蔬菜废弃物堆肥研究进展

介绍了近十多年来国内外对蔬菜废弃物好氧堆肥处理的研究现状,包括不接种微生物的自然好氧堆肥和接种微生物的好氧堆肥,并详细介绍了堆肥工艺、堆肥基料以及所接种的微生物,列举了目前普遍使用的腐熟度指标。     

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％.     

绿化废弃物好氧堆肥和蚯蚓堆肥作为蔬菜育苗基质研究

为减少泥炭的开采和提高绿化废弃物的再利用率,探讨绿化废弃物好氧堆肥和蚯蚓堆肥替代泥炭作为蔬菜育苗基质的可行性,将好氧堆肥、蚯蚓堆肥、泥炭按不同体积混配制成6种基质:对照（泥炭）,T1（好氧堆肥）,T2（蚯蚓堆肥）,T3［V（好氧堆肥）∶V（泥炭）=1∶1］,T4［V（蚯蚓堆肥）∶V（泥炭）=1∶1］,T5［V（好氧堆肥）∶V（蚯蚓堆肥）∶V（泥炭）=1∶1∶1］,采用完全随机设计,对3种不同耐盐性蔬菜甘蓝Brassica oleracea（高耐盐性）、莴苣Lactuca sativa（中耐盐性）、西葫芦Cucurbita pepo var. ovifera（低耐盐性）进行育苗试验,重复10次处理-1,研究不同基质的理化性质及其对蔬菜幼苗生长影响,并采用隶属函数评价各基质配方的优劣。结果表明:T4处理基质的理化性质的各项指标均在无土栽培基质的理想范围,甘蓝、莴苣和西葫芦幼苗在其中的生长质量综合评价指数分别为0.52, 0.52, 0.54高于对照0.33,0.49,0.49, 成本较对照降低了41.56%,可用作甘蓝、莴苣和西葫芦育苗代用基质。表7参23     

猪粪辅料促进茄果类蔬菜废弃物堆肥品质的微生物机理

研究猪粪对茄果类蔬菜废弃物堆肥过程中微生物群落结构及代谢功能特性的影响,为动物粪便添加促进堆肥品质提供新的视角。以茄果类蔬菜废弃物为堆肥原料,设添加猪粪（E-PM）和未添加猪粪（对照,E）两个处理,采用室内好氧堆肥进行45 d的堆肥试验。在堆肥的第0、2、9、16、23、31、38、45天采集样品,监测堆肥理化指标、发芽指数（GI）和酶活性,并在堆肥第2、23、38天采集新鲜样品,通过16S rRNA和18S rRNA高通量测序技术研究堆肥微生物群落结构及代谢特性。结果表明：添加猪粪可提高茄果类蔬菜废弃物堆肥早期Proteobacteria（变形菌门）和Chloroflexi （绿湾菌门）相对丰度,促进堆肥升温,延长嗜热期,并显著增加GI至82.11%（P<0.05）。相较于E处理,E-PM处理显著提高了堆体全磷和全钾含量（P<0.05）。酶活性分析表明,E-PM处理下嗜热期的蛋白酶活性、多酚氧化酶活性、纤维素酶活性和有机质的降解率被显著促进（P<0.05）。高通量测序和PICRUSt预测发现,E-PM处理下与代谢和细胞进程相关的基因丰度在嗜热期较E处理分别提高5.68%和10.26%,与碳水化合物代谢、氨基酸代谢、能量代谢和有机物质降解相关功能酶有关的基因序列丰度也明显提高。此外,相关性分析表明,E-PM处理下高丰度的Proteobacteria和Chloroflexi主导了堆体早期的细菌群落代谢活性,并促进堆体快速腐熟。研究表明添加猪粪有利于提高嗜热期细菌群落的代谢活性,对堆体温度的上升和产品品质的提高具有显著的促进作用。     

