低温环境下水稻秸秆与牛粪混合堆肥效果研究

[目的]实现低温季节水稻秸秆和牛粪的资源化利用。[方法]以25%水稻秸秆+75%牛粪作为对照(CK),设置25%水稻秸秆+75%牛粪+5‰低温发酵剂、35%水稻秸秆+65%牛粪+5‰低温发酵剂2个处理,分别进行堆肥,研究低温发酵剂及不同水稻秸秆用量对堆肥效果的影响。[结果]25%水稻秸秆+75%牛粪+5‰低温发酵剂、35%水稻秸秆+65%牛粪+5‰低温发酵剂处理的高温期持续7和8 d,高温持续时间长。CK堆温始终未进入高温期。堆肥结束时,25%水稻秸秆+75%牛粪+5‰低温发酵剂、35%水稻秸秆+65%牛粪+5‰低温发酵剂处理和CK的有机质含量分别较初始降低了31.72、30.54和14.10个百分点,粗纤维降低了32.44、33.09和15.00个百分点。经方差分析,水稻秸秆用量为25%~35%时,有机质及粗纤维降解率差异不显著,而对照与2个处理间差异达到极显著水平(P0.01)。[结论]低温发酵剂可促使堆体升温,加快有机质及粗纤维的降解。     

中国微生物肥料研究及应用进展

21世纪是一个生态文明的世纪,建设一个资源节约和环境友好型社会已成为这个时代的主题。现代农业技术应用过程中出现的一些生态问题对农业可持续发展已构成严重威胁。实践证明,微生物肥料在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中发挥着重要作用。微生物肥料中的有效微生物可对植物的生命活动产生特定肥效及生理功能,目前微生物肥料已在中国得到广泛使用。文章综述了中国微生物肥料的发展历史,分类及其主要作用,介绍了微生物肥料在实际生产应用时的注意事项。综合分析了近年来微生物肥料在中国农产品产量提高和品质改良方面的应用实例。进一步探讨了目前中国微生物肥料研究生产应用中存在的主要问题及相关解决措施,同时对中国微生物肥料未来广阔的发展前景作了展望,微生物肥料将在中国农业可持续发展中起到不可替代的作用。     

低温复合菌系对玉米秸秆与牛粪堆肥的影响

玉米秸秆与牛粪混合堆肥是实现秸秆与粪便资源化利用的有效途径之一。将本实验室筛选的一组低温复合菌系接入堆肥中,研究结果表明:在8℃低温条件下,秸秆用量大时升温快、温度高,处理1与处理2堆温在第4 d和第3 d分别为50.8和53.4℃,最高温度分别达到58.4、64.8℃,50℃以上持续了6 d,而不加复合菌系的对照,最高温度为40.9℃,未达到堆肥无害化要求。堆肥结束时,处理1、处理2和对照有机质含量较初始时分别下降了37.54%、33.58%、13.50%;全碳含量分别为26.05%、27.80%、36.55%,较初始分别下降了43.18%、41.54%和19.69%;C/N分别下降了42.83%、41.54%和14.95%;处理1处理2纤维素降解率分别达到37.54%、32.80%,较对照分别提高2.24倍、1.83倍。表明本实验室筛选的低温复合菌系能够使堆肥快速升温,缩短堆肥周期,促进堆肥的腐熟。     

复合发酵剂对低温环境牛粪堆肥的影响

本试验针对北方寒区特殊地理环境条件,采用牛粪好氧堆肥发酵,研究0℃以下,接种复合发酵剂对堆肥的影响.结果表明:牛粪接种复合发酵剂24h和48h堆温分别升至40.1℃、55.6℃;高温I期持续6d;发酵周期缩短至12d;脱水率达40%以上;pH值先降低后升高,最终稳定8.2左右;除臭效果良好,3d后臭味基本消除.     

