蚯蚓堆制处理对牛粪性状的影响

在最适的湿度和接种密度条件下,室内接种赤子爱胜蚓处理未腐熟牛粪,同时以不接种蚯蚓的未腐熟牛粪和自然堆制的腐熟牛粪为对照,研究了蚯蚓堆制处理对牛粪性状的影响。结果表明,赤子爱胜蚓处理显著增加了未腐熟牛粪中矿质氮和速效磷的含量,提高了碱性磷酸酶的活性,降低了微生物量碳、氮的含量和脲酶的活性,对蔗糖酶活性无显著影响。赤子爱胜蚓处理的牛粪中细菌在短期内(15d内)数量显著增加,真菌和放线菌的数量变化不明显。蚯蚓处理产物与自然堆制的腐熟牛粪对照相比较,矿质氮和速效钾要高于腐熟牛粪,但速效磷无显著差异;微生物量碳氮和酶活性均显著高于自然腐熟牛粪;细菌、真菌和放线菌的数量也高于自然腐熟牛粪,但波动较大。

农业有机废弃物蚯蚓堆制因素优化及堆制产物主要性状变化特征

采用模拟培养法,对农业有机废弃物的蚯蚓堆制条件进行因素优化,并以优化后条件组合作为培养条件,进一步研究了蚯蚓堆制物性状的变化。结果表明,随蚯蚓处理时间增加,堆制物pH和C/N比值均显著降低,电导率却显著增加;速效N、P含量均在处理45天时达到最高,速效K含量在处理30天时达到最高;在堆制前期,蔗糖酶、脲酶及过氧化氢酶活性均增强,而磷酸酶活性则呈下降趋势。在蚯蚓堆制60天时,与猪粪+稻草混合堆制物[m(猪粪)∶m(稻草)=7∶3,温度15℃,湿度75%,接种密度10尾.盆-1]的特性相比,猪粪+木屑混合堆制物[m(猪粪)∶m(木屑)=7∶3,温度20℃,湿度75%,接种密度15尾.盆-1]的pH、电导率及速效K含量相对较低,而蔗糖酶、磷酸酶活性均相对较高。相对而言,利用蚯蚓对猪粪和木屑进行混合堆制可同时达到安全和资源化利用的目的。

蚯蚓堆制处理牛粪的腐熟度指标初步研究

在最适湿度、接种密度和20℃的室内培养条件下,以赤子爱胜蚓(Eiseniafoetida)处理未腐熟牛粪,蚯蚓堆制产物的多种生物学和化学指标及相关分析表明:种子发芽指数、脲酶活性、NH+4 N、NO-3 N/NH+4 N可作为反映蚯蚓堆制处理腐熟度的优选指标;NO-3 N、磷酸酶活性可作为一般性指标;蔗糖酶活性,水溶性碳、氮和挥发性固体不宜作为腐熟度的指标。

农业固体有机废弃物蚯蚓堆制处理及蚓粪应用研究进展

农业固体有机废弃物对大气、水体、土壤、生物均造成严重污染,但是,农业固体有机废弃物又是可利用的生物质资源,蚯蚓堆制处理是农业固体有机废弃物处理和资源化利用的重要途径之一,蚯蚓堆制产物即蚓粪是一种具有极高应用价值的腐殖质类复合物。综述了农业固体有机废弃物蚯蚓堆制处理的影响因素如蚯蚓品种、温度、湿度、接种密度、pH值、C/N以及蚓粪的理化、生物学性质及蚓粪应用的研究现状,指出对农业固体有机废弃物进行有效蚯蚓堆制处理及提高蚓粪利用范围和效果等问题值得深入研究。

稻秸蚯蚓堆制后的物理、化学及微生物特性变化

利用水稻秸秆与畜禽粪便(牛粪、猪粪和鸡粪)等干重混合物(RCD、RPM、RCE)接种蚯蚓(Eisenia foetida)进行堆制,研究堆肥产物的物理、化学及微生物特性变化。结果表明,蚯蚓堆制30 d后,稻秸牛粪、稻秸猪粪堆肥产物MBC含量显著下降;3种稻秸粪便混合物经蚯蚓堆制后,堆肥产物微生物代谢熵、脱氢酶和碱性磷酸酶活性增加,尤以RCD的变化明显。稻秸牛粪、稻秸猪粪及稻秸鸡粪混合物经蚯蚓堆制后,总固形物平均重量损失分别增加6.45%、4.22%和3.82%;pH值均降低,其中RCD显著降低。蚯蚓堆制有助于提高堆肥产物全氮、全磷和全钾含量,同时使碳氮比降低。水稻秸秆混入部分畜禽粪便经蚯蚓堆制可减少堆肥时间并提高堆肥质量,混入的粪便以牛粪最好,猪粪次之,鸡粪最差。

