不同磷石膏添加比例对稻壳与油枯堆肥过程的影响及基质化利用的评价

为探索稻壳和磷石膏两种固体废弃物资源化利用的新途径,以稻壳和油枯为发酵堆体原料,研究添加磷石膏对堆肥基质化发酵进程及腐熟后基质品质的影响。磷石膏添加量基于堆体有机物料(干重)的10%、20%、30%、40%和50%(分别记为A10、A20、A30、A40和A50),以磷石膏添加量为0作为对照(CK)。结果表明,磷石膏的添加促进了堆肥温度的快速升高,但其添加量超过有机物干物质的40%时会导致堆肥高温时间变短;以堆肥过程中水溶性NH_4~+-N、C/N、T_(C/N)值[(不同时期C/N)/(初始C/N)]和种子发芽指数(GI)作为堆肥腐熟的判断标准来综合判断堆肥腐熟进程,表明添加磷石膏可以促进堆肥发酵进程,其中A40处理的堆肥发酵效果最好。从基质化利用的角度来看,堆体腐熟结束时,A40处理的全磷和全钾含量均显著高于其他处理,堆体容重、持水孔隙度、通气孔隙度等指标均达到了理想性基质的要求。A40处理腐熟后的堆肥更适合作为作物栽培基质。     

不同添加物对海鲜菇渣堆体腐熟效果的影响

采用高温好氧堆肥方式,研究不同添加物对海鲜菇渣堆体温度以及腐熟前后理化性质与养分含量的影响。结果表明,相较于自然堆放的腐熟方式,加入鸡粪肥、尿素、鸽子粪等添加物,均能够提高堆体温度,延长高温持续时间,增加堆体容重和p H值,有效提高堆体腐熟效率。经筛选,每立方米海鲜菇渣堆体中加入240 g发酵菌剂和10 kg鸽子粪,控制基质含水量55%左右,堆体升温快,高温持续时间长,营养成分含量最高,容重和孔隙度均保持较高水平,除EC值外,其余指标均符合理想基质的最佳范围。     

不同氮源对桉树渣发酵腐熟理化性质的影响

【目的】分析添加不同氮源发酵桉树渣的理化性质,为桉树废弃物的基质化利用提供参考依据。【方法】在桉树木材生产纸浆后的桉树渣中添加不同种类氮源(硫酸铵、尿素和鸡粪),并将桉树渣碳氮比(C/N)调至30.0∶1.0,在复合微生物菌剂(缩腐剂)的催化作用下进行发酵处理,以未添加氮源发酵为对照(CK),测定分析各处理发酵腐熟后的容重、总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度、气水比、电导率(EC)、pH及有机碳和全氮含量。【结果】外源添加氮素后桉树渣堆体升温较快,添加氮素后6 d即升至55℃以上,且高温持续时间均长于CK。其中,添加硫酸铵桉树渣堆体的高温维持时间最长,达32 d。添加硫酸铵、鸡粪和尿素发酵至64 d时桉树渣即完成腐熟,而未添加氮源的CK腐熟不完全,表现为C/N仍然较高,发酵后堆体C/N与发酵前初始C/N的比值(T)大于0.60。各处理桉树渣发酵64 d后堆体的容重、总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度和气水比均在理想基质范围,但EC均偏高,尤其以添加硫酸铵处理的EC最高,达3.50 mS/cm,不能直接作为育苗基质使用;发酵腐熟后堆体的pH仅添加硫酸铵处理呈弱酸性(6.52),其余处理均呈较强碱性。【结论】外源添加硫酸铵发酵的桉树渣腐熟后EC较高,pH呈弱酸性,添加鸡粪和尿素发酵的桉树渣腐熟后pH呈较强碱性,EC偏高,未达到育苗基质标准要求。因此,在生产上应用发酵腐熟的桉树渣时需进一步淋洗或与其他基质混配降低EC及调整pH后方可作为育苗基质或栽培基质使用。     