除臭菌株对NH3和H2S释放及物质转化的影响

将通过高温和氨水逐级驯化筛选的除臭菌株用于牛粪堆肥,研究其对NH3和H2S释放量及物质转化的影响.其中菌株B1与A1除臭效果最好,NH3总释放量较对照分别降低68.59%和61.00%.NH4+ -N仅增加4.47%和7.19%.NO3-N略有提高,而有机氮分别增加28.99%和27.42%.说明除臭菌株能将无机态氮转化为有机氮.使全氮含量提高19.81%和18.80%,有效地减少了氮素损失;H2S总释放量较对照分别降低89.69%和86.88%.硫酸盐增加40.77%和36.49%,说明菌株可有效促进H2S向硫酸盐转化,减少H2S挥发,使全硫含量提高29.05%和22.64%.相关分析显示NH3释放量与H2S释放量、pH呈极显著正相关,与全氮、有机氮和硫酸盐呈负相关;H2S释放量与pH呈显著正相关,而与全硫和硫酸盐呈负相关.添加与未添加除臭菌株的NH3和H2S释放量经方差分析差异达到显著水平,表明添加除臭菌株可有效地控制牛粪堆肥NH3和H2S释放,保留氮素和硫素养分.     

中国微生物肥料研究及应用进展

21世纪是一个生态文明的世纪,建设一个资源节约和环境友好型社会已成为这个时代的主题。现代农业技术应用过程中出现的一些生态问题对农业可持续发展已构成严重威胁。实践证明,微生物肥料在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中发挥着重要作用。微生物肥料中的有效微生物可对植物的生命活动产生特定肥效及生理功能,目前微生物肥料已在中国得到广泛使用。文章综述了中国微生物肥料的发展历史,分类及其主要作用,介绍了微生物肥料在实际生产应用时的注意事项。综合分析了近年来微生物肥料在中国农产品产量提高和品质改良方面的应用实例。进一步探讨了目前中国微生物肥料研究生产应用中存在的主要问题及相关解决措施,同时对中国微生物肥料未来广阔的发展前景作了展望,微生物肥料将在中国农业可持续发展中起到不可替代的作用。     

规模化沼气工程沼液综合处理与利用的研究进展

沼气工程作为一项利国利民的事业得到迅速发展,其发酵后的沼液产量巨大,如果得不到合理的处理和利用,不仅制约沼气工程的发展,还会造成二次污染.但沼液中含有大量营养物质和微生物,具有促进作物生长和控制病害发生的双重作用,沼液利用是循环农业产业链中的一个重要环节,我国学者就此问题展开了多方面的研究,近年来对沼液中的微生物组成研究及功能微生物的挖掘为我们研究利用沼液提供了新的思路.     

纤维降解菌系对沼气干发酵底物转化与产气的影响

该研究选育的纤维素降解茵系,在30℃酶活达到118.56 U· mL-1,水稻秸秆发酵10天的失重率可达到53.51％.试验以干牛粪与碎秸秆为底物接种该纤维素降解菌系,在TS为30％,25℃恒温条件下,发酵第15天纤维素、半纤维素降解率较对照组提高54.55％,52.83％;发酵第2天挥发性脂肪酸(VFA)为13.05 g·L-1,最终底物pH稳定在7.5左右;第7天日产气量为1440 mL,甲烷含量为66.3％.与对照组相比,处理组有效加快了干发酵中纤维类物质降解,加速VFA的生成和转化,缩短产气启动期,并且提高干发酵日产气量和甲烷含量.     

低温兼性厌氧纤维素降解菌系的选育

经过25代限制性继代培养,选育出一组稳定的低温兼性厌氧纤维素降解菌系(X1),其优势菌群为短杆菌。X1最适生长温度为20℃,适宜生长溶氧量(DO)范围为0.04～0.09 mg.L-1,在含0.2%稻秸的改良PCS培养液中静置培养7 d,Cx酶(内切葡聚糖酶)、C1酶(外切葡聚糖酶)、β-葡聚糖苷酶活分别为18.7、54.3、17.8 U.mL-1;稻秸、玉米秸、滤纸降解率分别为55.3%、64.6%、94.3%;稻秸降解液主要产物为乙酸、丙酸、丁酸,其含量分别为0.656、0.168、0.128 g.L-1。