不同碳氮比下牛粪高温堆肥腐熟进程研究

为有效处理奶牛场养殖粪污,建立以之为原料的牛粪有机肥高效堆肥工艺,本文通过工厂堆肥试验,以牛粪为主料,以蘑菇渣、稻壳为辅料,设置C/N=15、C/N=25、C/N=35三个处理,研究不同碳氮比原料高温堆肥过程中堆体温度、pH值、EC、C/N和养分等理化指标的变化。结果表明,C/N=25堆体达到的温度最高,达到最高温度所需时间最短且保持65℃以上时间最长。堆肥过程中各处理pH值变化基本一致,均是先升高后降低再升高最后趋于稳定,各处理EC都是先波动上升后在波动中逐渐下降并趋于稳定。各处理堆体在堆肥过程中,C/N也都呈现逐步减小的趋势,并最终保持稳定。至堆肥结束时,各处理C/N分别11.7、15.0和21.3。各处理铵态氮含量逐渐下降,硝态氮含量逐渐增加,至堆肥结束时,铵态氮的损失量分别为80.7%、36.6%和46.7%,硝态氮含量分别增加到0.61 g kg~(-1)、0.50 g kg~(-1)、0.41 g kg~(-1)。堆肥结束时,各处理胡敏酸类、富里酸类等物质成为DOM的主体部分,N1、N3处理发芽指数大于50%但小于85%,N2处理发芽指数大于85%。各处理堆肥全磷、全钾含量在堆肥结束时比堆肥初始均有所增加。因此,牛粪高温堆肥能有效处理奶牛场养殖废弃物,且C/N=25时堆肥效果最佳。     

叶面喷施含氨基酸水溶肥料在辣椒和豇豆上的肥效

以辣椒(苏椒5号博士王)和豇豆(夏杰)为材料,研究叶面喷施利用废弃猪毛研制的含氨基酸水溶肥料在辣椒和豇豆上的应用效果。本试验分两季进行,设3个处理:不喷施任何肥料(CK1)、喷施清水(CK2)和喷施含氨基酸水溶肥料(AA)。田间试验结果表明:对辣椒和豇豆叶片喷施含氨基酸水溶肥料能有效促进辣椒和豇豆植株的生长,提高辣椒和豇豆果实的品质,同时叶面喷施含氨基酸水溶肥料还改变了辣椒和豇豆种植土壤中可培养微生物的数量。与不喷施、喷施清水处理相比,喷施含氨基酸水溶肥料显著提高了辣椒和豇豆的产量。从第一季看,辣椒的增产幅度分别为12.0%和10.8%,豇豆的增幅分别为10.3%和8.9%;从第二季看,辣椒的增幅分别达到13.5%和12.5%,豇豆的增产幅度分别是18.9%和14.7%,与第一季相比,第二季增产幅度有所提升。由此,利用废弃猪毛研制的含氨基酸水溶肥料叶面喷施能够有效促进设施辣椒和豇豆的产量,研究结果可为废弃猪毛的资源化利用和设施蔬菜的高效栽培提供理论依据。     

不同碳氮比猪粪堆肥及其产品肥效

为有效处理规模化猪场养殖粪污,确立猪粪堆肥的原辅料最佳配比,建立高效堆肥工艺。通过工厂化堆肥试验,以猪粪为原料,稻壳和蘑菇渣为辅料,设置3个C/N分别为10、25和35的处理(Z1、Z2、Z3),比较不同碳氮比猪粪、稻壳及蘑菇渣混合物高温堆肥过程中堆体温度、pH值、EC、C/N、养分等指标差异和黄瓜盆栽促生试验中不同处理所得猪粪堆肥的促生效果。3个处理的高温期平均温度为Z2Z3Z1,堆肥结束时各处理的pH值为7.51、7.63、6.96,EC值为1.31、1.65、1.54 m S·cm-1;NH_4~+-N的含量为Z3Z2Z1;NO-3-N含量为Z1=Z2Z3,各处理C/N分别下降了18.24%、47.56%、30.47%,Z1、Z2、Z3的氮、磷、钾(N、P_2O_5、K_2O)总养分含量分别达50.25、51.66、48.43 mg·kg-1。3个堆体的发芽指数显示其均已腐熟,三维荧光图谱则显示Z1、Z2腐熟程度较高于Z3。两季盆栽促生试验结果显示化肥处理与Z2处理肥效最佳,Z1、CK处理次之,Z3处理效果最差。C/N为25是堆肥适宜的C/N初始设定值,有利于堆体的快速腐熟和养分保持,其堆肥产品肥效优异。     