添加油菜籽饼粕对茶树菇菌渣高温堆肥进程的影响

以茶树菇菌渣和油菜籽饼粕为原料进行高温好氧堆肥发酵试验,研究了油菜籽饼粕添加量对茶树菇菌渣堆肥过程中各种理化指标的影响。试验结果表明:在茶树菇菌渣中添加适量的油菜籽饼粕进行高温堆肥发酵,有利于加快堆体的升温速度,提高堆体的最高温度,升高堆体的pH值,增大堆体的电导率(EC),降低堆体的C/N。在4个处理中,以C2处理的效果最佳:在堆肥进程中50℃以上高温持续8 d;发酵结束时pH值为8.48,符合腐熟要求; EC值为1746μs/cm,在敏感植物忍受的EC值4000μs/cm以下;水分下降率最大,达14.4%;碳氮比(C/N)为15.61,满足C/N为16以下的理论腐熟要求;总有机碳和总氮含量最高,分别为27.17%和1.74%;总有机碳和总氮含量增幅最高,分别增加了26.49%和59.63%。因此,茶树菇菌渣高温好氧堆肥的最佳配比为80%茶树菇菌渣+20%油菜籽饼粕。     

调理剂在猪粪秸秆堆肥中的保氮效果

以HM菌剂为发酵菌、FeSO4或凹凸棒为添加剂,在强制通风静态垛堆肥反应器中,鲜猪粪和玉米秸秆以鲜重6∶1的比例进行堆肥,研究分析堆制过程中堆肥的各种氮素、有机碳含量和其他性质指标。结果表明:HM菌剂的加入可以加速堆体升温,缩短发酵时间21 d;与堆肥前相比,堆肥后的空白对照处理的全氮含量相对减少1.7%,而HM菌剂、HM FeSO4、HM 凹凸棒处理的全氮含量分别相对增加4.4%、5.3%和5.2%,有机碳分别降解了26.4%、29.5%、30.1%和28.7%;NO3--N含量分别增加833、891、969、936 mg/kg;堆制结束时,各处理堆肥的C/N比在16.5～17.0∶1之间,pH值在7.2～7.9之间,EC值均小于4.0 mS/cm,GI值均大于50,说明堆肥基本腐熟;从保氮效果来看,以HM FeSO4处理最佳,HM 凹凸棒处理次之,空白对照效果最差。     

不同配比猪粪对茶树修剪物高温堆肥腐熟进程的影响

以茶树(Camellia sinensis(L.)O.Ktze.,)修剪枝为基本原料,以猪粪为能源调理剂进行高温堆肥试验,将茶树修剪枝和猪粪分别按体积比9∶1、8∶2、7∶3和6∶4混合,研究不同配比条件下堆肥体系中温度、p H值、C/N、种子发芽指数(GI,germination index)的动态变化规律以及对茶树修剪枝堆肥品质的影响。结果表明,各配比的堆体高温均大于50℃且持续时间均超过10 d,均达到堆肥无害化卫生标准,但茶树修剪枝和猪粪体积比为6∶4的堆体高温持续时间最长达29 d。对堆体的含水量检测表明,茶树修剪枝和猪粪体积比为6∶4的堆体损耗水分量最多,达81.25%,但各配比堆体发酵结束时含水量均低于20%,符合国家堆肥无害化卫生标准。在堆肥过程中,各配比堆体p H值变化幅度为6.94~8.24,C/N呈现先上升后下降趋势,但发酵结束时,猪粪和茶树修剪枝质量比6∶4的C/N的值最低为15.4。对堆肥过程中的GI值检测表明,堆肥21 d,茶树修剪枝质量比6∶4和7∶3的堆体的GI指数为59.1%和50.7%,而发酵结束后,各配比的堆体GI值均超过70%,而茶树修剪枝质量比6∶4值为93.7%。说明猪粪和茶树修剪枝混合可以实现堆肥化,且猪粪比例越高,越有利于茶树树修剪枝堆肥腐熟。     

