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《吉林农业大学》 2011年
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添加绿肥改性牛粪腐解过程中组分变化及培肥研究

张振都  
【摘要】:畜禽粪便已对环境造成了严重的污染,将畜禽粪便资源化利用,可以减少对环境的污染,并且能带来经济和生态效益。近年来,牛粪的肥料化利用得到一定程度的发展,目前研究最多的是堆肥处理。牛粪由于自身有机质和N、P、K的含量较低,C/N和水分含量较高,矿化缓慢,肥效迟缓,属于“冷性肥”。通过苜蓿、猫尾草、籽粒苋分别与牛粪混合堆腐,进行改性处理,对堆腐过程中组分的含量变化、红外光谱及培肥进行研究,结果表明: 牛粪添加猫尾草堆腐处理的全N含量增加幅度比对照处理提高了20%以上,有利于保氮作用,而添加苜蓿、籽粒苋堆腐处理氮素损失相对较多。牛粪添加绿肥堆腐处理,全P、全K相对含量的增加幅度比对照处理分别提高了20%和15%以上,较明显的促进了有机物的降解,有利于牛粪的改性腐熟。 牛粪添加绿肥堆腐可以增加堆腐产物中水溶性有机化合物(WOM)、水溶性小分子有机化合物(WLOM)和水溶性胡敏酸(WHA)的含量,并且可以显著提高堆腐产物持续生成水溶性胡敏酸(WHA)的能力。 牛粪添加苜蓿、猫尾草堆腐可以增加堆腐产物中NaOH浸提有机化合物(NaAOM)和胡敏酸(NaAHA)的含量,添加籽粒苋堆腐作用不明显。而且,添加绿肥堆腐在30d后明显降低了堆腐产物中NaOH浸提有机化合物(NaAOM)和富里酸(NaAFA)含量的减少,增大了堆腐产物的NaOH浸提HA/FA值,促进了牛粪腐熟过程。 牛粪添加苜蓿、猫尾草堆腐可以增加堆腐产物中Na4P2O7浸提有机化合物(PAOM)和胡敏酸(PAHA)的含量,并且在堆腐后期可以降低堆腐产物中Na4P2O7浸提富里酸(PAFA)含量的减少,添加籽粒苋堆腐效果不好。而且,添加苜蓿、猫尾草堆腐还可以增大堆腐产物的Na4P2O7浸提HA/FA值,有利于牛粪的改性腐熟。 从水溶性胡敏酸和NaOH、Na4P2O7浸提胡敏酸的红外光谱可以看出,牛粪添加绿肥堆腐,有利于堆腐产物中胡敏酸的脂族性和有机羧酸基团含量的增加,进一步说明了绿肥对牛粪改性腐熟的作用。 牛粪及绿肥堆腐产物培肥能够降低土壤酸碱性的变化幅度,对土壤具有一定的酸碱缓冲能力。牛粪添加绿肥堆腐产物培肥土壤中0.25 mm的团聚体百分含量大于牛粪处理,可以提高大团聚体的水稳性。牛粪及绿肥堆腐产物培肥能明显增加土壤中碱解氮、速效磷、速效钾和有机质的含量,其中牛粪添加绿肥堆腐产物处理土壤的速效钾和有机质的含量明显大于牛粪堆腐产物处理。 牛粪及绿肥堆腐产物培肥能显著增加土壤中水溶性有机组分的含量,其中水溶性小分子化合物(WLOM)的含量可以增加一倍以上。并且,牛粪添加绿肥堆腐产物培肥,增加土壤中水溶性有机组分的含量大于牛粪堆腐产物3%以上,甚至可以达到20%。牛粪添加绿肥堆腐产物培肥,在土壤中可以生成较多的水溶性小分子化合物(WLOM)供作物直接吸收利用。 牛粪及绿肥堆腐产物培肥能显著增加土壤中NaOH、Na4P2O7浸提有机组分的含量。并且,牛粪添加苜蓿、猫尾草堆腐产物培肥增加土壤中NaOH、Na4P2O7浸提有机组分含量大于牛粪堆腐产物,在土壤中可以生成较多的胡敏酸。 牛粪及绿肥堆腐产物培肥对大豆生长性状及产量具有显著的提高作用,并且,牛粪+苜蓿处理、牛粪+猫尾草处理与牛粪+籽粒苋处理的单株粒数、百粒重和产量均大于牛粪处理,这说明牛粪添加绿肥堆腐产物培肥对大豆的增产效果比牛粪堆腐产物培肥的效果好,更进一步说明了利用绿肥对牛粪改性腐熟的作用。
【学位授予单位】:吉林农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S141.4

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