淹水培养下紫云英对紫潮泥锌有效性及形态转化的影响

采用90d的紫云英室内培养试验,探究了石灰性水稻土紫潮泥锌(Zn)有效性及形态转化对不同紫云英添加量的响应。结果表明:添加紫云英促进了紫潮泥中难以被植物吸收利用的矿物残渣态锌(Min-Zn)和氧化锰结合态锌(OxMn-Zn)、潜在有效的碳酸盐结合态锌(Carb-Zn)向易被植物吸收利用的松结有机态锌(Wbo-Zn)和交换态锌(Ex-Zn)转化,从而提高紫潮泥Zn的生物有效性。在整个研究期间,紫潮泥Zn平均转化比率T1处理(添加1.50t/hm^(2)紫云英)最低(-116.40%),T2处理(添加2.25t/hm^(2)紫云英)最高(-19.57%)。到试验结束,添加紫云英处理均提高了紫潮泥Zn转移因子,T2处理最高(1.56%);降低了Zn分配指数,T2处理最低(96.9%);表明紫潮泥土壤Zn向有效态组分发生了转化。不同紫云英添加量处理中,紫潮泥Zn有效性和形态转化之间存在差异,2.25t/hm^(2)紫云英添加量最有利于紫潮泥Zn有效性的提高。研究结果将为以种植紫云英绿肥为手段提高紫潮泥Zn的有效性提供科学依据。

有机肥部分替代氮肥对卷丹百合品质的影响

在典型的百合种植区,以卷丹百合为研究对象开展田间小区试验,试验设100%化肥处理(CK)、以有机肥中的氮分别替代25%(T1)、50%(T2)、75%(T3)和100%(T4)的化学氮肥5个处理,通过研究百合鳞茎产量及品质指标变化,探讨自制有机肥替代部分氮肥对百合品质的短期效应和适宜用量。结果表明:T1、T2对百合鳞茎单颗重及产量均无显著影响,而T4产量显著下降26.4%;各处理百合鳞茎中氮、钾含量无显著变化,但T2、T3处理磷含量分别显著提高21.36%和22.85%;T4处理百合鳞茎蛋白质含量显著下降16.41%,而纤维素含量显著提高16.67%;淀粉含量随替代量的增加呈先降低后升高的趋势;各处理百合维生素C含量无显著变化,T1对百合鳞茎总糖含量无显著影响,但其在T2和T3中则显著降低约18%。综合考虑产量和品质,供试有机肥替代氮肥量控制在25%以内较好。

冬种紫云英对石灰性水稻土紫潮泥锌形态的影响

为了解种植紫云英对洞庭湖西北部石灰性水稻土中锌形态转化的驱动作用及其机理,以南县地区湖积物发育出来的紫潮泥为研究对象,通过盆栽试验研究了冬种紫云英和冬闲处理对紫潮泥锌形态及其相互间关系的影响,探讨冬种紫云英后不同形态锌在紫潮泥中的含量变化。结果表明:2个处理均提高了土壤pH值和交换态锌含量,冬种紫云英处理的增幅略低;2个处理均提高了土壤紧结有机结合态锌含量,冬种紫云英处理的增幅更高;冬闲处理提高了氧化锰结合态锌含量,而冬种紫云英处理降低了氧化锰结合态锌含量;2个处理均降低了土壤松结有机结合态锌、碳酸盐结合态锌和矿物残渣态锌含量,冬种紫云英处理对土壤松结有机结合态锌含量的降幅更大,而对碳酸盐结合态锌和矿物残渣态锌含量的降幅较小;冬种紫云英在整个生长期内并不能明显增加紫潮泥的DTPAZn含量;土壤中的锌主要以残渣态存在,其他形态锌占全锌的比例均很小,不足1%。

餐厨垃圾生物转化效率及其残渣肥料化利用潜力

为明确餐厨垃圾的生物转化效率及其残渣的肥料化利用潜力,分析探讨了通过养殖蝇蛆和黑水虻幼虫降解餐厨垃圾的料虫转化率、养分转化率、残渣理化性质、盐分残留量及养分资源供给能力等。结果表明:蝇蛆和黑水虻幼虫的料虫转化率约10%;蝇蛆对餐厨垃圾的养分转化率在12.53%—29.45%之间,养分转化率高低表现为钾>氮>有机质>磷,而黑水虻幼虫对餐厨垃圾的养分转化率在14.64%—41.94%之间,养分转化率高低表现为钾>磷>氮>有机质;蝇蛆和黑水虻幼虫虫体中氮、磷、钾总含量在12%左右,蛋白质含量分别为58.88%和47.56%。生物转化后残渣pH值接近中性,氮、磷、钾总养分含量>8%、有机质含量>50%,均满足有机肥料标准要求且活性有机质含量较高;残渣中含有少量钠盐和氯离子,应尽量避免长期直接施用带来的潜在风险。