好氧堆肥-蚯蚓堆肥结合法处理绿化废弃物与牛粪

为促进绿化废弃物和牛粪的资源化利用,采用赤子爱胜蚯蚓Eisenia fetida对绿化废弃物和牛粪的混合物进行好氧-蚯蚓结合堆肥处理。在绿化废弃物好氧堆肥60 d后,按0（T₁）,2%（T₂）,4%（T₃）,6%（T₄）,8%（T₅）,10%（T₆）的质量分数在绿化废弃物中添加牛粪,并加入蚯蚓,继续蚯蚓堆肥60 d,以无牛粪无蚯蚓的绿化废弃物堆肥作为对照（T₀）,最终将堆肥产品用作基质进行美丽竹芋Calathea veitchiana栽培试验。结果表明:蚯蚓堆肥处理（T₁~T₆）产品在营养元素含量和美丽竹芋生长量上显著高于对照（T₀）。不同蚯蚓堆肥处理中,绿化废弃物与牛粪混合处理在蚯蚓存活率、蚯蚓生长和繁殖速度、纤维素和木质素降解率、堆肥产品营养元素含量及细菌、真菌和放线菌数量,以及美丽竹芋生长（株高、冠幅、叶片数、鲜质量）上均显著高于纯绿化废弃物处理（T₁）。在绿化废弃物与牛粪混合处理（T₂~T₆）中,添加质量分数8%（T₅）和10%（T₆）牛粪的处理在蚯蚓生长量、繁殖率、产品质量指标和美丽竹芋生长指标上优于其他处理。可见,利用好氧堆肥-蚯蚓堆肥结合处理方式可以有效应用于绿化废弃物处理,其中以添加质量分数8%（T₅）和10%（T₆）牛粪的处理效果最佳。     

蔬菜废弃物、稻草与猪牛粪不同配比厌氧堆肥研究

将蔬菜废弃物、稻草以不同配比分别与牛粪和猪粪进行厌氧堆肥研究.试验对牛粪、猪粪分别设置了4种不同的配比,依次增加蔬菜废弃物的含量;采用厌氧发酵的方法进行堆肥,为提高发酵效果,在堆肥开始前接种了微生物发酵剂.分析了堆肥结束后的pH、EC、有机质、C/N比值、总氮、速效磷钾含量等指标.试验结果表明,猪粪处理的效果在氮含量、...     

干鸡粪、醋渣对叶菜类蔬菜废弃物堆肥效果的影响

为研究如何有效、快速、资源及无害化处理叶菜类蔬菜废弃物,通过加入未发酵干鸡粪、醋渣或二混合物于叶菜类蔬菜废弃物中,进行资源化堆肥效果的试验研究。结果表明,不加入辅料,叶菜类蔬菜废弃物完全不能发酵。加入醋渣基本不能促进蔬菜废弃物进行发酵,最高温度只有19℃。而加入未发酵干鸡粪于蔬菜废弃物中进行发酵。发酵效果非常好,最高发酵温度69℃,50℃以上高温持续时间最长达5 d,木质素、纤维素和水分含量发酵后期比初期减少很多,最大变化分别减少56.4%,50.5%和45%;无机养分高,最高达7.08%,但有机质相对较低,经高温堆肥处理后蔬菜废弃物资源化成品是无害的;另外,加入未发酵干鸡粪与醋渣混合物于不同比例芹菜1品种的对比试验中,芹菜质量分数在45%,55%时,发酵效果较好,而质量分数在60%,65%时,发酵效果明显较差。     

蔬菜废弃物蚯蚓堆肥对鸡毛菜生长的影响

为降低蔬菜废弃物带来的潜在农业面源污染风险,并探讨其资源化利用的可行性,本研究以4种蔬菜废弃物堆肥产物为主要对象,研究其与2种商品有机肥在施氮量水平一致的条件下,对鸡毛菜(Brassica chinensis,Linné)生长的影响。研究结果表明,加入10%秸秆的蔬菜废弃物蚯蚓堆肥种植的鸡毛菜,无论株高、叶面积,还是营养元素N、P、K、Ca和Mg的含量,都显著高于其他处理。该处理鸡毛菜株高和叶面积分别是商品有机肥处理的3.10~4.00倍和3.20~3.53倍。与蔬菜废弃物普通堆肥相比,蔬菜废弃物蚯蚓堆肥种植的鸡毛菜株高和叶面积可分别增加25%~35%和16%~42%,鸡毛菜中N、P含量也有所增加,但差异不显著,而K、Ca和Mg含量显著增加。无论是施用蔬菜废弃物普通堆肥还是蚯蚓堆肥,鸡毛菜的生长情况均显著优于施用商品有机肥。     