3种杀线虫剂对香蕉土壤线虫群落结构的影响

比较不同杀线虫剂对植物寄生线虫的杀灭效果及其对土壤线虫群落的影响,对于杀线虫剂的选择具有指导意义。本研究比较了5亿活孢子/g淡紫拟青霉粉剂、1.8%阿维菌素乳油和10%噻唑膦颗粒剂3种杀线剂对植食性线虫的防治效果及其对土壤线虫群落结构的影响。结果表明:植物寄生线虫是连作蕉园优势营养类群。苗期时只有阿维菌素表现出对植食性线虫的杀灭效果;蕾期3种杀线虫剂均表现出显著的杀灭效果,植食性线虫的数量较CK分别减少49.3%、17.4%和84.2%;苗期时1.8%阿维菌素乳油表现出对螺旋线虫属和肾形线虫属的杀灭效果,10%噻唑膦颗粒剂处理中肾形属丰度较CK减少了20.3%;蕾期相比于CK,5亿活孢子/g淡紫拟青霉粉剂、1.8%阿维菌素乳油和10%噻唑膦颗粒剂处理中植物寄生线虫类群数均有所降低,各处理对优势属螺旋线虫属和肾形线虫属均有杀灭作用,减少的比例分别为48.2%、40.6%、95.7%和50.1%、7.1%、84.5%,差异显著。3种杀线剂处理均降低了土壤中的自由生活线虫种类和丰度。苗期1.8%阿维菌素乳油处理能显著增加食细菌线虫的数量,5亿活孢子/g淡紫拟青霉粉剂和10%噻唑膦颗粒剂处理的自由生活线虫成熟指数MI和多样性指数H′较CK显著降低;香蕉蕾期处理间MI没有显著差异,10%噻唑膦颗粒剂处理的植物寄生线虫成熟指数PPI较CK显著减少,均匀度指数J′显著高于其他处理。综上所述,10%噻唑膦颗粒剂的效果最好,持效期长,对植食性线虫有明显的杀灭效果,对土壤线虫类群多样性和线虫成熟指数无显著影响,适宜在香蕉种植园推广使用。     

利用Bacillus amyloliquefaciens SQR9研制复合微生物肥料

针对化肥、传统有机肥和生物肥料的优缺点,开发集化肥速效、有机肥长效和生物肥增效为一体的复合微生物肥料具有重要意义。本文鉴于Bacillus amyloliquefaciens SQR9易在逆境中形成芽孢,具有耐盐性好,抗病,广谱促生等特点,利用其通过固态发酵研制的生物有机肥添加一定配比的无机化肥研制"全元"复合微生物肥料。同时通过粉状、颗粒复合微生物肥料存放试验和田间试验对"全元"复合微生物肥料的配方、工艺和肥效进行了初步的研究。结果表明:粉状和颗粒复合微生物肥料储存6个月时,功能菌活菌数量均超过国家标准(2×107 cfu/g,干重);田间试验结果表明,复合微生物肥料能明显促进番茄的生长,与等养分有机无机复合肥、化肥处理和不施肥处理相比,在总养分100 g/kg施肥水平下,番茄增产幅度分别达8.23%、10.26%和37.73%;在总养分140 g/kg施肥水平下,番茄增产幅度分别达7.36%、13.92%和44.77%。因此,利用Bacillus amyloliquefaciens SQR9能够生产粉状和颗粒状复合微生物肥料。     

