甚至強化了海藻的植物刺激作用，發芽指數超過了101%。
以雞糞和玉米秸稈為基礎，該研究探討了牡蠣殼粉摻入比例并評估了其對酸性土壤改良及油菜栽培性能的影響。結果表明，添加40%牡蠣殼粉時，堆肥效果最佳，可減少氮素流失并可提高有機質降解與腐殖質積累。同時，堆肥過程可以激活鈣元素，而添加20%牡蠣殼粉的鈣活化效率最高可達37.5%。進一步，盆栽試驗證實牡蠣殼堆肥產物能夠緩解酸性土壤問題，促進油菜增產。相較于單一堆肥或堆肥后混合牡蠣殼粉，加入牡蠣殼的堆肥上調了土壤pH值、有機碳以及交換態鈣、鎂濃度。該研究揭示了有機-無機共堆肥策略在牡蠣殼資源化利用方面的可行性和高效性，為雞糞、玉米秸稈及牡蠣殼等廢棄物綜合管理提供了科學依據。
針對海藻和糖渣共堆肥過程研究，該團隊剖析了添加5%生物炭（T1）、10%生物炭（T2）和10%牡蠣殼粉（T3）對關鍵理化性質、產品質量和微生物群落動態的影響。結果表明，3種處理均保留了海藻的植物刺激效應并促進了海藻酸鹽的降解。T1和T2有機質降解效率較對照組分別提升31.2%和26.4%。EEM光譜分析顯示，T1和T2腐殖質比例分別增加434%和423%，高于對照組289%。同時，10%生物炭處理改善了海藻酸鹽的降解和種子發芽指數，這或是海藻中存在生物刺激素和Cobetia屬細菌豐度增加所致。微生物宏基因組分析發現，T2和T3提高了細菌群落的多樣性和豐富度。牡蠣殼粉雖未能提升腐殖化程度卻減少了廢棄物的量，并在維持堆肥質量的同時實現了廢棄物減量化。
近期，相關研究成果發表在《廢物管理》（Waste Management）、《環境技術與創新》（Environmental Technology & Innovation）和《化學圈》（Chemosphere）上。研究工作得到國家自然科學基金委員會和山東省科學技術廳等的支持。
論文鏈接：1、2、3
添加劑對海藻堆肥的影響
本文鏈接：煙臺海岸帶所在海洋廢棄物資源化利用及土壤改良應用方面獲進展http://m.lensthegame.com/show-12-60-0.html
聲明：本網頁內容由互聯網博主自發貢獻，不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任。天上不會到餡餅，請大家謹防詐騙！若有侵權等問題請及時與本網聯系，我們將在第一時間刪除處理。
上一篇： 武漢植物園在蓮子長壽分子機制研究中獲進展