黑木耳菌糠与牛粪共堆腐腐殖质组成的变化

黑木耳菌糠与牛粪是典型的农业废弃物,两者共堆腐是其资源化利用的最佳途径。本文采用室内培养法,将黑木耳菌糠与牛粪按照10∶0(Ⅰ)、9∶1(Ⅱ)、7∶3(Ⅲ)、5∶5(Ⅳ)、3∶7(Ⅴ)、1∶9(Ⅵ)和0∶10(Ⅶ)7个质量比混合进行为期90d的共堆腐试验,以水溶性物质(WSS)、胡敏酸(HA)、富里酸(FA)和胡敏素(Hu)的碳含量(CWSS、CHA、CFA、CHu)、HA碱溶液E4/E6以及腐殖化指数(CHA/CFA)为评价指标,筛选最佳原料菌糠、牛粪质量比。结果表明:(1)共堆腐中牛粪比例提高可相应增加堆肥的CWSS、CHA、HA碱溶液E4/E6以及CHA/CFA,使CHu有所降低;(2)随时间的延长,堆肥中的CWSS和CHu含量逐渐下降,Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ和Ⅶ处理堆肥的CHA含量先降低再大幅度提高,而Ⅲ和Ⅴ处理的CHA含量呈逐渐增加趋势变化。在各处理中,黑木耳菌糠与牛粪按照7∶3共堆腐更有利于堆肥中CHA的积累,堆肥中HA经历了"先降解再缩合,最终分子复杂程度增加"的过程,混料中黑木耳菌糠比例提高有利于HA分子的复杂化;(3)随堆腐时间延长,除Ⅲ处理的CHA/CFA逐渐增加外,其余各...     

接种微生物条件下牛粪＋麦秸堆腐过程有机组分的动态变化

大量排放的畜禽粪便若利用不当则会对环境构成威胁,经微生物发酵、制成高效有机肥料是粪肥与秸秆综合利用的一种重要方式。试验以牛粪添加不同比例的小麦秸秆为原料,在接种和非接种微生物的条件下进行堆腐,研究了腐解过程有机组分及腐殖物质的动态变化。结果表明,随着腐解进行,乙醇溶性组分含量逐渐降低;水溶性组分含量先升高再降低;半纤维素和纤维素含量随腐解进行呈现一定波动,但总体呈降低趋势;木质素含量呈增加趋势;全碳含量降低,腐殖物质碳占全碳的比例逐渐增加,H/F比值逐渐升高。秸秆的加入比例越高越有利于木质素的积累,牛粪所占比例越大则越有利于腐殖物质的形成。接种微生物可促进有机物料中各有机组分的分解,并有利于腐殖物质的形成。     

不同种类有机肥施用对黑土团聚体有机碳及腐殖质组成的影响

以吉林省农业科学院黑土有机培肥定位试验基地为平台,研究了不同种类有机肥(堆腐肥、鸡粪、牛粪和猪粪)施用对土壤及不同粒级团聚体中有机碳和腐殖质组成的影响。结果表明:与不施肥(CK)和单施化肥(NPK)相比,有机肥配施化肥显著(P0.05)增加了土壤有机碳、胡敏酸碳(HAC)和胡敏素碳(HUC)含量;同时,有机肥配施化肥也增加了不同粒级团聚体中有机碳和腐殖质碳含量,其中施用堆腐肥显著增加了各粒级团聚体中有机碳、HAC和HUC含量。不同种类有机肥相比,施用堆腐肥处理的土壤有机碳、HAC和HUC含量均高于其他有机肥处理,并与牛粪处理之间差异显著;施用堆腐肥和牛粪后,0.25mm粒级团聚体有机碳含量高于其他有机肥处理,且2~0.25mm粒级团聚体有机碳含量显著高于鸡粪处理;从不同粒级团聚体中腐殖质组分的分布来看,施用堆腐肥后,2~0.25mm粒级团聚体中HAC和HUC含量显著高于猪粪处理,而0.25~0.053,0.053mm粒级团聚体中HAC含量显著低于鸡粪处理。上述结果说明,有机肥配施化肥提高了土壤团聚体中有机碳和腐殖质碳含量,但不同有机肥的效应不同。     

