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接种菌剂对牛粪堆肥过程中微生物、酶活性及腐殖质的影响

任静  
【摘要】:本试验以牛粪为堆肥材料,通过接种3种外源生物菌剂,且每种菌剂又设有3个接种浓度研究了牛粪堆肥过程中温度、微生物数量、腐殖酸及酶活性变化,从而探索一种适合甘肃兰州地区农业废弃物的处理方法。主要结论如下: 1、牛粪堆肥中,接种菌剂可使堆体快速升温,且提高堆肥过程中的最高温度,延长了高温期的持续时间,达到堆肥无害化处理的标准。所选用的3种菌剂中,菌剂1与菌剂2使堆肥在高温期持续的时间较菌剂3的作用明显。 2、堆肥升温期及高温期时,接种菌剂3有利于细菌数量的增多,菌剂2则对放线菌数量的变化作用明显。 3、由于堆肥中微生物的生命活动,使得堆体温度迅速升高,因此,通过温度与各微生物种群之间的相关性分析得出,真菌数量的变化与温度呈极显著负相关性(P0.01),而细菌与放线菌的数量与温度并未达到显著相关。 4、堆肥结束时接种菌剂处理的总腐殖酸含量显著高于不接种的对照处理,且菌剂3的T8处理总腐殖酸含量与对照差异极显著,即菌剂3接种量为1kg/m~3时,对堆肥总腐殖酸含量的增加作用极大。接种3种菌剂处理的游离腐殖酸含量较不接种的对照高,且差异显著,表明菌剂的加入有利于游离腐殖酸的生成,其中菌剂3接种的量为0.5kg/m~3时,游离腐殖酸含量最高。而堆肥结束时接种菌剂处理的水溶性腐殖酸含量同样是高于对照的,但接种菌剂2处理的含量最高,且接种量为2kg/m~3。以上结果说明接种量为1kg/m~3的菌剂3处理能有效地提高堆肥总腐殖酸含量,使得堆肥产品的品质高于其它处理,它能为植物后期的生长提供养分,而接种量为2kg/m~3的菌剂2处理仅在植物生长前期提供较多的养分,于后期则会出现养分匮乏的状况,因此接种量为1kg/m~3的菌剂3处理对提高堆肥腐殖质含量的作用最佳。 5、酶对堆肥进程及品质的影响非常大,通过对过氧化氢酶、纤维素酶、脲酶、多酚氧化酶及蛋白酶活性的变化研究可知,过氧化氢酶与脲酶活性的变化基本相同,总体均呈上升趋势,即随着堆肥时间的推进酶活性逐渐升高;纤维素酶与蛋白酶的最高活性出现在堆肥的高温期;多酚氧化酶活性则随着堆肥的进行而不断下降。 6、根据5种酶活性与堆肥温度、微生物数量、腐殖质及各酶活性间相关性分析结果可知,过氧化氢酶、脲酶活性与温度、微生物数量、总腐殖酸、游离腐殖酸以及多酚氧化酶间均达到极显著负相关关系(P0.01),2者之间为极显著正相关关系,相关系数r=0.369;多酚氧化酶则与微生物数量、总腐殖酸及游离腐殖酸间有着极显著正相关关系(P0.01),因此,在堆肥高温期结束前,较高的多酚氧化酶活性有利于堆肥产品品质,而高温期后,过氧化氢酶与脲酶活性的增高是有利于堆肥腐熟进程及氮素转化的,由此可知,接种菌剂3有利于堆肥的腐熟进程及产品品质。 7、综合堆肥温度、微生物数量、腐殖质及酶活性的研究结果可知,菌剂3接种量为1kg/m~3的处理是3种外源菌剂中最适合兰州当地堆肥化应用的方法。


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