果林修剪废弃物堆肥发酵技术研究

利用全自动堆肥反应器,研究果树粉碎枝条与猪粪混合高温发酵过程中的温度、pH、EC、DOC、GI指标的变化。结果表明:在强制通风和不通风两种方式下,发酵温度均可达到50℃以上高温,并维持5～7天,完全可杀灭各种病原菌和杂草种子;随发酵进程的推进,物料EC、DOC逐渐降低;可溶盐含量低,施用堆肥产品不会对作物生长产生盐分毒害;pH由初期中性,缓慢升高,稳定在8.5～9.0左右;发芽指数随堆肥进行逐渐增大,抑制种子发芽物质逐步得到有效降解;强制通风可加快物料腐熟,大约经过15天即可达到完全腐熟,不强制通风则需25天。     

高温好氧发酵堆肥处理技术研究

结合好氧发酵的经验,阐述了目前好氧发酵堆肥技术的现状,同时对高温好氧堆肥工艺的工艺流程、技术原理和运行参数进行了总结和分析。经过好氧堆肥处理可使废物减量化、稳定化和无害化,并进一步进行资源利用。     

不同过磷酸钙添加量对蔬菜废弃物堆肥的影响

试验研究了不同过磷酸钙添加量对蔬菜废弃物堆肥腐熟进程的影响。结果表明,添加过磷酸钙能够提高堆体温度,其中添加量为堆肥物料干重10.26%时的最高温度值最高,为64.33℃。堆肥结束时,添加过磷酸钙对各堆肥处理的C/N 值无显著影响,但降低了堆肥物料的pH 值,提高了电导率,其中添加量介于物料干重4.10%和10.26%时的EC 值显著高于CK 处理（P<0.01）;添加量低于物料干重10.26%时的GI值均显著高于CK 处理（P<0.01）,其中添加量为物料干重2.05%（S5 处理）时的值最大,为105.61%。添加过磷酸钙显著降低了堆肥的氮素损失率（P<0.05）,其中添加量为物料干重2.05%时的氮素损失率最低,仅为23.94%,且此添加量下的产投比最大,为3.93。本试验条件下,添加过磷酸钙可显著提高堆肥腐熟度,显著降低堆肥物料的氮素损失率,其适宜添加量为物料干重的2.05%。     

辣椒废弃物堆肥对番茄根结线虫拮抗作用研究

以生物急性毒性试验筛选出的辣椒废弃物堆肥产物为原料,通过盆栽防效试验,探究了不同处理和发酵时间的辣椒废弃物发酵产物对番茄根结线虫的影响。结果表明,与对照相比,辣椒秸秆-鸡粪联合发酵3 d的有机物料在4%,5%的施用浓度下植株地上部干物质的量分别增加118.75%,106.25%,发酵5 d的5%施用浓度地上部干物质量仅增加37.5%。从根结数目来看,以辣椒秸秆-鸡粪添加5%VT菌剂联合发酵3 d的堆肥物料效果更好,其中施用浓度为5%处理比4%处理根结数目减少了58.77%,表明在土壤中,5%浓度具有较好的防治效果。综合植物生长指标和根结发生情况,以辣椒秸秆-鸡粪联合堆肥3 d,4%浓度施用量对植物生长和根结线虫防治效果更好。     