土壤中无机纳米粒子对玉米秸秆有机质分解的影响

该文从纳米尺度分析土壤颗粒对作物残体有机质分解的影响。将黑土B层提取出的纳米粒子溶液施入正在腐解的秸秆中，在不同的培养时期提取腐解产物，并用重铬酸钾—硫酸容量法测定有机质各分解组分含量和傅里叶红外光谱仪分析主要分解组分 功能团。含量分析结果表明：无机纳米粒子对水溶性有机化合物的生成在腐解前期和后期有显著抑制作用；腐解前期促进碱溶性有机化合物和碱溶性富里酸的生成，在后期没有显著影响；整个腐解过程均促进秸秆腐解生成小分子化合物，并降低水溶性胡敏酸含量。红外光谱分析结果表明：无机纳米粒子在腐解前期和中期抑制碳水化合物生成，腐解中期促进碳酸盐物质生成；整个腐解周期均能显著提高脂肪链结构、甲基、亚甲基生成。该研究证明土壤无机纳米微粒对有机质分解转化有显著影响。     

有机肥腐解过程的红外光谱研究

对玉米秸秆、树叶、鸡粪及牛粪4种有机肥腐解过程中形成的水溶性有机物(WOM)进行了化学分析并做了红外光谱研究。结果表明,不同的有机肥的WOM总量及各组分的含量有很大的差异,树叶和玉米秸秆腐解形成的WOM中,水溶性胡敏酸(WHA)所占的比例较大;而牛粪和鸡粪腐解形成的WOM中,水溶性小分子有机物(WLOM)所占的比例较大。随着有机肥的腐解,所形成的WLOM中,脂肪族化合物、酰胺类化合物逐渐减少,有机酸的比例不断增大。WHA中的甲基、亚甲基和次甲基的含量升高,脂族性增强,酰胺结构成分逐渐减少。树叶腐解形成的碱提胡敏酸(AHA)的脂肪链结构和碳水化合物成分含量较低。牛粪腐解形成的AHA的脂肪链结构成分和碳水化合物成分含量较高。鸡粪腐解形成的AHA缺乏脂肪链结构成分,碳水化合物成分含量较高。而玉米秸秆腐解形成的AHA在不同的腐解时期有一定差异。     

基于荧光分析的不同有机碳水平水稻土添加外源有机物培养对DOC的影响

以江西省红壤研究所内的水稻土有机肥长期定位试验(始于1981年)为研究对象,基于三维荧光技术,在室内培养条件下,研究外源有机物(葡萄糖和秸秆,分别代表易分解和难降解碳)对不同碳水平水稻土可溶性有机碳含量与结构的影响。结果表明:添加葡萄糖对高碳和低碳水稻土可溶性有机碳(DOC)含量均无显著影响(p0.05),但可以促进DOC结构中类溶性微生物代谢产物的增加与类胡敏酸类富里酸的减少。添加秸秆则对高碳和低碳水稻土DOC有不同的影响:低碳土壤中,在培养末期(60d),添加秸秆处理的DOC含量显著提高(p0.05),而高碳土壤处理则无显著变化。在DOC结构方面,秸秆可以促进低碳土壤中类蛋白物质转化为更稳定的类胡敏酸和类富里酸物质;对于高碳土壤,则可以促进类溶性微生物代谢产物的积累,促进类胡敏酸与类富里酸的分解利用。低碳土壤DOC含量相对稳定,结构受外源有机碳影响较大;高碳土壤DOC结构相对稳定,但含量变化较大。     

牛粪配施生物质炭的土壤碳净变化率和腐殖物质组成研究

牛粪是农业生产中常用的有机肥,牛粪配施生物质炭是否会提高有机物料在土壤中的碳净变化率是高效利用有机物料重要问题。通过1年田间试验施用常量(M1)和倍量(M2)牛粪、常量(CBM1)和倍量(CBM2)牛粪配施生物质炭对比了短期腐殖物质碳净变化率差异和结构特征。结果表明,与单施牛粪(M1和M2)相比,牛粪配施生物质炭(CBM2)土壤胡敏酸、富里酸和胡敏素的含量增至1.36g·kg~(–1)、2.50g·kg~(–1)和5.03g·kg~(–1);土壤胡敏酸和富里酸碳净变化率分别提高1.18%和3.67%。与施用牛粪相比,牛粪配施生物质炭胡敏酸、富里酸和胡敏素脂族碳和多糖相对含量增加;CBM2处理胡敏酸和胡敏素芳香碳相对含量增加,CBM1处理富里酸芳香碳相对含量增加。表明牛粪配施生物质炭在土壤固碳效果上优于单施牛粪,可形成更多的腐殖物质,提高胡敏酸和富里酸的碳净变化率;同时也有利于腐殖物质脂族碳和多糖相对含量的增加,而生物质炭用量不变的情况下,配施更多的牛粪可增加胡敏酸和胡敏素芳香碳相对含量。施用牛粪或牛粪配施低量生物质炭可使Hu和FA的缩合度增加,氧化度降低,而HA则相反。     