添加油菜籽饼粕对茶树菇菌渣高温堆肥进程的影响

以茶树菇菌渣和油菜籽饼粕为原料进行高温好氧堆肥发酵试验,研究了油菜籽饼粕添加量对茶树菇菌渣堆肥过程中各种理化指标的影响.试验结果表明:在茶树菇菌渣中添加适量的油菜籽饼粕进行高温堆肥发酵,有利于加快堆体的升温速度,提高堆体的最高温度,升高堆体的pH值,增大堆体的电导率(EC),降低堆体的C/N.在4个处理中,以C2处理的效果最佳:在堆肥进程中50℃以上高温持续8 d;发酵结束时pH值为8.48,符合腐熟要求;EC值为1746μs/cm,在敏感植物忍受的EC值4000μs/cm以下;水分下降率最大,达14.4％;碳氮比(C/N)为15.61,满足C/N为16以下的理论腐熟要求;总有机碳和总氮含量最高,分别为27.17％和1.74％;总有机碳和总氮含量增幅最高,分别增加了26.49％和59.63％.因此,茶树菇菌渣高温好氧堆肥的最佳配比为80％茶树菇菌渣+20％油菜籽饼粕.     

C/N比对枸杞枝条基质化发酵堆体腐熟效果的影响

[目的]探讨C/N比对枸杞枝条基质化发酵堆体腐熟效果的影响.[方法]采用随机区组设计,以烘干鸡粪和尿素(质量比1∶1)为氮源,分别调整堆体的C/N比为20∶1、30∶1、40∶1和50∶1,研究C/N比对枸杞枝条基质化发酵过程中养分变化规律和腐熟指标的影响.[结果]C/N比对枸杞枝条基质化发酵堆体温度、养分和腐熟指标产生显著的影响.C/N为30堆体升温最快,高温持续时间最长(高于55℃,达到8d,高于50℃,达到20 d),缩短枸杞枝条腐熟的时间;C/N为30堆体ToC为29.38;,降解率最高为23.49;,TN为15.64 g/kg,NO3-N为0.366 g/kg,NH4-N为0.052 g/kg,减少率最大为16.69;,加速了枸杞枝条有机质的分解,提高了堆肥腐熟进程中的总氮和硝态氮含量,有效控制了氮素的损耗,保证了枸杞枝条腐熟后的肥力;C/N为30堆体种子发芽指数(GI)为94.61;,T值为0.41,堆体发酵达到腐熟,且对植物无毒害作用.[结论]C/N为30∶1枸杞枝条基质化堆腐处理效果最好,为枸杞枝条基质发酵的最适C/N水平.     

园林绿化废弃物堆肥用作屋顶绿化栽培基质的效果

栽培介质是屋顶绿化工程的关键因素之一。利用城市园林绿化废弃物和生活污泥进行好氧堆肥,以腐熟堆肥和珍珠岩为主要材料配制屋顶绿化栽培基质,比较堆肥基质和草炭、园土的佛甲草栽培育苗效果,探索替代草炭基质的可行性。试验结果显示:将园林绿化废弃物粉碎后与生活污泥混合,调节混合物的初始碳氮比为26,含水率为60%,堆体能够迅速升温,并且维持50℃以上高温期9 d,40 d后堆肥的p H值、EC、C/N、E4/E6和含磷量等各项指标均达到腐熟条件;腐熟堆肥和珍珠岩按照体积比5∶1比例配制栽培基质,其容重、孔隙度、有机质含量等基本理化性质均满足屋顶绿化栽培介质要求,佛甲草的平均分枝长、叶数、叶长、叶宽、叶面积等长势指标明显优于草炭和园土,具有良好的栽培效果。利用腐熟堆肥配置屋顶绿化栽培基质,既能节约草炭资源,又能资源化处理城市园林绿化废弃物,具有广泛的应用推广价值。     

猪粪堆肥的腐熟度指标

以猪粪和米糠为原料进行高温好氧堆肥,测定堆肥几项腐熟度指标的变化.结果表明,堆肥后与堆肥前有机物料的碳氮比(T值)、NH4+-N/NO3--N均随堆肥化的进行而下降,种子发芽指数(GI)则上升,T值、NH4+-N/NO3--N与GI呈显著负相关.不同腐熟度堆肥的甜椒盆栽试验表明,施用堆制0、7和14 d堆肥的甜椒,其生物量较施用堆制30和55 d堆肥的处理极显著降低,而施用堆制30和55 d堆肥的甜椒生物量没有明显差异.以35 d堆肥的GI、T值、NH4+-N/NO3--N作为堆肥腐熟度的指标,腐熟指标是GI≥45%、T≤0.65、NH4+-N/NO3--N≤0.60.     

