堆肥過程中的氮素損失受堆肥原料組成、C/N、pH值、通風、溫度、濕度、堆肥添加劑和微生物活動等的共同影響。
(1)堆肥原料的組成
堆肥的氮損失與初始原料的組成和含氮量密切相關,原料含氮量高,氮損失的比例相關就高。
(2)堆肥物料C/N
在堆肥過程中,C/N對氮揮發(fā)和有機物分解速率有重要影響。若C/N較高,可供消耗的碳素多,氮素相對缺乏,細菌和其他微生物的生長受到限制,有機物分解速度慢,堆肥花過程延長,這種堆肥施入土壤后會與作物爭氮并影響作物生長;若C/N較低,可供消耗的碳素少,氮素相對過剩,則氮極易變成氮氣而揮發(fā),導致氮素營養(yǎng)大量損失,堆肥物料C/N越低,氮素損失越嚴重。對雞糞和鋸末高溫堆肥研究表明:C/N越低,氮素損失越嚴重,堆肥合適的C/N范圍為25~35。以畜禽飼養(yǎng)場排放的雞糞、牛糞為底物,以玉米糠和玉米秸稈作調理劑和膨脹劑進行堆制,堆肥化過程中的氮素損失隨起始堆料的C/N升高而降低。
(3)不同通風方式和pH值
翻堆、強制通風以及鼓風能加快氮從條垛/堆體中逸出的速度。但適當通風是堆肥的關鍵,因此,不能由于保氮而減少翻堆或通風,只有當保存氮素很重要的時候,才可減少對原料的不必要的翻動。
(4)微生物活動的影響
堆肥的初期階段,堆體內的中溫微生物迅速繁殖,隨著堆體溫度升高,中溫微生物活動減弱,超過40℃時降解活動轉由嗜熱微生物進行,在堆肥的高溫期,銨態(tài)氮快速積累并提高pH值,此時過量的有效氮就以氮就以氨的形式釋放出來。55~60℃時微生物的生物量和種類最豐富,降解速率最大,這個時代氨的揮發(fā)損失率非常大。