添加美拉德反应底物对黑木耳菌糠腐解期间腐殖质组成的影响

针对黑木耳菌糠木质素含量高、独立腐解难的问题,通过添加美拉德（Maillard）反应底物来提高此类菌糠的腐解效果,为其科学堆肥提供技术参考。采用室内培养法,以黑木耳菌糠为基础材料,通过邻苯二酚、葡萄糖和甘氨酸3种Maillard反应底物的添加,以不添加任何反应底物为对照,结合黑木耳菌糠培养过程中腐解物料腐殖质组成的变化,探索各底物在黑木耳菌糠腐殖化作用中的贡献。结果表明：（1）随培养进行,各处理条件下黑木耳菌糠总有机碳（TOC）均表现为逐渐降低的趋势,其中添加葡萄糖更有利于TOC的损失,Maillard反应底物的添加使45 d培养内的矿化作用更为明显。各处理均有利于黑木耳菌糠水溶性物质碳含量（CWSS）的增加,其中邻苯二酚对CWSS的提升幅度最大,其次为葡萄糖;（2）各处理均有利于黑木耳菌糠可提取腐殖酸的积累,在促进黑木耳菌糠胡敏酸分子结构复杂程度方面更有优势;（3）添加Maillard反应底物可促进黑木耳菌糠富里酸向胡敏酸的转化,其中甘氨酸的作用最为明显,此外,甘氨酸还能有效促进惰性腐殖质组分胡敏素的分解。综上所述,添加甘氨酸更有利于黑木耳菌糠的高效腐解,矿化惰性腐殖质组分的同时有利...     

农田不同肥力条件下玉米秸秆腐解效果

为了探讨农田不同肥力对玉米秸秆腐解转化和能态变化的影响,该文采用砂滤管法在陕西关中高、中等、低3种肥力塿土上进行了480 d的玉米秸秆腐解试验,研究了腐解进程中玉米秸秆的分解率以及有机碳组成和能态变化。结果显示,随着腐解进行,腐解产物中的苯–醇溶性、水溶性组分下降,半纤维素和纤维素含量先上升后下降,而木质素增加;腐解物的能态呈现上下起伏、下降和相对稳定3个阶段的变化,总体是一个放能过程。腐解产物的热值与其有机碳、苯–醇溶性组分、水溶性组分、半纤维素和纤维素呈显著正相关,但与其灰分、木质素、腐殖物质含量呈显著负相关。腐解480 d,3种肥力间比较发现,玉米秸秆在中等肥力田块上矿化率最高,低肥力田块上的最低;中等肥力土壤能够促进玉米秸秆中的水溶性有机组分和木质素的分解,而高肥力土壤能够促进苯–醇溶性组分和半纤维素、纤维素分解,并有利于腐殖物质的形成,而且腐解物的能态最高。     

秸秆还田对再生稻田土壤有机碳组分的影响

  【目的】  在再生稻系统下,探讨秸秆还田对再生稻田土壤有机质组分及其养分含量的影响。  【方法】  试验设置秸秆不还田(CK)、水稻秸秆半量还田(SH)、水稻秸秆全量还田(SW)和水稻秸秆全量还田配施腐熟剂(SWF)共4个处理,分析各处理土壤有机碳及其组分和土壤速效养分含量。  【结果】  与秸秆不还田相比,秸秆还田能提高土壤有机碳及其组分含量。与CK处理相比,在头季和再生季水稻收获期,秸秆还田处理(SH、SW、SWF)土壤中水溶性有机碳含量分别增加了19.62%～22.63%、20.99%～41.48%;土壤中颗粒有机碳含量分别增加了8.47%～20.62%、24.71%～30.90%;三个施秸秆的处理间土壤总有机碳、胡敏酸和富里酸含量无明显差异。秸秆还田可以改变水溶性有机质结构,使其结构趋于简单。秸秆还田下土壤碱解氮、有效磷、速效钾和铵态氮含量均呈增加趋势;在头季水稻收获期,SWF处理的碱解氮、有效磷和速效钾含量显著高于CK处理。在再生季水稻收获期,与头季稻收获期相比,CK处理土壤速效养分含量呈下降趋势,而秸秆还田下各处理速效养分含量均呈增高趋势。  【结论】  秸秆还田可以提高再生稻田土壤有机碳、颗粒有机碳、水溶性有机碳以及腐殖酸组分的含量,促进水溶性有机质结构的变化,从而有效改善土壤养分的供给能力。     

