寒地玉米秸秆不同腐熟时期的理化性状及微生物多样性分析

为了进一步揭示寒地玉米秸秆在施用低温降解秸秆菌剂下腐熟的过程及机理,为寒地秸秆的腐熟和综合利用工作提供新的策略和参考理论依据,采用低温降解秸秆菌剂在寒地条件对玉米秸秆进行腐熟并对其理化性状及微生物多样性进行分析。根据发酵过程中温度的变化,将玉米秸秆腐熟过程分为5个时期：初始期(A1)、升温期(A2)、腐熟期(A3)、平稳期(A4)及降温期(A5)。不同腐熟时期玉米秸秆的理化性质监测结果如下：随着腐熟时间的延长,玉米秸秆表皮上的纤维束逐渐被破坏;在腐熟结束后,玉米秸秆中纤维素的相对含量降至33.48%,半纤维素的相对含量降至16.57%;秸秆中全氮、铵态氮的含量呈先降低后升高的趋势,有机质的含量降至149.7 g/kg。发酵垛中微生物多样性的监测结果如下：耐冷酵母属在腐熟过程中的丰富度最高,占重要的主导地位;假单孢菌属和鞘氨醇杆菌属在腐熟初始期和腐熟期为主要菌属;在腐熟过程的平稳期和降温期中,嗜热微生物发挥着主要作用。该研究明确了寒地条件下玉米秸秆在施用低温降解秸秆菌剂后腐熟过程中理化性状及发酵垛中微生物多样性的改变。     

铁处理有机物料接种蚯蚓对苹果根际和蚯蚓粪中有机酸的影响

以8年生红富士苹果树为试材,用不同形态、不同浓度的铁处理玉米秸秆接种蚯蚓,玉米秸秆被蚯蚓转化为蚯蚓粪后,研究对根际和蚯蚓粪有机酸的影响.苹果根际和蚯蚓粪中检测到的有机酸主要有草酸、苹果酸、酒石酸、琥珀酸和丙二酸,以草酸含量为高.没有用铁处理有机物料的根际有机酸高于用铁处理的,Fe3+处理有机物料的根际有机酸含量大于Fe2+处理,蚯蚓粪中的有机酸含量均以5 000 mg/kg浓度的铁处理最高.     

不同腐熟剂对玉米秸秆腐解及养分释放动态的影响

利用尼龙网袋法模拟玉米秸秆还田,研究不同腐熟剂对玉米秸秆腐解速率及有机碳、氮、磷、钾养分释放特征。结果表明:(1)玉米秸秆应用不同腐熟剂的腐解速率均表现为:快速腐解期(前10天)中速腐解期(10~50天)缓慢腐解期(50~100天)。经过100天的分解,玉米秸秆生物量有72.46%~76.09%被分解,应用腐熟剂的累积腐解率均高于未施用腐熟剂处理。(2)玉米秸秆养分释放表现为:KPCN。100天结束时玉米秸秆有机碳、氮、磷、钾养分释放率平均分别为:58.66%、57.3%、88.68%、94.88%。秸秆腐熟剂有益于玉米秸秆中难分解物的分解,可加速秸秆中有机碳、氮、磷的释放。综合比较,有机废物发酵菌曲的效果最佳,更适宜推广。     

秸秆腐熟剂对寒地玉米秸秆降解率和土壤理化性状影响

为探讨我国不同产地的秸秆腐熟剂对寒地黑土区的玉米秸秆腐熟和土壤理化性状的影响,采用田间框栽和微区试验法研究3种秸秆腐熟剂对黑龙江省玉米秸秆降解率和土壤肥力的影响。结果显示,北京正农农业科技有限公司的秸秆腐熟还田专用菌剂(30 kg/hm2腐熟剂与45 kg/hm2尿素混用撒施)和山东金山生物工程有限公司的金山生物-秸秆快腐剂(7.5 kg/hm2与45.0 kg/hm2尿素混用喷施)180 d后玉米秸秆降解率达70%以上,对土壤p H值、全氮、碱解氮、速效磷、有机碳和有机质无明显影响,但能提升土壤速效钾含量,分别较对照高6.23%和7.94%。2种秸秆腐熟剂降低土壤容重分别为0.10,0.12 g/cm3。北京正农腐熟剂可增加土壤含水量,较对照高1.4个百分点。所以2种秸秆腐熟剂能加快黑龙江省黑土区玉米秸秆的腐解速度,且有助于改善土壤理化性状。     