利用碳法滤泥和木薯渣生产有机肥

[目的]进行碳法滤泥和木薯渣堆肥发酵研究,为滤泥和木薯渣快速资源化利用提供参考依据.[方法]以碳法滤泥和木薯渣为原料,设3个处理进行好氧堆肥发酵：木薯渣单独发酵处理（T1,对照）、木薯渣和碳法滤泥干重比1∶1（T2）、木薯渣和碳法滤泥干重比2∶1（T3）,测定堆肥化过程中物料理化性质的变化情况.[结果]在堆肥过程中,T1处理由于初始pH较低,发酵过程受到抑制,在30d堆腐结束时,未达到基本无害状态,种子发芽指数（GI）＜50％,不能满足快速资源化处理的要求.堆腐结束时,T2处理和T3处理在55℃高温上维持时间均超过15d,水分含量均高于35％,pH升高呈弱碱性;导电率（EC）降至安全范围;有机质的降解率分别为52.68％和51.75％;总养分（N＋P2O5＋K2O）分别为：3.12％和3.31％;发酵过程中腐植酸含量呈下降趋势;20 d左右达到完全腐熟状态,GI≥80％;满足无害化指标标准要求.[结论]木薯渣与碳法滤泥干重比为1∶1或2∶1,经过20 d的堆肥发酵后均达到无害化的腐熟标准,有机质降解率高.堆肥产品质量指标基本符合国家有机肥的标准,可用作土壤底肥或是添加N、P、K等营养元素制成高质量的有机肥.     

青玉米秸秆堆制发酵及用作栽培基质的研究

将青玉米秸秆切碎后,采用好氧堆肥方式进行适合农户家用的2种小型堆体体积的发酵堆制效果试验,测定发酵过程中堆料的温度、pH值、EC值、全氮、全磷、全钾含量等指标变化动态。结果表明:在堆制发酵过程中,青玉米秸秆氮、磷、钾的含量都呈不断上升趋势,发酵完成后物料的pH值、EC值在作物适宜生长范围内。将发酵好的物料作为栽培基质在生菜上进行试验研究,结果表明青玉米秸秆堆肥后适合作为蔬菜栽培基质。     

牛粪联合玉米秸秆好氧堆肥理化性状分析

好氧堆肥是处理畜禽粪便和作物秸秆等农业废弃物的有效途径。利用好氧堆肥方式对2种堆料(配比1(C/N=30)和配比2(C/N=25))发酵过程中理化性状进行对比分析,以探讨不同C/N对堆料降解的影响。结果表明,配比不同对堆肥过程中物料的理化性状有一定影响。配比1堆体升温至50℃的时间较配比2提前6 h,配比1堆体55℃以上高温持续时间较配比2多10 d,说明配比1更适合微生物生长活动,有利于无害化处理;2种堆料的pH值在好氧堆肥过程中均偏碱性,pH值大小存在上下波动的现象;配比1和配比2的C/N发酵末期分别比建堆初期下降了37.83%和34.64%;配比1的水溶性有机碳氮比,除第20天和第34天较配比2稍低外,其余时间均高于配比2;配比1的有机质含量呈下降趋势,而配比2有机质含量呈上升趋势。整个发酵期间,配比1的E4/E6值与配比2相差不大,说明堆料的腐殖化水平差异不大。2种配比的EC值在初期差异较大,5次翻堆时的EC值大小差异不明显,EC值均在2.29～3.38 m S/cm。除第1次翻堆时,配比1在其他发酵时间的种子发芽指数均较配比2高,说明秸秆和牛粪二者所占的比例对种子发芽指数有影响。分析得出,配比1的堆肥效果优于配比2。     