接种菌剂对鸡粪堆肥腐殖酸的影响

以鸡粪和稻草为原料进行条垛式堆肥,接种芽孢杆菌菌剂,堆肥共持续42 d。堆肥过程中接种菌剂处理和对照的总腐殖酸含量呈现先下降然后上升趋势。堆肥前3 d接种菌剂处理和对照的总腐殖酸含量基本相同,第7d接种菌剂处理总腐殖酸含量开始大于对照,堆肥结束时接种菌剂堆肥的总腐殖酸含量为23.1%,而对照的为17.2%。游离腐殖酸、水溶性腐殖酸、胡敏酸含量与总腐殖酸含量的变化趋势基本一致,呈现先降后升的趋势。富里酸含量呈先升后降趋势。堆肥结束时接种菌剂处理的各种腐殖酸含量均显著高于对照,说明接种菌剂可以促进堆肥中腐殖酸的产生。     

废弃烤烟茎秆与鸡粪堆肥化利用的研究

采用特制的堆肥箱,对废弃烤烟茎秆与鸡粪的堆肥化利用进行了研究。结果表明,烤烟茎秆＋鸡粪（处理A）混合堆肥处理的堆温保持在50℃以上的时间为10d,而烤烟茎秆＋碳酸氢铵（处理B）处理的仅为2d。堆肥30d时,处理A的碳素含量基本趋于稳定,C／N为15．8;处理B的碳素含量仍不稳定,C／N为23．5;处理A的铵态氮与硝态氮的比值为0．43,处理B的达0．60。堆肥20d时,处理A堆料浸出液浸种后的种子发芽指数比处理B的高15个百分点,差异达极显著水平。堆肥50d时,两处理的种子发芽指数差异不明显,种子发芽率均达到100％。烤烟茎秆与鸡粪堆肥成品的有机质和总养分（N、P2O5、K2O）含量、重金属（As,Hg,Ph,Cd,Cr）含量控制标准等完全达到有机肥质量的要求。     

Mitigating methane emissions from irrigated paddy fields by application of aerobically composted livestock manures in eastern China

Livestock manure heaps and wetland rice fields are major sources of CH₄ emissions. A field experiment with an associated composting study were undertaken to investigate CH₄ emissions during manure composting and subsequent land application on paddy. Over a 24‐day period in the composting experiment, CH₄ emissions from stored manure was 17 times higher than that from composting manure, indicating that composting as an aerobic process was effective in mitigating CH₄ emissions compared with manure storage, which is normally under an anaerobic environment. Stored and composted manures were subsequently applied as organic fertilizers in the field experiment. Compared with the non‐fertilized control treatment, stored and composted manures increased grain yields by 30% and 21%, respectively. During the full rice‐growing season, the cumulative CH₄ emission was 15.8 g CH₄/m² with the application of composted manure, only one‐third of that from stored manure. CH₄ emission per unit of grain yield was significantly decreased by composted manure, with a reduction of 56% from the control and 73% from stored manure. The results indicate that composted livestock manure in rice cultivation is a triple‐win option through sustaining rice yield, mitigating CH₄ emissions and re‐utilizing livestock waste.     

