有机农场蔬菜废弃物堆肥效果研究

为满足有机农业相对闭环的物质循环体系对有机肥的需求,对有机种植背景下蔬菜废弃物的堆肥效果进行初步研究.采用腐殖土和鸽子粪堆肥,并用10％、20％和30％的有机蔬菜废弃物对腐殖土进行替换.结果表明,20％和30％废弃蔬菜替代量堆肥处理组的速效养分与对照组相比均有所提高;堆肥结束后剩余总养分含量随蔬菜废弃物添加比例的提高而逐渐增加,表现为30％废弃蔬菜替代量处理组＞20％废弃蔬菜替代量处理组＞10％废弃蔬菜替代量处理组＞对照组;新鲜蔬菜废弃物添加比例越高,有机质含量下降幅度越大,其中30％废弃蔬菜替代量处理组下降幅度最大,与堆肥前相比有机质含量下降38.1％.     

微生物技术在环境保护领域的应用概况

指出了近年来,微生物及其相关技术在环境保护领域的应用越来越广泛,选育并开发了大批用于环境治理的微生物菌株及相关菌剂,展现出了广泛的应用和发展前景。基于微生物技术在环保领域的蓬勃发展,对环境保护领域的微生物技术及相关应用等进行了简要综述,重点阐述了污水的微生物处理、微生物降解土壤污染物、有机废弃物的堆肥等几个方面的技术应用。     

污泥堆肥对海滨木槿生长及元素吸收的影响

污泥含有丰富的植物生长所需的营养元素,污泥堆肥用于苗木的栽培基质是污泥处理的一种有效方式.采用盆栽控制试验,研究污泥堆肥对海滨木槿生长和元素吸收的影响,以期为污泥的合理利用提供科学依据.结果表明,污泥堆肥对海滨木槿株高、地径、根系和生物量均有显著的促进作用,且随着污泥施用量的增加,效果越显著.污泥堆肥促进海滨木槿叶片叶绿素的合成,抑制类胡萝卜素的合成,适量的污泥堆肥(体积比为污泥:红壤土=1:1或污泥:红壤土=3:2)对海滨木槿叶片的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率最有利.N、P、K的吸收和Cu、Zn、Cd的累积随污泥使用量的增加而增加,根部吸收的N、P和K大部分运输到茎和叶,供地上部分生长,Cu和Cd主要富集在根部,而Zn含量在根、茎、叶中差异不显著.污泥堆肥施用量对海滨木槿的重金属富集和转移系数有显著影响,海滨木槿的Zn和Cd富集和转移能力强于Cu的,并且不同污泥堆肥处理下Cd的富集系数都大于1,表明海滨木槿是重金属Cd富集高效的植物,有望用于Cd污染土壤的修复.因此,施用适量污泥堆肥能够显著促进海滨木槿的生长,海滨木槿对污泥堆肥有较强的适应性和耐性,能够有效地富集重金属.     

蚯蚓处理畜禽粪便研究进展

对蚯蚓处理畜禽粪便等有机废弃物常用的几种资源化处理的方法做一综述,比较分析了厌氧发酵、好氧堆肥和蚯蚓堆肥的优缺点及蚯蚓堆肥的影响因素与蚯蚓处理牛粪、鸡粪和猪粪的研究进展,并提出了商业化蚯蚓堆肥的建议,为蚯蚓堆肥的推广和应用提供参考。     

污泥堆肥对海滨木槿生长及元素吸收的影响

污泥含有丰富的植物生长所需的营养元素,污泥堆肥用于苗木的栽培基质是污泥处理的一种有效方式.采用盆栽控制试验,研究污泥堆肥对海滨木槿生长和元素吸收的影响,以期为污泥的合理利用提供科学依据.结果表明,污泥堆肥对海滨木槿株高、地径、根系和生物量均有显著的促进作用,且随着污泥施用量的增加,效果越显著.污泥堆肥促进海滨木槿叶片叶绿素的合成,抑制类胡萝卜素的合成,适量的污泥堆肥(体积比为污泥:红壤土=1:1或污泥:红壤土=3:2)对海滨木槿叶片的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率最有利.N、P、K的吸收和Cu、Zn、Cd的累积随污泥使用量的增加而增加,根部吸收的N、P和K大部分运输到茎和叶,供地上部分生长,Cu和Cd主要富集在根部,而Zn含量在根、茎、叶中差异不显著.污泥堆肥施用量对海滨木槿的重金属富集和转移系数有显著影响,海滨木槿的Zn和Cd富集和转移能力强于Cu的,并且不同污泥堆肥处理下Cd的富集系数都大于1,表明海滨木槿是重金属Cd富集高效的植物,有望用于Cd污染土壤的修复.因此,施用适量污泥堆肥能够显著促进海滨木槿的生长,海滨木槿对污泥堆肥有较强的适应性和耐性,能够有效地富集重金属.     

