典型畜禽粪便配伍食用菌菌渣堆肥研究

[目的]研究三种典型畜禽粪便工厂化高温好氧堆肥过程中物理化学参数的动态变化规律,为典型禽畜粪便和食用菌菌渣废弃物有机肥料化提供理论依据。[方法]本研究分别以新鲜牛粪、猪粪和鸡粪配以2倍质量(DW)的食用菌菌渣进行堆肥试验,研究了堆肥过程中温度、pH值、铵态氮、硝态氮和发芽指数等理化指标的动态变化规律。[结果]堆肥过程中牛粪、鸡粪和猪粪处理在55 ℃以上的持续时间均超过15 天,堆体温度均超过70 ℃。堆肥结束时,猪粪、鸡粪、牛粪处理的pH值分别为7.59、7.81、7.48,符合腐熟堆肥pH值在 5.5 ~ 8.5的一般标准,种子发芽指数(GI)均大于80%,总养分(N+P2O5+K2O)分别为4.31%、5.01%、4.57%,只有鸡粪处理满足有机肥养分标准(NY525-2012)。堆肥过程中各处理铵态氮含量逐渐下降,硝态氮含量逐渐增加,至堆肥结束时牛粪、鸡粪和猪粪处理铵态氮的减少量分别为45.6%、29.2%、33.9%,而相应地硝态氮含量分别增加到2.59 g kg-1、2.57 g kg-1、2.15 g kg-1。[结论]本研究结果可为适度规模养殖场的畜禽粪便进行堆肥处理提供一定的理论依据。     

适用热区芒果园的木霉生物有机肥研制及其应用

研究从热区土壤中筛选得到的促生木霉菌株及其研制的生物有机肥对芒果产量及品质的影响。通过稀释涂布法筛选出木霉菌株,观测不同温度下生长情况进行初筛,室内盆栽试验复筛得到具有促生效果的木霉菌株;田间条件下,研究施用木霉生物有机肥对芒果产量及品质的影响;最后,结合菌株ITS及tef1序列分析鉴定其分类信息。结果表明:从海南芒果园土壤中筛选出的适温范围较宽的木霉菌株中,菌株MD30在35℃及40℃下生长速度最快。室内条件下菌株MD30试制的生物有机肥对黄瓜苗期的促生作用优于其他木霉菌株,其地上部鲜重和干重较不施肥对照(CK)于第1季分别增加了29%及64%,于第2季分别增加了116%和53%。室内促生效应最为显著的木霉菌株MD30的ITS和tef1序列分析表明该菌株为长枝木霉菌(Trichoderma longibrachiatum)。田间条件下,施用MD30木霉生物有机肥(MD30)当季产量显著高于不施肥对照(CK)、化肥处理(CF)、有机肥处理(OF)和NJAU4742木霉生物有机肥(4742),分别增产13%、7%、6%和3%;同时MD30处理相对于其他处理显著提高了芒果单果重、商品大果重、可溶性固形物和还原糖的含量,其中还原糖含量比4742处理分别增加了25%、22%、7%和6%。因此,长枝木霉MD30研制的生物有机肥提高了芒果果实的产量和品质,对热区植物的生长具有显著的促生效应。     

有机肥替代化肥对皖北小麦产量及养分利用率的影响

为了探究化肥减量施用和有机肥替代对皖北小麦产量、养分积累和吸收利用效率的影响,该研究共设置CK(不施肥处理)、UF(单施无机肥处理)、MF1(80％化肥+20％有机肥)、MF2(60％化肥+40％有机肥)、MF3(40％化肥+60％有机肥)等5个处理,对小麦产量、养分吸收及土壤养分含量等指标进行了测定.结果表明:与UF相比,MF1、MF2处理的小麦产量无显著差异,而MF3处理的小麦产量有所降低,MF1则显著提高了小麦的氮肥农学利用率和氮肥偏生产力,MF2、MF3和UF3个处理间无显著差异.此外,有机肥施用显著地提高了土壤有机质和全氮含量,而土壤有效磷和速效钾含量则无显著差异.     

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。     

起爆剂促进猪粪堆肥腐熟研究

利用工厂化高温好氧堆肥方式,探究了有机肥起爆菌剂对猪粪堆肥腐熟效率的影响。通过工厂试验,以猪粪为原料,稻壳为辅料,设置对照Z1和接种起爆剂处理Z2,研究堆肥过程中不同堆体的温度、pH、EC、C/N和养分等理化指标的变化及堆体腐熟效率的差异。对照Z1与处理Z2的堆体温度在高于55℃的时间均持续了18 d以上,Z2处理的升温速率和温度最高值均高于对照Z1;两堆体的pH和EC值变化无显著差异,至堆肥结束,堆体Z1的pH稳定在7.45左右,Z2的pH稳定在7.25左右;堆体Z1和Z2的C/N分别下降了46.39%和51.33%,全碳含量分别下降了43.18%和47.34%,全氮含量分别上升了5.94%和9.28%;Z1和Z2的NH_4~+-N和NO_3~–-N具有类似的变化趋势;至第28天,Z2的发芽指数已达100%,说明肥料已完全腐熟,而Z1此时的发芽指数仅为85%;堆肥结束时,Z1和Z2的最终总养分含量(N、P2O5、K_2O)分别达51.63 g/kg和52.67 g/kg。结果表明接种有机肥起爆剂能够有效加快堆肥腐熟。     

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。     

秸秆还田对土壤Cd(Ⅱ)吸附-解吸的影响

[目的]探讨不同秸秆还田类型及还田水平(水稻、油菜秸秆全量、1/2量)对3种土壤类型﹝沈桥红壤(SQ)、朝山红壤(CS)、新桥水稻土(XQ)﹞Cd(Ⅱ)吸附-解吸行为的影响,为控制土壤中Cd(Ⅱ)环境行为及其调控提供依据。[方法]采用室内模拟培养试验和等温吸附相结合的方式。[结果](1)秸秆还田促进了土壤对Cd(Ⅱ)的吸附,在3种土壤的各处理间差异显著(p0.05)。在XQ上,秸秆还田处理提升Cd(Ⅱ)吸附量的效果较2种红壤显著,其中,油菜秸秆1/2量还田处理(RP1)、油菜秸秆全量还田处理(RP2)土壤Cd(Ⅱ)吸附量与对照相比分别增加了9.30%和10.47%。对SQ,CS而言,以Langmuir模型的拟合度最佳,相关系数均大于0.990 9,而在XQ中,适用于描述不规则表面吸附的Temkin方程的模拟效果较好。(2)3种土壤Cd(Ⅱ)的解吸量、解吸率都随着土壤中Cd(Ⅱ)吸附量的增加而增加,秸秆还田处理的土壤Cd(Ⅱ)的解吸量明显低于对照,尤其以油菜秸秆全量还田处理土壤Cd(Ⅱ)解吸量最小。[结论]秸秆还田对不同土壤Cd(Ⅱ)吸附-解吸行为的影响具有显著差异,油菜秸秆还田增强了土壤Cd(Ⅱ)专性吸附,较水稻秸秆有更好地降低Cd(Ⅱ)风险的效果。