堆体大小对猪粪堆肥影响和袋装堆肥的研究

研究了堆体大小对堆肥的影响以及堆制10 d的物料袋装堆肥的可行性。试验将猪粪和秸秆按一定比例混合均匀后分800 kg、400 kg和200 kg三种规格堆制40 d，另设800 kg组物料堆制10 d后转移分装到袋中继续堆制至40 d。每天上午、下午测定堆温，并于堆制第1、5、10、20、30和40 d取物料测定C/N比、水溶性碳、总腐殖质、氨态氮和硝态氮。结果表明，400 kg和800 kg组经40 d左右可以达到腐熟，而200 kg组不能完成彻底的有机质分解。与非袋装组比较，袋装堆肥堆制结束(40 d)物料的C/N比较低、腐殖质和氨态氮相近、水溶性碳和硝态氮较高。袋装法简单经济，占地少，便于畜牧场和农村推广应用。     

采用EEM-FRI方法研究黑曲霉对牛粪堆肥腐熟及纤维素降解影响

为了优化堆肥工艺,提高堆肥产品质量,研究黑曲霉对牛粪堆肥腐熟度和纤维素降解的影响.该研究以牛粪为原料,小麦秸秆为辅料,以不添加黑曲霉为对照,分别添加1％、2％和3％的黑曲霉进行好氧堆肥,研究了黑曲霉不同添加量对腐熟度指标、养分含量、腐殖质组成以及纤维素组分的影响,并采用激发发射荧光光谱结合荧光区域积分(Excitati...     

海泡石添加对猪粪堆肥腐熟和水溶性有机质的影响

为明确黏土矿物的投加对畜禽粪便堆肥腐熟和稳定化的影响,该研究以猪粪和杨木木屑为原料,探究添加海泡石对堆肥基本理化性质、不同成分有机质含量以及溶解性有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)结构的影响.结果表明,添加海泡石后堆体最高温度比对照有所下降且电导率上升9.69％,而C/N则降低2.81％...     

菌渣垫料堆肥过程碳素物质转化规律

好氧堆肥是一种有效处理农业废弃物的方法,有利于实现农业资源的循环利用。但堆肥也有它的缺点,堆肥过程中的碳素损失是造成温室气体形成的重要原因。因此研究碳素在堆肥过程中的转化规律对于如何减少堆肥潜在的负面环境影响十分重要。该研究以生猪养殖发酵床废弃垫料及秀珍菇菌渣为原料,利用强制通风静态堆肥技术研究垫料和菌渣不同配比及添加EM菌剂对堆肥过程碳素物质转化的影响。结果表明,堆肥过程中总有机碳呈逐渐下降趋势;胡敏酸呈逐渐增加的趋势;微生物量碳和可溶性碳呈先增后降的变化趋势。堆肥结束时,碳素降解率为5.7%~10.2%,胡敏酸增加了56.0%~131.0%,可溶性有机碳增加了54.5%~81.5%,微生物生物量碳增加了31.7%~73.4%。以垫料为主料的堆肥处理碳素损失高于以菌渣为主料的处理,添加EM菌剂可以加速有机质的矿化分解和提高腐殖质化指数。     

Effect of Organic Waste and Humic Acid on Some Growth Parameters and Nutrient Concentration of Pistachio Seedlings

Pistachio crops in Iran are grown in soil with low soil organic matter. Therefore, a field experiment was conducted at Izadyaran Company, Sirjan, Iran to study the effects of municipal solid waste compost (MSWC), cow manure, and methods of humic acid application (soil and foliar) on growth parameters and nutrients concentration of pistachio seedlings in a complete randomized design with six replications for two years (2011–2013). Results showed that cow manure decreased the leakage percent and maximum leaf number and leaf surface area were obtained in MSWC with foliar application of humic acid and cow manure without humic acid, respectively. The highest chlorophyll b and carotenoid were observed in the second year with cow manure treatment whereas foliar application of humic acid increased total chlorophyll. Calcium (Ca) and iron (Fe) decreased in the second year. At the first year Cow manure application increased phosphorus (P) and manganese (Mn) but in the second year increased magnesium (Mg) concentration. MSWC at the first year increased copper (Cu) and zinc (Zn) concentration. Cow manure and foliar application of humic acid increased the Nitrogen (N) concentration in the first year. These results may have implications for pistachio production in arid and semi-arid soils.     

鸡粪与油菜秸秆高温堆肥中营养元素变化的研究

以鸡粪和油菜秸秆为原料,采用人工好氧翻堆方式进行高温堆肥试验,研究堆肥制作过程中养分的变化规律。结果表明,堆肥过程中pH值在堆肥前期上升而后期下降;氨态氮、硝态氮、总氮相对含量在堆肥前期下降,后期上升;有效磷在堆肥前期略上升而后期略下降;总钾量呈不断上升趋势;腐植酸总量随发酵时间延长而下降。鸡粪和油菜秸秆堆肥时间在30d左右为宜。     

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。