秸秆发酵液对玉米种子萌发及幼苗生长特性的影响

为了探究秸秆还田配施腐熟剂对玉米幼苗的影响,以40 g/L、50 g/L、60 g/L和70 g/L玉米秸秆-土壤浸出液自然发酵及腐熟剂发酵液为试材,用滤纸培养、盆栽法和常规方法测定种子发芽率、幼苗根长、根数、株高、幼苗鲜重、游离脯氨酸和丙二醛含量。结果表明,随发酵液浓度的增加,种子发芽率、根长、根数、根系鲜重、株高、叶片鲜重均先增加后降低的趋势;相同浓度腐熟剂发酵液的上述指标值均大于自然发酵液;其中50 g/L自然发酵和60 g/L腐熟剂发酵液种子发芽率较高;腐熟剂发酵液显著增加幼苗根长;50 g/L腐熟剂发酵液极显著增加根数;各处理对幼苗根鲜重、叶片鲜重和株高无显著影响。50 g/L自然发酵液、60 g/L腐熟剂发酵液根系和叶片游离脯氨酸及丙二醛含量与土壤浸出液无显著差异;总体看,50 g/L自然发酵及60 g/L腐熟剂发酵液对玉米幼苗生长有显著促进作用。玉米秸秆配施腐熟剂发酵可减弱其化感作用,秸秆还田配施腐熟剂时可适当增加秸秆还田量。     

翻堆及添加腐熟菌剂对传统堆肥过程的影响

为了明确翻堆措施和腐熟菌剂对传统堆肥过程的影响,选取猪粪和玉米秸秆作为堆肥原料进行50 d的堆肥试验。4个处理分别是处理1(T1)玉米秸秆和猪粪的传统堆沤肥料、处理2(T2)玉米秸秆和猪粪的传统堆沤肥料+腐熟菌剂、处理3(T3)玉米秸秆和猪粪的好氧堆肥、处理4(T4)玉米秸秆和猪粪的好氧堆肥+腐熟菌剂,所有处理均将基质初始含水量控制在60%左右、C/N调节至25左右,测定温度、pH值、有机质、发芽指数的动态变化。试验结果：T2、T3和T4达到高温发酵（≥50℃）的时间分别为4 d、8 d、4 d,高温维持时间分别为7 d、10 d、16 d,T1在整个试验中均未达到高温;T2、T3和T4种子发芽率达到腐熟标准用时分别为36 d、43 d、50 d,T1在试验50 d时仍然未达到腐熟标准。试验结果表明,在传统堆沤发酵过程中增加翻堆和腐熟菌剂可以提高堆体温度、堆肥产物的腐熟度及无害化程度。     

玉米秸秆还田配施腐熟剂对土壤理化性质及玉米产量的影响

为研究玉米秸秆还田及配施腐熟剂对土壤理化性质和玉米产量的影响。在博乐市小营盘镇玉米种植区设置了3个处理的田间试验,测定土壤理化性质及土壤酶活性,并调查玉米产量。结果表明,玉米秸秆还田能增加玉米产量,增加土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾,提高土壤酶活性,降低土壤容重。尤其以秸秆还田配施有机物料腐熟剂效果显著。     