降解水稻秸秆细菌-真菌复合菌系的构建与评价

为筛选构建高效降解水稻秸秆的细菌-真菌复合菌系,通过分离筛选、纯化鉴定具备降解水稻秸秆能力的细菌和真菌,选择出降解效率较高的细菌和真菌各两株用于复配。通过全组合将4株菌复配成多样性为1～4的15种复合菌系,采用水稻秸秆降解试验评估复合菌系的降解效果和3种纤维素降解酶的活性,利用线性拟合和多元回归解析复合菌系产酶活力与其降解秸秆能力之间的关系。从腐解的水稻秸秆中筛选获得降解细菌和真菌各4株,其中以细菌分离株雷氏普罗威登斯菌BB18、球形赖氨酸芽孢杆菌JB7和真菌分离株草酸青霉ZA、烟曲霉ZL的秸秆降解能力和产滤纸酶活力较高。将该4株降解效果较高的菌株进行全组合复配,发现复合菌系对水稻秸秆的降解率以及产滤纸酶、纤维素内切酶和木聚糖酶的活性均随菌株多样性的增加而显著提高,且以4株菌株组合的复合菌系BF1对水稻秸秆的降解效果最好,较单菌平均提高了1.6倍,酶活力增加了1～3倍。相关分析结果表明,复合菌系降解水稻秸秆的能力与3种酶的活力呈显著正相关,其中纤维素内切酶和木聚糖酶对复合菌系降解能力的贡献最大。细菌-真菌复合菌系的降解效果与产酶能力具有明显的多样性效应,维生素内切酶和木聚糖酶是驱动细菌-真菌复合菌系高效降解秸秆的关键因子。     

叶面喷施含Bacillus amyloliquefaciens SQR9 复合微生物液体肥料的肥效研究

研究叶面喷施含BacillusamyloliquefaciensSQR9复合微生物液体肥料在辣椒和白菜上的应用效果,以期开发出根际有益微生物新的应用模式和新的叶面肥产品。以辣椒和白菜为供试材料,设以下6个处理评估肥料效果:喷施清水处理(CK)、喷施与复合微生物液体肥料等养分的化肥处理(CF)、喷施含化肥+氨基酸+糖蜜的水溶肥处理(T1)、喷施含化肥+氨基酸+糖蜜+微量元素的水溶肥处理(T2)、喷施含化肥+氨基酸+糖蜜+SQR9的水溶肥处理(T3)和喷施含化肥+氨基酸+糖蜜+微量元素+SQR9的复合微生物液体肥料处理(T4)。盆栽试验结果表明,与其他5个处理(CK、CF、T1、T2、T3)相比,T4处理在各项促生指标上虽未全部达到显著性差异,但其更能够促进辣椒和白菜的生长,提高其生物学性状。可培养微生物数量上,新型含菌株SQR9复合微生物液体肥料的喷施,增加了叶际芽孢杆菌的数量;与喷施清水对照(CK)和与复合微生物液体肥料等养分的化肥处理(CF)相比,其他4个处理(T1、T2、T3、T4)对辣椒和白菜叶际可培养微生物数量影响更大,而喷施含Bacillus amyloliquefaciens SQR9复合微生物液体肥料(T4)的影响更为明显。叶面喷施含Bacillus amyloliquefaciens SQR9复合微生物液体肥料可有效促进辣椒和白菜的生长。     