猪粪、木屑混合物蚯蚓堆制处理中蚓体Cu、Zn富集的影响因素

采用室内接种法,以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)构建生物反应器,研究猪粪、木屑混合物的蚯蚓堆制处理中,蚓体的生长状况及影响其Cu、Zn富集的主要因素。结果表明,接种密度为40 mg.g-1、湿度为75%同时有利于蚯蚓生长和基质消耗;温度为15℃对蚓体质量增加最有利,而温度为20℃最利于基质消耗;m(猪粪)∶m(木屑)为6∶4可同时利于蚓体质量增加和基质消耗。适宜的接种密度(48 mg.g-1)、湿度(70%)、温度(15℃)及较高比例的碳源辅料〔m(猪粪)∶m(木屑)为6∶4〕有利于蚓体对Cu的吸收和富集;低接种密度和高比例碳源辅料有利于蚓体对Zn的吸收,湿度和温度对蚓体Zn含量无显著影响,但蚓体Zn富集量分别在接种密度48 mg.g-1、m(猪粪)∶m(木屑)为6∶4、湿度75%和温度15℃条件下达最大。

接种蚯蚓堆制处理造纸污泥的试验研究

研究了蚯蚓堆制处理造纸污泥过程中,蚯蚓的生长、繁殖特性以及堆制产物（蚯蚓粪）化学特性的变化。在常温、阴暗环境下,堆制处理接种赤子爱胜蚓后的造纸污泥60 d,并每15 d取样测定1次。对蚯蚓的日增重倍数、日繁殖倍数分析表明,E4（50%造纸污泥＋50%培养基质＋蚯蚓）、E2（75%造纸污泥＋25%培养基质＋蚯蚓）处理分别最适合于蚯蚓的生长和繁殖;对堆制产物（蚯蚓粪）的化学性状分析结果表明,各处理pH值均有降低且呈弱碱性（pH值7.7-7.9）;E1（100%造纸污泥＋蚯蚓）处理中蚯蚓粪VS（挥发性固体）、有机质含量降幅最大;E2、E4处理中TN（总氮）各显著增加8.92%、4.99%;E1堆制产物中的TP（总磷）、TK（总钾）各显著增加47.76%、10.89%。

蚯蚓堆制猪粪过程中Cu、Zn形态变化与关键酶活性间关系的研究

本研究以半腐熟猪粪为研究对象,利用蚯蚓进行生物处理,探讨蚯蚓堆制猪粪过程中重金属形态与关键酶活间的关系。采用MBCR连续浸提法,研究了猪粪中重金属(Cu、Zn)的赋存形态和关键酶(脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、脱氢酶)的相关性。试验设4个处理,分别接种3种密度的蚯蚓(基质均为2 kg猪粪):对照处理(猪粪2 kg,不接种蚯蚓,CK);处理1,蚯蚓处理(蚯蚓/基质为1/40,T1);处理2,蚯蚓处理(蚯蚓/基质为1/20,T2);处理3,蚯蚓处理(蚯蚓/基质为1/10,T3)。研究表明,与CK相比,T1、T2、T3各处理的重金属含量与酶活性的变化如下:重金属Cu的含量分别降低了19.66%、24.81%、26.41%,Zn含量分别降低了10.82%、14.34%、19.58%;蔗糖酶活性分别升高55.47%、46.87%和34.83%,碱性磷酸酶活性分别升高了116.38%、100.48%和94.65%,脲酶活性分别降低了42.02%、26.73%和10.08%,脱氢酶活性分别升高了32.79%、58.97%、53.87%。由本试验得出,蚯蚓处理后的堆制物中Cu、Zn两种重金属元素的含量下降,重金属形态随着蚯蚓处理向稳定态转化,两种重金属的形态均表现为残渣态含量较高。蚯蚓堆制过程中,各处理较CK处理能够显著提高酶活性。Cu、Zn的各化学形态与酶活性的关系是,可还原提取态和可氧化提取态对堆制物酶活性的抑制作用最大,残渣态和弱酸提取态对堆制物酶活性有一定的抑制作用,水溶态对堆制物酶活性影响程度较小。

水葫芦渣粪便混合物蚯蚓堆制后微生物活性及物理化学性质的变化

为了评估蚯蚓用于水葫芦渣(water hyacinth residue)堆肥的可行性,设计水葫芦渣与牛粪、水葫芦渣与猪粪和水葫芦渣与鸡粪2∶1堆肥混合物(HCD、HPM和HCE)中接种蚯蚓(Eisenia foetida)进行堆肥,探讨蚯蚓堆制后堆肥产物的微生物活性及物理化学性质的变化。结果表明:与常规堆肥相比,蚯蚓堆制30d后,HCD、HPM和HCE中微生物量碳含量下降,而基础呼吸、微生物代谢熵、脱氢酶与碱性磷酸酶活性均升高;其中HCD中总固形物平均质量损失增加3.32%(P<0.05);HCD和HPM中的全氮含量均显著增加(P<0.05),而HCD和HCE中的全钾含量极显著(P<0.01)或显著增加(P<0.05)。可见水葫芦渣混入部分牛粪经蚯蚓堆制可达到减少堆肥时间、提高产品质量的效果,而水葫芦渣混入猪粪和鸡粪进行蚯蚓堆制的效果较差。