利用保水剂调节污泥发酵起始水分的研究

为解决生活污泥资源化利用中好氧堆肥的水分过高问题,采用添加保水剂的方法对堆体的初始水分进行调节。试验将生活污泥和木屑按C/N为16∶1混合后,通过添加不同量的保水剂,设置成理论初始含水率分别为46%、54%、56%、58%和68%的5个处理。在堆肥过程中,对堆体温度、p H值、EC值、有机质、总氮、铵态氮、硝态氮以及产物的腐熟度指数(GI)等指标进行了测定。实验结果表明:通过添加保水剂调节污泥堆肥的起始水分含量对促进堆肥的好氧发酵过程是完全可行的;适宜的起始堆体含水率有利于发酵过程温度的升高和养分的转化,也有利于产品各项理化指标和养分指标的实现;根据原料和辅料的碳氮比确定混合配比后,可依据拟采用的保水剂在污泥中的吸水倍率,通过理论计算得到将混合原料起始含水率调整到适宜值时所需添加的保水剂量。根据本试验结果得出,在利用保水剂调节污泥堆肥起始水分时,将理论初始含水率设定在54%左右是较为合适的。     

有机物料“差别堆腐”及其评价方法初探

为克服有机物料高温堆肥腐熟过程中存在的针对性差、过度腐熟和资源浪费等问题,进而解决目前堆肥腐熟指标与实际应用间存在脱节的现象,本文提出了有机物料"差别堆腐"概念及其判断方法,并提出相应判定标准及主要控制指标。通过大量文献资料的查阅,结合江苏省农业科学院农业废弃物资源化利用研究室开展的相关研究工作,对目前堆肥腐熟度采用的评价方法、判断标准进行讨论,并指出其存在问题,同时结合有机物料堆腐中的养分含量变化及损失,对不同堆腐时间有机物料施用的农学与改土培肥效应进行阐述。结果显示:有机物料好氧堆肥过程中,在达到无害化标准后,其物料腐熟程度,应依据堆肥施用目的与作物对象不同,而采取"差别堆腐";有机物料好氧堆肥达到无害化、初步腐熟、基本腐熟和完全腐熟后,其产物可分别作为土壤改良剂、较长生育期作物肥料、较短生育期作物肥料以及栽培基质施用;从企业生产实用性出发,堆肥积温可推荐作为腐熟程度判断的重要控制指标。采用差别化堆腐方式,可能是实现有机物料好氧堆肥中资源高效利用与低碳环保目标的有效途径。     

微生物菌剂对玉米秸秆堆腐发酵过程的影响

采用槽式堆料发酵的方式，以玉米秸秆为研究对象，牛粪为氮源，探讨接种不同微生物菌剂对玉米秸秆堆腐发酵过程的影响。结果表明，接种微生物菌剂有利于促进玉米秸秆堆体温度的迅速升高，其中T1(有机肥发酵剂)和T2(菌剂A)处理的最高温度分别可达71.1和70.1℃;除对照T0(未使用菌剂)处理随时间推移pH呈逐渐增大的趋势，添加微生物菌剂的处理pH均呈先增大后减小的趋势；各处理EC值均呈先增大后降低的趋势，与初始值相比，在堆腐发酵60 d时，T1处理EC值降低最多，可达40.4%;各处理堆料的E4/E6值变化趋势较为一致，均呈先增大后降低的趋势，在堆腐60 d时，接种微生物菌剂的处理显著低于对照处理；不同处理的发芽指数(GI)均呈先逐渐增大后趋于稳定的趋势，在堆腐60 d时，T1和T2处理GI均超过90%,筛选出2个适宜宁夏地区玉米秸秆腐熟发酵的菌剂。     

发酵菌剂对玉米芯与菇渣混合物堆肥发酵的影响

[目的]为研制开发适合无土育苗和栽培的优质、价廉的本土化有机基质提供技术支持.[方法]试验利用玉米芯和菇渣的混合材料,以不加微生物菌剂为对照,研究粗纤维高效降解菌剂和酵素菌对玉米芯和菇渣混合物的堆肥发酵腐熟效果,以及对发酵过程中理化性质动态变化的影响.[结果]添加2种发酵菌剂对基质发酵腐熟的时间无影响,EM酵素菌可提高发酵中后期堆体温度;发酵结束时3个处理下的基质容重、总孔隙度,通气孔隙、大小孔隙比均符合栽培基质要求,但基质容重偏轻、pH偏高和EC值高于理想值.3个处理中以粗纤维降解菌处理的基质理化性质和GI值优于对照和EM菌处理.[结论]发酵基质使用时应与其它基质复配,可形成理化性质均良好的基质;2种发酵菌剂中以粗纤维降解菌剂处理下玉米芯和菇渣混合物堆肥发酵效果优于酵素菌处理和CK.     

