餐厨垃圾堆肥过程中水解酶活性变化的研究

为了研究餐厨垃圾在静态强制通风条件下堆腐过程的矿质化进度和强度。以小麦秸秆作为膨松剂,比较了不同C/N比（20,25,30）条件下餐厨垃圾堆肥过程中各个阶段纤维素酶、蔗糖酶、脲酶、蛋白酶4种水解酶活性的变化情况。结果表明,不同C/N比处理的温度变化趋势基本相同,40℃以上高温期持续达10天左右。25C/N和30C/N堆肥条件下的纤维素酶活整体比20C/N要高,酶活高峰期出现滞后于温度高峰期;不同C/N条件下,蔗糖酶活性变化趋势基本相似,酶活高峰期与温度高峰期同步;30C/N条件下的脲酶活性峰值出现早于20C/N和25C/N,最终脲酶活性下降到比堆肥初期还要低的程度;高温对蛋白酶活性有抑制作用,25C/N条件下蛋白酶活性峰值出现晚于其他2个处理。从试验结果可以看出,不同营养条件下同类酶活性的变化趋势表现出一定的差异,与堆肥过程中有机物质的转化密切相关,可以作为判断堆肥腐熟度的因素之一。     

Utilization of Mixed Compost from Sewage Sludge and Municipal Solid Wastes with Coke Breeze for Rice Fertilization

The composition and heavy metals content of sludge, solid wastes and coke breeze is detected in the test. Sludge, solid wastes and coke breeze compost the organic composite fertilizer. The experiments on it for rice fertilization were conducted. The results show that the contents of organic matter and N, P, K in wastewater sludge and solid wastes of Guilin are very abundant and heavy metals remain under the criteria. There is a significant efficiency for the organic composite fertilizer applied in raising rice yield, providing an extensive applicability.     

施肥方式及化肥用量对水稻产量和氮肥利用效率的影响

为探索侧深施肥条件下化肥的减量空间,以单季稻为试验材料,采用田间肥效试验比较分析侧深施肥和常规浅施2种施肥方式下化肥用量对水稻产量和氮肥利用效率的影响。结果表明,等氮量条件下,侧深施肥技术水稻产量、有效穗数和氮肥利用效率均显著高于常规浅施,其中常量侧深施肥水稻产量、有效穗数和氮肥利用效率分别较常规浅施高11.46%、10.18%和34.77%,减量侧深施肥水稻产量、有效穗数和氮肥利用效率分别较减量浅施高14.63%、14.79%和39.73%。常规浅施条件下,氮肥用量降低20%造成水稻显著减产,但应用侧深施肥技术氮肥用量减少20%并未影响产量。综上,侧深施肥技术是提高水稻产量和氮肥利用效率的有效措施,应用侧深施肥技术可在保证产量稳定的基础上酌情减少化肥用量。     

添加菌剂制作堆肥的肥效及菌群多样性分析

为了加速低温地区农牧废弃物转化为有机肥以用于培肥地力,筛选一组能够在14天内转化稻杆重量36%的菌剂。利用气质联用检测挥发性产物,发现其中含有L-乳酸、甲酸、乙酸和丙酸等多种能够培肥地力的有机质。在东北低温条件下,添加该菌剂制作堆肥与不添加菌剂的堆肥相比,添加菌剂堆温最高可达63.0℃,55.0℃以上的高温期为7天,比未添加菌剂的堆肥腐熟时间缩短17天。发酵57天后发现添加菌剂与不添加菌剂堆肥样品中可溶性糖含量分别为11.80和8.92 mg/L,C/N分别为12.65和13.69。添加菌剂培育的番茄种子和番茄幼苗长势也明显优于不添加菌剂的对照组。454高通量技术检测原菌剂与添加该菌剂制作的堆肥样品的菌群多样性,发现Bacteroides sp.、Firmicutes sp.和Clostridium sp.在2个菌群中都属于优势种,但添加菌剂制作的堆肥,其菌群多样性更加丰富。试验证明,添加菌剂制作堆肥不仅可缩短有机肥堆置时间还可以增加肥效。     

厨余垃圾堆肥对鸡冠花及土壤性质的影响

为了解厨余垃圾堆肥对土壤性状和植物生长的影响,以不同比例混合的原土和厨余垃圾堆肥作为盆栽基质栽培鸡冠花,检测基质性状和鸡冠花生长指标的变化。结果表明,添加厨余垃圾堆肥可以显著提高基质中有机质、全氮、速效磷等含量,堆肥含量从5%增加到100%,有机质含量从22.68 g/kg增加到317.71 g/kg,全氮含量从1.36 g/kg增加到14.9 g/kg,速效磷含量从33.18 mg/kg增加到228.25 mg/kg。垃圾堆肥及其混合基质中8种重金属含量均低于绿化有机基质的标准,其中仅有Cu含量因添加堆肥而升高,但在堆肥含量5%~80%之间,Cu含量与对照均差异不显著;在堆肥含量5%~20%基质中鸡冠花植株地上及地下生物量显著高于对照,其中10%含量的基质中鸡冠花生长最好,其地下干重为对照组的3.61倍。根据以上结果可得出如下结论：适量使用厨余垃圾堆肥可显著促进鸡冠花的生长;作为花卉栽培基质使用,推荐使用比例为5%~20%。     