餐厨废弃物作堆肥对盆栽番茄产量及品质影响

采用盆栽试验以常规量化肥(CF)、不施肥(CK)为对照,研究了餐厨废弃物(FW)、鸡粪(CM)、猪粪(PM)、马粪(HM)、牛粪(BM)等有机肥对番茄生长发育、产量及果实品质的影响。结果表明:餐厨废弃物促进番茄植株生长发育的效果优于其他有机肥处理。餐厨废弃物、猪粪、牛粪、马粪、化肥、鸡粪、对照各处理番茄的产量分别为863.6 g.pot-1,825.0 g.pot-1,816.3 g.pot-1,766.9 g.pot-1,672.0 g.pot-1,659.1 g.pot-1,616.7 g.pot-1。番茄地上部分生物量变化次序为餐厨废弃物猪粪牛粪马粪鸡粪化肥对照。餐厨废弃物处理番茄Vc、可溶性糖含量显著高于其他处理,Vc含量分别比牛粪、猪粪、鸡粪、化肥、对照处理提高7.0%、10.0%、14.4%、14.8%和18.2%;可溶性糖含量分别比猪粪、鸡粪、化肥、对照处理提高9.7%、11.6%、19.3%和60.0%;餐厨废弃物处理番茄糖酸比为7.73,显著高于其他处理。因此,餐厨废弃物能促进番茄生长发育,提高番茄产量与品质,在蔬菜生产中可以作堆肥替代部分化肥与其他动物性有机肥,具有广泛应用前景。     

不同微生物菌剂对羊毛下脚料堆肥发酵的影响

[目的]筛选最佳的羊毛下脚料堆肥发酵微生物菌剂。[方法]接种4种不同微生物发酵菌剂对羊毛下脚料堆肥进行发酵试验,并对堆肥温度、水分、pH值、种子发芽指数等进行数据分析,筛选最适性价比的微生物菌剂。[结果]菌剂3对堆肥升温相对较高且在后期的发酵过程温度曲线走势相对比较稳定;最终水分较低;pH值变化范围适宜发酵;磷、钾在堆肥过程中基本没有损失;腐熟度高。[结论]综合判断菌剂3应用于羊毛下脚料堆肥效果较好。     

畜禽废弃物堆肥的腐熟指标

研究了以鸡粪与牛粪为代表的畜禽废弃物,在强制通风静态堆肥设备中堆肥化时,几种化学参数的变化趋势及作为腐熟指标的可行性。结果表明：固相Ｃ／Ｎ,ＮＨ＋４－Ｎ与ＷＳＣ含量可作为畜禽废弃物堆肥的优选指标;Ｒ,Ｅ４／Ｅ６,有机质中腐殖酸类物质（ＨＳ,ＨＡ,ＦＡ）含量与ＣＥＣ可作为该类堆肥的一般性指标;ＮＯ－３－Ｎ含量用作参考。     

蔬菜废弃物腐熟基质对番茄育苗效果的影响

把黄瓜秧子、番茄秧子、鸡粪和牛粪按不同比例混合发酵,腐熟后均混合相同比例蛭石制成5种育苗基质,以草炭为主的市场购置育苗基质为对照,对番茄进行育苗试验,通过观察出苗率、株高、茎粗和根长发现,5种育苗基质对番茄幼苗各项生长特性的促进作用均不同程度地优于对照,尤其以黄瓜秧子+番茄秧子+牛粪+蛭石发酵组合而成的处理5最佳。     

猪粪比例对烟草废弃物高温堆肥腐熟进程的影响

以烟草废弃物为基本原料进行堆肥试验,研究了不同比例猪粪与烟草废弃物混合堆肥体系中温度、pH、全氮、C/N比、水溶性NH4+-N和种子发芽指数(GI,germination index)的动态变化规律,探讨了不同猪粪比例对烟草废弃物高温堆肥腐熟进程的影响。结果表明,在烟草废弃物中加入猪粪能缩短进入高温分解阶段的时间,增加高温分解持续时间,增加全氮含量,加快物料NH4+-N和C/N比降低的速率,加快烟草废弃物堆肥腐熟化进程。添加一定比例猪粪的处理(烟草废弃物:猪粪=7:3、烟草废弃物:猪粪=8:2和烟草废弃物:猪粪=9:1),分别在堆肥第3、4、5d进入高温分解阶段(>50℃),高温持续时间分别为11、10、8d;而纯烟草废弃物处理,最高温度为43℃,未进入高温分解阶段;至堆肥26d,NH4+-N含量分别比纯烟草废弃物对照降低47.7%、61.9%和25.6%;GI分别达到81.4%、84.1%和83.7%。     