餐厨垃圾生物转化效率及其残渣肥料化利用潜力

为明确餐厨垃圾的生物转化效率及其残渣的肥料化利用潜力,分析探讨了通过养殖蝇蛆和黑水虻幼虫降解餐厨垃圾的料虫转化率、养分转化率、残渣理化性质、盐分残留量及养分资源供给能力等。结果表明:蝇蛆和黑水虻幼虫的料虫转化率约10%;蝇蛆对餐厨垃圾的养分转化率在12.53%~29.45%之间,养分转化率高低表现为钾>氮>有机质>磷,而黑水虻幼虫对餐厨垃圾的养分转化率在14.64%~41.94%之间,养分转化率高低表现为钾>磷>氮>有机质;蝇蛆和黑水虻幼虫虫体中氮、磷、钾总含量在12%左右,蛋白质含量分别为58.88%和47.56%。生物转化后残渣pH值接近中性,氮、磷、钾总养分含量>8%、有机质含量>50%,均满足有机肥料标准要求且活性有机质含量较高;残渣中含有少量钠盐和氯离子,应尽量避免长期直接施用带来的潜在风险。

城乡有机废弃物资源化利用现状及展望

分析了城乡有机废弃物如畜禽粪便、农作物秸秆、餐厨垃圾和城市污泥等资源的利用及研究现状,提出了制约有机废弃物资源化利用发展的若干问题,并从法律保障、顶层设计、政策支持和技术发展等方面给出了建议和对策,以期为城乡有机废弃物资源化利用提供参考。

冬种紫云英对石灰性水稻土紫潮泥锌形态的影响

为了解紫云英种植对洞庭湖西北部石灰性水稻土中锌形态转化的驱动作用及其机理,以南县地区湖积物发育出来的紫潮泥为研究对象,通过盆栽试验研究了冬种紫云英和冬闲处理对紫潮泥锌形态及其相互间关系的影响,探讨冬种紫云英后不同形态锌在紫潮泥中的含量变化。结果表明:2个处理均提高了土壤pH值和交换态锌含量,冬种紫云英处理的增幅略低;2个处理均提高了土壤紧结有机结合态锌含量,冬种紫云英处理的增幅更高;冬闲处理提高了氧化锰结合态锌含量,而冬种紫云英处理降低了氧化锰结合态锌含量;2个处理均降低了土壤松结有机结合态锌、碳酸盐结合态锌和矿物残渣态锌含量,冬种紫云英处理对土壤松结有机结合态锌含量的降幅更大,而对碳酸盐结合态锌和矿物残渣态锌含量的降幅较小;冬种紫云英在整个生长期内并不能明显增加紫潮泥的DTPA-Zn含量;土壤中的锌主要以残渣态存在,其他形态锌占全锌的比例均很小,不足1%。

规模化养猪场粪污重金属含量特征及其潜在污染风险

为推进畜禽粪污的绿色、高效、循环利用,探讨其农用带来的潜在风险,采集了湖南省长沙地区各规模化养猪场的60个粪便样品、52个沼液样品和21个外排污水样品,并对其中重金属含量及超标情况进行了分析。结果显示:Cd、Pb、Cr、As、Hg、Cu、Zn、Fe和Mn在粪便中的检出率为100%,其中Cd、Pb、Cr、As和Hg未超标,而Cu、Zn含量较高,且其点位超标率近50%;猪粪的农田重金属年输入量以Fe、Zn、Mn和Cu较高,分别为24.4、9.34、5.21和3.06 kg·hm^-2;有毒重金属元素年输入量大小为Cr>Ni>Pb>As>Cd>Hg。10种所测元素在养殖废水(沼液和污水)中的含量变异度大,Cd、Pb、Cr、Hg和As点位超标率在2.70%~10.81%之间。研究结果可为畜禽粪污的安全利用提供支撑。