蚯蚓处理玉米茎杆配方筛选

试验以切碎状玉米茎杆与牛粪按不同比例混合养殖蚯蚓,探索用蚯蚓处理玉米茎杆的最佳配方。结果表明:80%玉米茎杆加20%牛粪的配方经济性最好。     

秸秆粉碎还田腐熟技术

河南省新郑市自2006年实施有机质提升项目以来,在广大农村大力宣传推广秸秆粉碎还田腐熟技术,取得了很好的效果。小麦、玉米秸秆经粉碎还田,并施用秸秆腐熟剂后深翻入土,使秸秆在土壤中较短时     

低丘红壤旱地花生秸秆室内腐熟技术研究

为了研究红壤旱地花生秸秆腐熟技术,以秸秆失重率为指标,通过单因素室内模拟腐熟考察了低丘红壤旱地花生秸秆室内腐熟条件。以秸秆失重率、颜色、C/N、纤维素酶活性为指标,以腐秆剂A和B为对象,探讨腐秆剂对秸秆腐熟的影响。结果表明：花生秸秆室内模拟腐熟所需水分、尿素、生石灰、腐秆剂与秸秆干重的比例分别为425:100、0.6:100、0.25:100、0.13:100。添加腐秆剂可以明显促进花生秸秆的腐解,与CK相比,腐熟30天后,添加腐秆剂的处理A、B的秸秆失重率分别提高20.1%、15.0%;秸秆C/N分别降低6.0%、5.1%;纤维素酶活性分别提高120.0%、95.5%。研究的结果还显示：秸秆失重率与纤维素酶活性以及秸秆的C/N都呈显著线性相关,纤维素酶活性随秸秆失重率增大而增大,C/N随秸秆失重率增大而减小。     

牛粪生物质炭基肥对青稞生长、产量及氮素利用的影响

为探讨不同配比的生物质炭基肥料对青稞生长、产量和氮素利用的影响。以牛粪为研究对象,在限氧条件下经高温热解炭化制成生物炭,将生物质炭与一定比例的化学肥料混合,制成生物质炭基肥料。研究表明,随着碳化的进行,牛粪中的全氮和有机质（有机碳）含量降低,材料的碳氮比也随之降低,而全磷、全钾的含量升高;增施牛粪生物炭,青稞叶片中叶绿素含量升高,促进作物对肥料中养分的利用,进而利于青稞生长,草木灰与化肥配施的叶片叶绿素含量最高;不同处理籽粒产量之间的差异达到极显著;化肥施入量减少至70%,牛粪生物炭施入量30%时,籽粒产量最高,达到4830.75 kg/hm²,高于有机肥、草木灰与化肥配施和羊粪的处理（较对照增产13.88%）;22500 kg/hm²羊粪处理的秸秆产量最高;同等氮输入条件下,减少化肥施用量,增加生物炭,可以提高氮素利用效率。     

赤子爱胜蚓堆制处理秸秆和牛粪混合废弃物的研究

【目的】 利用蚯蚓堆制处理碳氮比为20,25,30的小麦秸与牛粪、玉米秸与牛粪的组合,研究堆制过程中蚯蚓的生长繁殖及培养基的理化性状,以期为合理的利用秸秆提供理论依据。【方法】 将牛粪和小麦秸秆、玉米秸秆按照碳氮比20,25,30搭配,按8 ind/100g风干物质种蚯蚓后,在相同的条件下饲养,分别于15 d,30 d ,45 d,60 d时破坏性取样,测定蚯蚓的生长繁殖及培养基的理化性状。【结果】 随着时间的增加,蚯蚓的均重、日增重、日繁殖倍数均降低,且不同时期、不同组合、不同碳氮比间均差异显著（P < 0.05）,蚯蚓总数先升高后降低。不同碳氮比之间的日生殖倍数间差异显著（P < 0.05）,以碳氮比25最佳,其次是 20、30,但二者之间差异不显著（P > 0.05）。有机碳含量和碳氮比随着时间的增加而降低,且不同时期、不同组合间差异显著（P < 0.05）;全氮含量随着时间的增加而增加,且不同时期和不同组合间差异显著（P < 0.05）。【结论】时期和组合对蚯蚓的生长繁殖指标和培养基的理化性状指标都有显著的影响（P < 0.05）;以碳氮比20最有利于蚯蚓的生长,碳氮比25最有利于蚯蚓的繁殖;小麦与牛粪组合的生长繁殖均优于玉米与牛粪的组合。     