红外光谱对有机废弃物堆肥的监测研究

研究了堆肥过程中红外光谱特征.在堆肥过程中,变化最大的是类脂,脂肪酸等有机质.红外光谱表征有:亚甲基伸缩振动在2 925和2 850 cm-1,C=0伸缩振动在1640 cm-1,羧酸OH面内弯曲振动,羧酸盐COO伸缩振动以及亚甲基弯曲振动在1430 cm-1存在吸收,强度随堆肥的酵解而下降直至平稳,羧酸C-O的或氨基类C-N的伸展振动在1260～1240 cm-1之间,芳香胺出现在1320 cm-1,堆肥的后期出现硝酸盐,并在1384 cm-1处产生特征吸收,1640 cm-1附近的吸收峰与堆肥原料中木质素,腐殖酸和鞣质等有关,属于芳环的C=C伸缩振动.结果表明红外光谱能提供堆肥化学物质降解行为的详细信息,有利于堆肥降解过程控制和实时检测,是堆肥降解分析的有用工具.     

两种微生物菌剂对烟草废弃物高温堆肥腐熟进程的影响

以烟草废弃物为主要原料,添加合适比例猪粪进行高温堆肥试验,研究了烟草废弃物堆肥体系中加入两种微生物菌剂(NNY、FB)后的温度、总氮(T-N)、NH4+-N、C/N、种子发芽指数(GI)的动态变化及其对烟草废弃物堆肥产品品质的影响。结果表明,添加微生物菌剂缩短了烟草废弃物堆肥达到高温的时间,延长了高温分解持续时间,增加全氮含量,加快物料NH4+-N和C/N比的降低速率,提高种子发芽指数(GI),加快了烟草废弃物堆肥腐熟化进程。纯烟草废弃物单独堆肥,最高温度为43℃,GI最高为78.4%。添加微生物菌剂NNY、FB的堆肥处理都在堆肥2d后进入高温分解阶段(>50℃),高温持续时间分别为15、12d,较仅添加合适猪粪比例处理进入高温分解阶段时间提前2d,高温持续时间分别延长5、2d。至堆肥11d,添加微生物菌剂NNY和FB的堆肥处理种子发芽指数较纯烟草废弃物处理分别增加了185.5%和117.7%,较仅添加合适比例猪粪处理分别增加了41.4%和7.6%。添加NNY、FB微生物菌剂的处理可以显著增加烟草废弃物堆肥产品的N、P、K养分含量,降低堆肥容重,提高堆肥总孔隙度和持水孔隙度,改善了堆肥产品的品质。两种微生物菌...     

生物炭和园林废弃堆腐物对设施蔬菜的影响:Ⅰ土壤理化性质及产量

以生物炭(BIC)和园林废弃堆腐物(GWC)为研究对象,设置快菜田间小区试验,比较了不同添加量对设施蔬菜土壤理化性质及产量的影响。结果表明:BIC和GWC都显着降低了土壤容重(4.29%~10.71%),增加了CEC、交换性Ca²⁺和土壤硝态氮含量,增幅分别为13.40%~19.62%、30.22%~56.89%和154.95%~628.76%;BIC显着增加了表层土壤的质量含水量和贮水量(3.36%~9.52%),降低了交换性Na⁺、ESP和SAR的含量,降幅分别为4.53%~12.48%、18.24%~23.58%和18.82%~27.56%;GWC对Mg²⁺升高起主要作用,升幅为7.94%~17.06%;两种材料的添加均显着增加了设施蔬菜产量,GWC 5 t·hm^-2+BIC 15 t·hm^-2的处理和单施BIC 10 t·hm^-2的处理,分别比对照增产23.05%和19.78%,且对土壤理化性状改良效果显着,适宜在京郊设施菜地应用。