微生物菌剂在餐厨垃圾和水稻秸秆堆肥上的效果研究

为探讨微生物菌剂对餐厨垃圾与水稻秸秆混合堆肥效果的影响,设置B1(有效菌种为枯草芽孢杆菌、酵母菌、木霉菌)、B2(有效菌种为解淀粉芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌)、B3(有效菌种为枯草芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌)3种组合菌剂开展好氧堆肥试验,研究堆肥的温度变化以及发酵后的pH值、养分含量、碳氮比(C/N)和重金属含量。结果表明:加入微生物菌剂对堆肥的温度变化、氮磷含量、C/N均有显著影响。T1(B1菌剂)、T2(B2菌剂)和T3(B3菌剂)处理60℃以上高温期分别持续8、5和4 d;堆肥结束时,各处理全氮含量分别为14.90、15.5和13.8 g/kg,各处理全磷含量分别为4.87、4.17和3.70 g/kg,各处理的C/N分别为20.94、22.63和22.65。其中,B1菌剂对餐厨垃圾和水稻秸秆堆肥的应用效果较好。

长沙规模化养猪场粪污主要养分含量特征及土地承载力

为推进畜禽粪污的资源化利用,对长沙市的粪污产生量进行了估算,分析了该地区规模化养猪场的鲜粪、沼液和污水样品中主要养分含量,并对耕地的氮磷负荷和畜禽承载量进行了估算.结果表明:长沙地区2017年猪粪污总产生量为4.92×10^6t.粪便氮、磷(P2O5)、钾(K2O)含量范围分别为0.495%~5.01%、0.135%~9.69%和0.25%~3.91%,平均含量磷(P2O5)>氮>钾(K2O);粪便有机质含量丰富,平均为82.53%;沼液和污水的养分含量呈现变化范围广、变异度大的特征,沼液氮、磷(P2O5)、钾(K2O)平均值分别为0.89、0.37、0.7g/L,有机质含量平均为4.22g/L;污水养分检出率为71.43%~90.48%;单位耕地面积的氮、磷负荷量分别为61.93、86.54kg/hm^2,耕地畜禽承载量约为830万猪当量.研究结果可为养殖结构的调整和畜禽粪污的肥料化利用提供支撑.

菇渣与菌肥配施对百合鳞茎的增产提质效果

以卷丹百合为试验对象,通过田间微区试验对比分析单施化肥(CK)、化肥+菌肥(T1)、化肥+低量菇渣(T2)、化肥+高量菇渣(T3)、化肥+低量菇渣+菌肥(T4)、化肥+高量菇渣+菌肥(T5)6个处理对百合鳞茎的增产提质效果。结果表明:施用菌肥或菇渣以及二者配施均可显著提升百合鳞茎的产量、蛋白质含量,以T4处理的产量最高,比CK增产20.48%,以T3处理的蛋白质含量最高,比CK增加63.37%;菇渣与菌肥配施对百合鳞茎中VC、氮、磷、钾含量无显著影响,但可提高单位面积百合鳞茎的磷、钾累积量,其中T4处理的磷、钾累积量分别比CK增加38.00%和28.67%。因此,菇渣可用于百合种植,其与菌肥配施对百合的增产提质效果显著。

Effects of Microbial Agents on Kitchen Waste and Rice Straw Composting

In order to clarify the influence of microbial agents on kitchen waste and rice straw composting, an aerobic composting experiment was conducted by setting three kinds of combined bacterial agents to study the temperature change in the composting, and pH value, nutrient contents, C/N and heavy metal content after composting through. The three kinds of combined bacterial agents were as follows:B1 with effective strains: Bacillus subtilis, yeast and Trichoderma sp.;B2 with effective strains: Bacillus amyloliquefaciens, yeast and lactic acid bacteria;B3 with effective strains: Bacillus subtilis, yeast and lactic acid bacteria. Results showed that the addition of microbial agents had signifcant effects on temperature change,nitrogen and phosphorus content and C/N of the compost. T1, T2, and T3 treatments lasted for 8, 5 and 4 d in the thermophilic phase above 60℃, respectively. The total nitrogen content of each treatment was 14.90, 15.50 and 13.80 g/kg respectively after composting. The total phosphorus content of each treatment was 4.87, 4.17 and 3.70g/kg respectively at the end of composting. The C/N of each treatment was 20.94,22.63, and 22.65 respectively at the end of composting. The application effect of B1bacteria agent on the composting of kitchen waste and rice straw was better.