移栽定殖根际有益菌番茄苗的田间效应研究

为评估移栽定殖根际有益菌(PGPR)番茄苗对果实产量和青枯病防控效果的影响,通过连续3季田间试验,研究了基于生物有机肥的施用,移栽生物育苗基质(在普通育苗基质中添加分离自根际的解淀粉芽孢杆菌)所育种苗(BIONS),相比于移栽普通育苗基质所育种苗(BIO),对设施番茄产量、发病率、收获期植株土体与根际微生物数量和土壤基本理化性质的影响。连续3季田间试验结果表明:相比于BIO处理,BIONS处理第一、二、三季的增产幅度分别达38.86%、47.87%、34.60%,产量差异均达到显著性水平;BIONS处理的发病率每季均极显著低于BIO处理;BIONS处理增加了根际细菌数量,降低了根际真菌数量;土壤基本理化性质方面,BIONS处理的硝态氮含量和铵态氮含量每季均高于BIO处理,且硝态氮含量与产量呈显著正相关,硝态氮含量和铵态氮含量与发病率呈显著负相关。因此,以生物有机肥为底肥,移栽生物育苗基质所育种苗,能够有效防控番茄青枯病的发生,进而提高产量。     

有机肥替代部分化肥对稻麦轮作系统产量及土壤微生物区系的影响

[目的]本文旨在研究不同有机肥替代部分化肥对稻麦轮作系统产量及其构成因素、土壤微生物区系的影响,为找到合适的施肥措施来提高作物产量,培育高产土壤微生物区系提供理论依据。[方法]以江苏省金坛市的长期肥料试验点为研究对象,设置6个施肥处理:不施肥(CK),常规氮、磷、钾化肥(NPK),3 000 kg·hm~(-2)猪粪有机肥替代30%常规化肥施用量(NPKM1),6 000 kg·hm~(-2)猪粪有机肥替代50%常规化肥施用量(NPKM2),1 800 kg·hm~(-2)猪粪有机无机复合肥替代50%常规化肥施用量(NPKMOI1),3 600 kg·hm~(-2)猪粪有机无机复合肥替代70%常规化肥施用量(NPKMOI2)。测定水稻、小麦的有效穗数、每穗粒数、千粒质量、理论产量和实际产量;并利用氯仿熏蒸-硫酸钾浸提法和高通量测序测定土壤微生物生物量及微生物群落结构。[结果]与NPK处理相比,猪粪有机肥(NPKM1、NPKM2)和猪粪有机无机复合肥(NPKMOI1、NPKMOI2)替代部分化肥对水稻和小麦的产量构成因素、理论产量和实际产量无显著降低,且均能提高土壤微生物生物量碳、氮。NPKMOI1和NPKMOI2处理能够增加土壤细菌丰富度、多样性和均匀度指数,显著改变土壤细菌区系,且这种改变随着化肥替代量的增加而变大。[结论]3 600 kg·hm~(-2)猪粪有机无机复合肥替代70%常规化肥施用量处理能够提高作物产量,是一种具有培育高产土壤微生物区系潜力的施肥措施。     

复合微生物肥料圆盘造粒工艺研究

"全元"复合微生物肥料集化肥速效、有机肥长效和生物肥增效于一体,使肥料养分释放均衡持久,达到使作物增产增收的目的。但目前"全元"复合微生物肥料多为粉状,具有容易结块,大小不均,不利于机械化施用等缺点,将肥料造粒成为生产实际的迫切需求。首先利用生物有机肥添加一定配比无机化肥形成不同养分"全元"复合微生物肥料,进而利用圆盘造粒机研究了复合微生物肥料造粒工艺。结果表明,原料粉碎细度,水分和肥料配方对复合微生物肥料成粒效果均有影响;原料细度方面,只过18目筛的混合原料造粒效果最好,成粒所需水分最低,原料过细容易产生大颗粒,造粒不均匀;生物有机肥造粒所需水分最高,随着加入无机化肥的比例增加,肥料造粒所需水分呈下降趋势;同时添加无机氮磷钾的配方成粒效果好,且无机养分比重对成粒有影响;无机化肥中过磷酸钙能明显增加肥料黏性,硫酸铵和氯化钾增加黏性的效果不明显。结论:"全元"复合微生物肥料同时添加无机氮磷钾造粒时,无需添加工业粘结剂即可有效成粒,成粒均匀且效率高,同时,生产实际中只需粉碎原料后过18目筛即可达到造粒要求。