不同微生物菌剂对牛粪和玉米秸秆高温腐熟的影响

【摘要】：本试验在西北地区非耕地荒漠区这一特殊区域，通过高温好氧发酵试验，研究不同微生物菌剂对牛粪、玉米秸秆好氧堆肥的影响，测定发酵过程中堆体的物理、化学、生物学指标以及全素营养的动态变化，探索不同微生物菌剂在堆肥过程中的作用,筛选出在当地气候条件下适宜牛粪和玉米秸秆发酵的微生物菌剂，这对西北地区非耕地设施农业有机基质栽培大面积的推广使用有重要意义。堆肥试验分为二部分，第一部分为三种不同微生物菌剂对牛粪高温腐熟的影响，第二部分为三种不同微生物菌剂对牛粪和玉米秸秆堆肥的影响，设4个处理：处理1添加南京农业大学所供菌剂1；处理2添加山东省农业科学院所供菌剂2；处理3添加甘肃省科学院所供菌剂3；CK（单一牛粪、玉米秸秆）。主要结果归纳如下： 1．添加不同微生物菌剂对牛粪高温好氧发酵处理比CK（不添加菌剂）提前3-5d达到高温期，50℃以上高温期持续时间比不添加菌剂处理多2-5d，并且添加菌剂处理最高温度比不添加菌剂高2-3℃，而降温所需时间少5-11d；三种菌剂对牛粪物料发酵效果以菌剂3即甘肃省科学院所供菌剂尤为明显，最终物料总有机碳降解率为40.13%，种子发芽指数为93.80%，腐殖质聚合程度高，即E4/E6值最小，全氮含量最大为1.63%，全磷（P2O5）和全钾（K2O）含量分别为0.562%和1.15%，而且pH值以及堆料含水率均在适宜范围内。 2．从添加不同微生物菌剂对玉米秸秆高温好氧发酵的试验结果得出，菌剂1处理堆体温度上升迅速，较CK、处理2、处理3分别提前13d、1d和0d达到高温期，而菌剂3处理高温持续时间较其他各处理长。玉米秸秆高温发酵中水分蒸发量大，在堆肥20d时需要再次补水；最后各处理pH值均稳定在8.09-8.12之间，符合腐熟堆肥pH值指标标准，且变化均在好氧微生物要求的适宜范围内，有利于堆肥的进行。三种菌剂对玉米秸秆物料发酵效果以菌剂1和菌剂3尤为明显。 综上所述，从腐熟程度和堆肥产品养分含量两方面综合分析，在牛粪高温好氧发酵过程中，以菌剂3即甘肃省科学院所供菌剂效果较好，菌剂2即山东省农科院所供菌剂次之，南京农业大学所供菌剂1效果不明显；玉米秸秆高温好氧发酵过程中，以菌剂1和菌剂3效果较好。因此在西北非耕地荒漠区这一特殊环境下，以甘肃省科学院所供菌剂3对牛粪和玉米秸秆高温发酵效果最好，菌剂1也可用于玉米秸秆的好氧发酵。 【关键词】：微生物菌剂 牛粪 玉米秸秆 高温 腐熟
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：S141.4
【目录】：

• 摘要2-3
• Summary3-5
• 英文缩写符号对照表5-8
• 引言8-10
• 第一章 文献综述10-19
• 1.1 国内外牛粪综合利用现状10-11
• 1.1.1 牛粪的营养价值10
• 1.1.2 牛粪的利用现状10-11
• 1.2 秸秆综合利用现状11-12
• 1.3 固体废弃物堆肥化原理及研究进展12-19
• 1.3.1 高温好氧堆肥的概念和原理12-13
• 1.3.2 影响堆肥腐熟的因素13-15
• 1.3.3 堆肥腐熟度评价指标15-17
• 1.3.4 堆肥的研究进展17-19
• 第二章 不同微生物菌剂对牛粪高温堆肥腐熟的影响19-32
• 2.1 材料与方法19-20
• 2.1.1 试验材料19
• 2.1.2 试验设计19-20
• 2.2 采样与样品测定20
• 2.3 数据分析20-21
• 2.4 结果与分析21-27
• 2.4.1 不同微生物菌剂下牛粪堆肥温度的变化21
• 2.4.2 不同微生物菌剂对牛粪堆肥含水率的影响21-22
• 2.4.3 不同微生物菌剂对牛粪堆肥 pH 的影响22-23
• 2.4.4 不同微生物菌剂对牛粪堆肥种子发芽指数的影响23
• 2.4.5 不同微生物菌剂对牛粪堆肥胡敏酸光学特性的影响23-24
• 2.4.6 不同微生物菌剂对牛粪堆肥总有机碳（TOC）的影响24-25
• 2.4.7 不同微生物菌剂对牛粪堆肥全氮的影响25-26
• 2.4.8 不同微生物菌剂对牛粪堆肥全磷和全钾的影响26-27
• 2.5 结论与讨论27-32
• 第三章 不同微生物菌剂对玉米秸秆高温堆肥腐熟的影响32-42
• 3.1 材料与方法32
• 3.1.1 试验材料32
• 3.1.2 试验设计32
• 3.2 采样与样品测定32
• 3.3 数据分析32-33
• 3.4 结果与分析33-39
• 3.4.1 不同微生物菌剂下玉米秸秆堆肥温度的变化33
• 3.4.2 不同微生物菌剂对玉米秸秆堆肥含水率的影响33-34
• 3.4.3 不同微生物菌剂对玉米秸秆堆肥 pH 的影响34-35
• 3.4.4 不同微生物菌剂对玉米秸秆堆肥种子发芽指数的影响35-36
• 3.4.5 不同微生物菌剂对玉米秸秆堆肥胡敏酸光学特性的影响36
• 3.4.6 不同微生物菌剂对玉米秸秆堆肥总有机碳（TOC）的影响36-37
• 3.4.7 不同微生物菌剂对玉米秸秆堆肥全氮的影响37-38
• 3.4.8 不同微生物菌剂对玉米秸秆堆肥全磷和全钾的影响38-39
• 3.5 讨论与结论39-42
• 参考文献42-48
• 致谢48-50
• 作者简介50-51
• 导师简介51-52

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