堆肥微生物分子生态学研究方法及其进展

堆肥是处理有机固体废弃物有效的方法之一。微生物在堆肥过程中发挥重要作用,研究堆肥过程中微生物群落结构及其动态变化对于实现有机固体废弃物快速腐熟具有重要意义。本研究综述了堆肥微生物研究的传统方法：微生物培养方法、显微直接计数法和特定功能微生物研究法,现代分子生物学方法：现代生物化学方法、现代分子生物学技术和高通量测序技术以及其他分子生物学技术,深入分析了堆肥微生物研究的传统方法和现代分子生物学方法各自的优缺点,并针对堆肥微生物群落结构及其动态变化研究方法的选择提出了建议。     

Microbial Biomass and Activity in a Laterite Soil Amended with Municipal Solid Waste Compost

The dynamics of soil quality indicators, such as microbial biomass-C, soil respiration, and urease and acid phosphatase activities, in a laterite soil (Typic Haplustalf ) amended with different doses of Calcutta municipal solid waste compost (MSWC) were studied over 120 days of incubation at 30 °C under 60 % soil water holding capacity. The parameters were found to increase with the increase in doses of MSWC. Soil microbial biomass-C (MBC) and soil respiration activity reached peak values at 30 days of incubation and then gradually decreased up to 120 days of incubation. Urease and acid phosphatase activities showed peak values at 60 and 90 days of incubation, respectively. The increase in soil enzyme activities with the fall in MBC suggested that the release of enzymes was associated with lysis of microbial cells at the end of their life cycle. There was no indication of any detrimental effect on soil quality indicators of application of MSWC to soil.     

农村小批量餐厨垃圾单相厌氧消化现场化处理及效益分析

利用农村已有的8 m3户用沼气池,探索技术可行且应用成本相对较低的单相厌氧消化工艺条件,实现农村小批量餐厨垃圾现场化处置,并无害化处理终端废弃物实现资源化利用。原料取自四川省内农户家庭,采用单相半连续发酵进行厌氧消化,选定进料有机负荷与接种量为工艺条件变量,以实际产气量、挥发性脂肪酸(VFA)含量等为评价指标,并对其终端废弃物沼液与沼渣进行取样分析。结果表明：农村餐厨垃圾基本理化特性使其具备适用厌氧消化技术的条件和可能性,将其进料有机负荷控制在10 gVS/L,接种量维持在20~30 gVS/L 范围内,该厌氧发酵系统有着相对较高的降解效率,实际产气量在457~485 mL/gVS范围内,其产生的沼气可直接作为清洁能源使用,其终端废弃物沼渣沼液符合农业部生物有机肥国家标准(NY 884—2012),可直接作为农业有机肥施用。可得出结论,以农村户用沼气工程现有的管理水平与管理模式为基础,对餐厨垃圾进行单相厌氧消化,无需大量额外的辅助设备与复杂操作流程,厌氧消化工艺操作简单易行且便于推广,经济效益明显,环境效益较优。     

南方粳稻化肥减量增效施用方法研究

江西省从2009年起开展“籼改粳”引种、示范和推广,至2016年粳稻种植达到一定规模。2015年,农业部在全国部署开展化肥使用量零增长行动,推动化肥减量增效。为探索粳稻化肥减量增效施用技术,并助推“早籼-晚粳”种植模式,于2016年在浮梁县开展了晚粳化肥减量增效施用方法的比较试验。试验设空白对照、农户习惯施肥方法和2种推荐施肥方法4个处理。推荐施肥方法为化肥减量配方施肥。试验结果显示,2种推荐施肥方法中以推荐施肥方法1较好,推荐施肥方法1比农户习惯施肥方法氮磷钾养分总量节省123.9 kg/hm²、稻谷增产608.75 kg/hm²、增加净收入2070.35元/hm²,经济效益达到了显著水平。推荐施肥方法 1的总偏生产力为13.34、投产比值为6.39,比农户习惯施肥方法分别增38.4%和36.54%。试验表明,推荐施肥方法较农户习惯施肥方法具有明显的节肥增产增收效果,可在当地双季晚粳化肥减量增效生产中推广应用并加以完善。     

蔬菜施用沼渣有机无机复混肥的降污优化技术研究

沼渣有机无机复混肥是一种具有双层结构的颗粒状新型肥料。笔者通过田间试验,探讨该新型肥料在蔬菜上的适宜用量以及进一步降低菜田氮磷淋失的优化技术。结果表明:配施沼渣有机无机复混肥显著提高了结球甘蓝菜、芥菜和空心菜产量,在试验条件下,结球甘蓝菜和芥菜配施沼渣有机质的最佳用量为600 kg/hm~2,空心菜则为450 kg/hm~2。在配施沼渣有机无机复混肥时,适宜的钾肥用量和比例可进一步提高结球甘蓝菜和空心菜产量和显著降低土柱渗漏水硝态氮和总磷浓度,结球甘蓝菜和空心菜的最佳N:P_2O_5:K_2O比例分别为1:0.3:1.3和1:0.5:0.7。在芥菜和结球甘蓝菜轮作制中,化肥结合沼渣有机肥的推荐施肥模式比习惯施肥分别增产5.1%和11.9%,净增收分别提高3.9%和11.5%;两季蔬菜的氮、磷肥综合表观利用率平均提高了12.5%和12.4%,土柱渗漏水硝态氮和总磷浓度分别只有习惯施肥的53.3%和84.6%。研究结果为新型沼渣有机无机复混肥的推广应用提供了科学依据。