园林绿化废弃物覆盖对城市绿地土壤肥力影响

  目的  本研究旨在探讨园林绿化废弃物覆盖对城市绿地土壤肥力影响，以期为园林绿化废弃物资源化利用解决城市绿地土壤问题提供依据。  方法  本研究以北京市典型城市绿地土壤?圆明园为研究对象，通过野外试验设置4种不同处理:不覆盖（CK）、上层木片 + 下层堆置15 d的园林绿化废弃物堆肥（处理A）、上层木片 + 下层堆置30 d的园林绿化废弃物堆肥（处理B）、上层木片 + 下层堆置60 d的园林绿化废弃物堆肥（处理C），进行室内分析测定，结合修正的内梅罗指数法计算土壤综合肥力指数，运用Pearson相关性及逐步回归分析，分析不同覆盖处理对土壤综合肥力的影响。  结果  0 ~ 10 cm土层中，C覆盖处理显著提高土壤有效磷、速效钾含量（P < 0.05）；10 ~ 20 cm土层中，C覆盖处理显著提高土壤速效钾含量（P < 0.05）。土壤综合肥力指数显示，C覆盖处理显著提高0 ~ 10 cm土层的综合肥力（P < 0.05）。修正的内梅罗指数法中F_imin值及逐步回归分析表明，土壤综合肥力限制因子为土壤密度及有效磷，土壤综合肥力最主要影响因子为有机质，其次为土壤有效磷及土壤密度。  结论  综上，园林绿化废弃物覆盖对土壤理化性质及综合肥力有不同程度的影响，结果显示处理C为最佳覆盖方案，今后研究中要着重注意土壤肥力主要影响因子（土壤有机质、土壤密度及有效磷）的动态变化及改善。      

养殖废弃物堆肥中抗生素和抗性基因的降解研究

抗生素的滥用及排放会造成细菌产生耐药性以及抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes, ARGs)的传播和扩散。畜禽粪便是导致环境中抗生素污染的主要来源之一。本文综述了四环素类、大环内酯类、喹诺酮类、β-内酰胺类、磺胺类和氨基糖苷类等在水土环境中广泛存在的抗生素及其环境残留水平和对动植物、微生物的影响,分析了当前利用堆肥技术降解畜禽粪便中抗生素和ARGs效果及机制的研究情况。总结得出,猪粪中抗生素残留量最高,其中四环素类残留量为1390~354 000 mg·kg^-1,磺胺类170.6~89 000 mg·kg^-1,氟喹诺酮类411.3~1 516.2 mg·kg^-1,硝基呋喃类85.1~158.1 mg·kg^-1,大环内酯类1.4~4.8 mg·kg^-1。堆肥对大部分抗生素具有好的降解效果,其中四环素类抗生素降解率为62.7%~99%,磺胺类为0~99.99%,对大环内酯类几乎可以完全降解,但是,堆肥无法降解喹诺酮类抗生素。养殖废弃物堆肥过程中,ARGs的降解情况同样因抗生素种类和堆肥方式而不同。已有的研究表明,除大环内酯类ARGs外,堆肥对其他ARGs均具有有效的降解效果,降解率为50.03%~100%。堆肥初期的优势菌门是厚壁菌门、放线菌门、变形菌门和拟杆菌门;堆肥结束后放线菌门成为最优势菌门。初始抗生素的浓度不影响堆肥结束时微生物的群落组成。温度和pH是影响抗生素降解的最主要因素,而ARGs的降解效果主要受温度影响。     

磷酸铵镁堆肥产品养分释放特性及其肥效研究

为了研究磷酸铵镁堆肥产品的氮磷养分释放特性及其肥效,分别采用土柱淋溶方法及盆栽试验研究了磷酸铵镁堆肥(MAPC)产品的氮磷养分释放特性及对油菜的肥效,并与普通化肥(CCH)、普通堆肥(CCO)、磷酸铵镁肥(MAP)3种肥料进行对比。结果表明:在整个淋溶过程中,CCH和MAPC处理淋溶液的总氮及总磷浓度均较其他处理高;MAP肥具有缓释性,且堆肥对其养分释放具有促进作用;CCO处理的养分释放最慢。在最后一次淋洗(即第5次)后,总氮及总磷养分浓度排序均为:CCHMAPCMAPCCO。盆栽试验18 d后油菜快速生长,且与对照(不施肥)处理相比,MAP和MAPC处理能显著提高油菜的株高及生物量。在45 d盆栽试验结束时,CCH、CCO、MAP和MAPC处理的生物量分别是对照处理的14.8、4.8、20.5倍和16.0倍。MAP处理能显著提高油菜的养分含量,TN和TP含量分别比对照提高了2.24 g·kg~(-1)和1.54 g·kg~(-1)。研究表明,4种肥料均可改善油菜的生长发育情况,且MAP和MAPC的肥效优于CCH和CCO,在堆肥中利用鸟粪石结晶原理可固定部分氮磷元素,提高堆肥产品肥效。     

高温秸秆降解菌的筛选及其纤维素酶活性研究

筛选能在高温（55~75℃）好氧堆肥中高效降解纤维素的菌株，并评估其降解秸秆的能力与产纤维素酶的热稳定性。从高温期堆肥中采样，以水稻秸秆粉为唯一碳源，通过55、65℃和75℃连续高温传代驯化并分离筛选耐高温菌，结合水解圈和水稻秸秆崩解试验筛选不同高温下高效降解秸秆的目标菌株，采用16S rRNA测序和系统发育分析鉴定目标菌株分类地位，通过分析目标菌株纤维素降解相关酶在50~90℃之间的热稳定性，解析其高温适应性机制，评价其在实际生产中的应用潜力。高温驯化分离得到13株耐高温降解菌，其中B-5、B-6、B-7和B-11的纤维素和秸秆降解能力较强，而只有B-7和B-11在55~65℃和75℃具有高效降解水稻秸秆的能力，将其认定为目标菌株。系统发育分析表明B-7和B-11菌株与芽孢杆菌科高度相似，分别命名为短小芽孢杆菌B-7和嗜热脂肪芽孢杆菌B-11。酶活热稳定性分析发现B-7和B-11各纤维素酶活性在50~90℃之间先升高后降低，其最适温度范围不同，分别为55~65℃和70~80℃，其中B-11在85℃时的相对酶活仍高于60%。研究表明，菌株B-7和B-11是耐高温高效秸秆降解菌，其具有不同高温偏好性，纤维素酶热稳定性强，在秸秆高温好氧堆肥中具有潜在的应用前景。