Pb对赤子爱胜蚓的影响

通过急性毒性试验测定了不同培养条件下Pb对蚯蚓的毒害作用,并通过牛粪、砖红壤培养试验,测定了蚯蚓对Pb的忍耐性,及不同形态Pb对蚯蚓体重的影响。研究结果如下：蚯蚓在在液、沙、泥土和干牛粪中的急性半致死剂量（LD50）分别为354.41 mg/kg、360.95 mg/kg、1228.02 mg/kg和3894.62 mg/kg。蚯蚓在腐熟牛粪中对Pb有很好的忍耐性,当牛粪中Pb含量达到15000 mg/kg时蚯蚓依然能够生存。蚯蚓在Pb污染砖红壤生活60d后回收率和体重均有下降,在土壤Pb含量分别为400 mg/kg和444 mg/kg时蚯蚓的回收率和增长率下降最快,分别为0.6403和-0.4358。限制蚯蚓增长的程度大小Pb形态依次为：碳酸盐结合态>交换态>有机态>无定形氧化锰结合态>晶形氧化铁结合态>无定形氧化铁结合态>残渣态     

蚯蚓粪对龙眼断根生长及根际环境的影响

为了研究蚯蚓粪对果树根系生长和根际的影响,以“石硖”龙眼为试材,把龙眼的根系剪断后分别插入装有蚯蚓粪、牛粪和果园土的根际袋中,研究断根后龙眼根系的生长情况、根际袋中蚯蚓粪的养分变化情况以及根际微生物的情况。结果表明：与果园土相比,蚯蚓粪和牛粪诱导新根生长的量分别提高了342.3%和231.6%。蚯蚓粪中氮的含量分别比牛粪和果园土高144.3%和434.1%,磷的含量分别高366.5%和1256.0%,钾的含量分别高248.9%和392.0%。蚯蚓粪和牛粪中放线菌的数量分别比果园土高240.5%和211.1%,细菌的数量分别比果园土高255.9%和229.6%,蚯蚓粪中真菌的数量与果园土相差不大,而牛粪中真菌的数量比果园土高204.6%。蚯蚓粪是最适宜龙眼根系生长的基质。     

不同牛粪施用量对‘红花大金元’烟叶产质量的影响

研究不同牛粪施用量处理对红花大金元烟叶产质量的影响。试验结果表明,在农艺性状方面,每公顷施牛粪2250kg处理组烟株生长发育最好,其次是每公顷施1500kg处理组;在外观质量方面,随牛粪用量的增加,外观质量表现趋好;在化学成分方面,每公顷施1500kg处理组较为协调,主要品质指标含量均在适宜范围内;经济性状方面,每公顷施牛粪1500kg、2250Kg表现较好。     

牛粪基质对甜瓜幼苗生长、光合的影响

草炭是全世界公认的优良园艺育苗和栽培基质,过度开采草炭会破坏生态环境,研究能够替代草炭基质的材料具有重要的实践意义。本试验以发酵牛粪为主要材料,采用不同体积比例的牛粪、蛭石、珍珠岩配制成育苗基质,以商业草炭基质为对照,进行甜瓜育苗试验。笔者测定了不同处理基质的物理性质、出苗率,生长指标和光合指标,研究了不同配比牛粪基质对甜瓜种子萌发、幼苗生长的影响。结果表明：处理I的物理性质和甜瓜出苗率与对照草炭基质相近,幼苗根长和地下部鲜重分别较草炭基质提高了19.3%、60.6%,幼苗叶片胞间CO₂浓度较对照草炭基质降低了12.8%,净光合速率较对照高14.1%。发酵牛粪:蛭石:珍珠岩体积比为6:3:1并添加适量鸡粪和柠檬酸配制的基质可以替代草炭基质用于甜瓜幼苗。     