秸秆-中药渣-餐厨垃圾腐熟有机肥部分替代氮肥对百合种植土壤性状的影响

【目的】探究废弃物源有机肥替代不同量氮肥对百合种植土壤物理、化学、生物学性状的影响,为改善百合种植土壤养分失衡、性状劣变等问题以及废弃物资源的安全利用提供理论依据。【方法】设置100%化肥(CK)、有机肥替代25%氮素化肥(T1)、有机肥替代50%氮素化肥(T2)、有机肥替代75%氮素化肥(T3)、有机肥氮替代100%氮素化肥(T4)共5个处理,开展田间小区试验,测定土壤基本理化性质(养分含量、水稳性团聚体粒级)以及土壤蛋白酶活性等指标。【结果】在一个种植周年内,百合鳞茎产量随替代量的增加而降低,但T1和T2处理降幅较小且与CK无显著差异,T1处理经济效益在各替代量处理中最高。各处理间土壤pH值无显著差异,CEC和有机质含量呈增加趋势。全量养分中,土壤全氮、全磷在T4中增幅显著,其他处理间无显著差异,土壤全钾含量在各处理间均无显著变化。速效养分中,速效钾含量随有机肥替代量增加而呈递增趋势,其中T3、T4处理分别较CK升高74.84%和80.31%(P<0.05)。水解性氮含量在各处理间无显著差异,有效磷含量随有机肥替代量增加呈升高趋势,T4较CK增加70.09%(P<0.05)。土壤微生物量氮在有机无机肥配施处理中(T1、T2和T3)略高于100%化肥或100%有机肥氮替代处理。各处理土壤水稳性团聚体分布以<0.25 mm粒径为主(占比52.51%~63.06%),随有机肥替代氮肥量的增加呈降低趋势(降幅9.55%~16.73%),大团聚体占比相应增加。与CK相比,各处理>0.25 mm水稳性团聚体含量(WSAC_(0.25))增加16.30%~45.54%,平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)分别提高53.62%~74.73%和24.22%~37.30%,K_(CTP)增加46.69%~125.3%(P<0.05)。土壤蛋白酶活性在T1和T2处理中较CK有所提升但不显著,在T3和T4中则分别显著增加39.19%和46.67%。【结论】废弃物源有机肥替代部分氮肥有利于提升百合种植土壤养分有效性,改善土壤物理结构,提升土壤蛋白酶活性。从百合产量及经济效益角度考虑,有机肥替代量在氮肥用量的25%以内为宜。

长期施肥对稻田土壤镉锌铜积累及其有效性的影响

为明确长期不同施肥方式对稻田土壤Cd、Zn和Cu积累及其有效性的影响,以设立于1986年的长期定位施肥试验为对象,对比分析不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、秸秆还田配施化肥(ST)、低量有机肥配施化肥(LM)、高量有机肥配施化肥(HM)5个处理耕层土壤重金属全量、有效态、形态分布以及水稻各部位重金属含量变化,结合土壤理化性质变化,探讨了长期施肥下重金属累积效应及其有效性变化机理。结果表明,NPK和ST处理对土壤全量及有效态Cd、Zn和Cu均无显著提高效应。而施用低量和高量有机肥30 a后,土壤Cd、Zn和Cu全量显著提高35.00%~80.00%、63.91%~82.55%、118.41%~180.21%,有效态显著提高28.57%~71.43%、407.12%~783.15%、336.59%~573.17%,稻米Cd、Cu则提高100.00%~150.00%、63.30%~85.64%。相关分析结果证实,有机肥中较高的重金属含量是造成稻田土壤Cd、Zn和Cu累积和有效性显著提高的主要原因,同时其改变的土壤理化性质,尤其是P也会影响重金属的有效性,但其作用机理有待深入研究。总体来看,长期施用有机肥具有更好的培肥效应,但会造成土壤Cd、Zn和Cu的富集以及稻米吸收量的增加,虽然目前稻米重金属含量尚未超出国家食品卫生标准限值,其风险仍不可忽视,在采取有机肥培肥土壤的过程中应严格控制其中的Cd、Zn和Cu等重金属含量。