好氧堆肥是在微生物作用条件下将有机废弃物转化为腐殖质的过程。在此过程中由于有机质的降解会伴随气态碳氮的损失，主要包括NH₃、N₂O和CH₄等。而铁（Fe）和生物炭（BC）都能影响堆肥碳氮的转化过程，两种调理剂配合使用可达到减少气体排放，提高有机肥质量的目的。因此，本研究选择生物炭（BC）、零价铁（ZVI）、二价铁（Fe(II), FeSO₄）和三价铁（Fe(III), FeCl₃）作为调理剂，施加到堆肥原料中。
堆肥小试以及有机肥中试生产试验表明，铁/炭调理剂有助于增加堆体温度，Fe(II)效果优于ZVI和Fe(III)；铁/炭调理剂降低了堆肥初期pH值，以Fe(III)影响最为显著。生物炭有助于提高堆体积温，并缓解由于添加铁盐添加造成的堆料电导率的上升。添加铁/炭调理剂可以促进堆料中可溶性碳和可溶性有机质的分解和转化，造成胡敏酸含量下降，富里酸含量上升，提高堆料中可溶性有机质的腐殖化指数，且Fe(III)的效果优于ZVI和Fe(II)。另外堆肥产品中NH₄⁺-N、NO₃^--N以及总养分含量均有所增加，且ZVI的效果要优于Fe(III)和Fe(II)。Fe(III)对于NH₃减排效果最为显著（11.1%~48.2%），并对CH₄排放有明显的抑制作用（35.1%~52.8%）；ZVI对于N₂O减排效果最为显著（37.3%~52.7%），但会促进堆肥过程中CH₄的排放。铁/炭调理剂的使用还会影响堆体中微生物群落结构，提高优势菌门（厚壁菌门、放线菌门、绿弯菌门、变形菌门）相对丰度。蒙特卡罗经济效益分析表明，每吨铁炭有机肥会额外产生61.2元的经济效益。
铁/炭有机肥稻田应用试验表明，铁/炭有机肥替代部分化肥不仅能降低稻田NH₃排放，还能够促进水稻生长。与施加化肥相比，施用铁/炭有机肥可有效降低NH₃排放，最高达34.1%；增加水稻产量平均效果为10.1%。从经济和环境综合效益的角度分析，施用铁/炭有机肥替代20%氮肥的效果要优于替代40%氮肥，且产生的经济和环境效益最高可达393元/亩。
 

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