不同调控材料对滨海盐土快速脱盐效果研究

为给滨海盐土快速脱盐改造提供参考依据,以工农业废弃物秸秆、牛粪、脱硫石膏、醋渣为调控材料,研究不同组合下滨海盐土快速脱盐效果。结果表明,4种组合与对照相比,均可显著降低土壤容重,提高土壤孔隙度,增加土壤渗透性,其中T4(牛粪+醋渣)综合效果最好,与对照相比,土壤容重降低37.93%,土壤孔隙度提高12.37个百分点;各处理0~60 cm土层平均含盐量高低顺序为T1(秸秆+脱硫石膏)CK(对照)T2(牛粪+脱硫石膏)T3(秸秆+醋渣)T4(牛粪+醋渣),T1、T2、T3、T4与CK相比分别降低-123.9%,2.23%,30.45%,39.77%;各处理p H值与CK相比均显著下降,由高到低的顺序为CKT3T4T2T1,T1、T2、T3、T4与CK相比分别降低0.71,0.50,0.35,0.39个单位;各处理土壤CO_3~(2-)、HCO_3~-含量均明显下降,脱硫石膏处理还能增加土壤SO_4~(2-)、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量。综上所述,在改善土壤物理结构、降低土壤盐分方面,牛粪效果明显好于秸秆,醋渣明显好于脱硫石膏;在抑制土壤脱盐碱化方面,脱硫石膏明显好于醋渣,但脱硫石膏容易增加土体总体含盐量。因此,推荐滨海盐土低成本快速脱盐方式为"牛粪+醋渣"。     

玉米芯降解复合菌剂的构建及其发酵效果初探

旨在构建复合菌剂以降解玉米芯,使生物质能源得到更好的利用,并且减少环境污染。本实验以牛粪及牛粪玉米芯发酵料为试材,用刚果红染色法和滤纸酶活法(FPA)筛选纤维素降解菌,并进行菌株鉴定;将所得到的菌株通过划线法进行拮抗实验;最后将菌株复配接种到玉米芯研究其发酵效果。结果表明：在牛粪及牛粪玉米芯发酵料中获得的菌株BC-2W、BC-2Y、BC-7W、BC-7Y、BC-12Y、BC-15W、BC-15Y、B1-2、B1-11、B2-7、B2-8和B2-9 FPA酶活均在9.0 U/mL以上,接种复合菌剂的玉米芯纤维素降解率达到(55.63±2.21)%,高于接种牛粪的玉米芯纤维素降解率。红外光谱、X衍射分析和扫描电镜观察显示,接种复合菌剂的玉米芯木质纤维素降解程度均高于接种牛粪组。复合菌剂可有效降解玉米芯,在纤维素降解方面具有较大的应用潜力,可用于玉米芯的生物资源利用。     

蚯蚓对铁的富集转移及对苹果根铁营养影响研究

田间试验在永年县曹庄果园和中国农业大学曲周实验站果园进行,试材为8年生红富士苹果树,在苹果根际用不同价态、不同浓度的铁处理玉米秸秆后接种蚯蚓.试验表明:蚯蚓对铁有很大的富集量,在20 000 mg/kg(试验所用最高浓度)二价铁和三价铁处理的秸秆中可以成活并把秸秆转化为蚯蚓粪,促进根系生长,提高根的质外体铁含量,蚯蚓对二价铁的适应性高于三价铁.蚯蚓可以将有机物料中的铁转移到果树根系内,5 000 mg/kg铁处理增加蚯蚓体内Fe~(2+)含量和根质外体铁含量效果最好,蚯蚓、蚯蚓粪和根中的全铁含量随铁处理浓度的增加而增加.铁显著促进果树根系生长,没有用铁处理秸秆接种蚯蚓的新根量明显少于用铁处理的,两种不同价态的铁都是以5 000 mg/kg的新根量最多.蚯蚓显著促进根系生长,没有接种蚯蚓的处理新根量显著少于接种蚯蚓的处理.