发酵柠条粉混配基质对辣椒幼苗生长发育的影响

以发酵柠条粉(替代草炭基质)、珍珠岩和蛭石为基质材料,按照不同比例混配形成柠条粉复合基质,对混配基质物理性状和在辣椒育苗中的应用效果进行了研究。结果表明,添加发酵柠条粉基质,提高了混配基质的总孔隙度和通气孔隙度,降低了基质的持水孔隙度,部分混配基质完全符合育苗基质要求,且育苗效果明显优于对照(壮苗二号育苗基质);发酵柠条粉体积百分比在55%至60%之间,总孔隙度在70%至90%之间,通气孔隙度在10%至11%之间育苗效果更佳。通过测定辣椒幼苗根系活力和壮苗指数,确定用于辣椒育苗的发酵柠条粉混配基质中柠条粉∶珍珠岩∶蛭石的最佳比例为3∶1∶1或4∶1∶2。     

堆肥发酵功能菌株的筛选及其在鸡粪好氧堆肥中的应用

为开发畜禽粪便好氧堆肥的高效降解转化和除臭固氮菌剂,进一步提高堆肥效率和品质,通过菌株产酶和除臭能力分析筛选堆肥发酵功能菌株,分别研制了2种复合菌剂（复合菌剂Ⅰ和复合菌剂Ⅱ）,探究添加复合菌剂对鸡粪好氧堆肥常规理化指标、纤维素酶和脲酶活性、氮损失、堆肥产品质量的影响。结果显示：与空白对照组和实验室前期研制的复合菌剂Ⅲ相比,复合菌剂Ⅰ因含有机物质降解能力较高的菌株,能显著增加堆体纤维酶活性,后期纤维素酶酶活高达4.937 U/g;添加复合菌剂Ⅰ可显著提高堆体温度,最高温度可达65.8 ℃,比对照组高5.8 ℃;而复合菌剂Ⅱ因含有除臭能力较强的菌株,能显著降低堆体的脲酶活性和氮损失;添加复合菌剂Ⅱ提高了堆肥产品的总养分含量,堆肥产物总养分可达到5.32%,显著高于对照组（4.52%）。2种复合菌剂均能加快堆肥腐熟,堆肥第7天时,种子发芽指数（GI）值分别为75.12%和75.29%,而对照组GI值仅为47.89%。结果表明,本研究研制的复合菌剂Ⅰ和Ⅱ在鸡粪好氧堆肥应用中有良好的效果,可使堆肥升温、腐熟程度高,增加纤维素酶活性,降低脲酶活性,减少堆肥产物总养分流失和氮损失率。     

绿化废弃物好氧堆肥和蚯蚓堆肥作为蔬菜育苗基质研究

为减少泥炭的开采和提高绿化废弃物的再利用率,探讨绿化废弃物好氧堆肥和蚯蚓堆肥替代泥炭作为蔬菜育苗基质的可行性,将好氧堆肥、蚯蚓堆肥、泥炭按不同体积混配制成6种基质:对照（泥炭）,T1（好氧堆肥）,T2（蚯蚓堆肥）,T3［V（好氧堆肥）∶V（泥炭）=1∶1］,T4［V（蚯蚓堆肥）∶V（泥炭）=1∶1］,T5［V（好氧堆肥）∶V（蚯蚓堆肥）∶V（泥炭）=1∶1∶1］,采用完全随机设计,对3种不同耐盐性蔬菜甘蓝Brassica oleracea（高耐盐性）、莴苣Lactuca sativa（中耐盐性）、西葫芦Cucurbita pepo var. ovifera（低耐盐性）进行育苗试验,重复10次处理-1,研究不同基质的理化性质及其对蔬菜幼苗生长影响,并采用隶属函数评价各基质配方的优劣。结果表明:T4处理基质的理化性质的各项指标均在无土栽培基质的理想范围,甘蓝、莴苣和西葫芦幼苗在其中的生长质量综合评价指数分别为0.52, 0.52, 0.54高于对照0.33,0.49,0.49, 成本较对照降低了41.56%,可用作甘蓝、莴苣和西葫芦育苗代用基质。表7参23