蚯蚓堆制玉米秸秆的厌氧发酵产气特性

针对高浓度秸秆厌氧发酵过程存在酸化现象,采用蚯蚓堆制预处理玉米秸秆进行厌氧发酵产气特性研究。结果表明高VS浓度(8%)的秸秆厌氧发酵产气量高于低VS浓度(6%)的产气量,但是高VS浓度在发酵过程中容易产生酸积累,进而出现酸化现象,酸化对发酵产气有阻抑作用;蚯蚓堆制预处理后的秸秆在厌氧发酵产气过程中产气比较稳定,pH值处于正常范围内,不会出现酸化现象,但累计产气量偏低。

城市有机混合垃圾的蚯蚓堆制处理试验研究

为了探讨加速城市生活垃圾的堆制处理及其资源化利用的有效措施,以采自南京市水阁有机废弃物填埋场的垃圾为代表,加入秸秆或牛粪,调节m(C)/m(N)和水分含量,预堆制15 d后,接种赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)进行室内堆制处理。结果表明:30%牛粪+70%新鲜有机混合垃圾处理(NH处理)和20%秸秆+80%新鲜有机混合垃圾堆制处理(JH处理)的赤子爱胜蚓总体生长良好。蚯蚓堆制处理显著降低了有机混合垃圾堆制残留物干重,其中NH处理减少得最多。蚯蚓的接种显著降低了新鲜有机混合垃圾(HL)、堆制腐熟有机混合垃圾(DL)和JH处理的有机碳和全氮质量,提高了NH处理的有机碳和全氮质量。研究表明:城市有机混合垃圾在加入牛粪的基础上接种蚯蚓,其堆制效果较好,是处理有机混合垃圾的有效措施。

利用蚯蚓堆制技术直接处理水葫芦

为解决水葫芦资源化利用问题,采用蚯蚓堆制技术将水葫芦转化为蚯蚓。以水葫芦为主饲料,研究水葫芦稻草质量比,切碎程度,饲料厚度,水葫芦发酵程度对蚯蚓质量增加的影响。研究结果表明,未发酵的新鲜水葫芦可直接作为蚯蚓的饲料。优化后的饲养条件为直接用未发酵新鲜水葫芦为饲料,切碎0.5～1 cm,添加厚度15 cm时,养殖效果较好。饲养30 d后,蚯蚓质量增加达296%。总之,蚯蚓堆制技术处理水葫芦,工艺简单可行,为水葫芦资源化利用提供了新的途径。

蚯蚓堆制处理对农业有机废弃物的化学及生物学影响的主成分分析

在实验室可控条件下,以碳氮比28.7∶1的农业有机废弃物(牛粪和稻秆)为赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)的培养基质,研究蚯蚓的堆制作用对有机物料的化学及生物学特性的影响.结果表明:蚯蚓堆制处理30 d后,基质pH值、碳氮比显著降低,全磷显著升高,而全氮、碱解氮、可溶性碳、速效磷、微生物生物量碳、呼吸速率和微生物熵分别提高8.5%、2.6%、1.8%、6.3%、21.2%、4.4%和30.0%,有机质、呼吸熵分别降低5.0%和21.9%.蚯蚓堆制处理后物料具有较高的转化酶、酸性和碱性磷酸酶活性,较低的过氧化氢酶和脲酶活性.多元数据分析结果显示,自然堆制和蚯蚓堆制处理物料的化学和生物学特性均呈现显著的差异性.蚯蚓堆制处理优于自然堆制处理,可以明显改善有机物料的化学、生物学性质,是一种高效率处理农业有机废弃物的技术.

蚯蚓对牛粪中碳、氮及其他营养物质转化的影响

试验地位于安徽肥东县桂和养牛场,选择6个地块作为消解床,新鲜奶牛粪采用均匀堆垄铺在消解床上。分析了60 d内奶牛粪便自然堆制和蚯蚓堆制2种处理方式的堆制物的理化性质。结果表明,蚯蚓粪p H、总碳、有机碳、全氮、全钾含量均低于传统的牛粪自然堆制物,全磷、速效磷、速效氮和速效钾均高于牛粪自然堆制物,蚯蚓粪的速效氮和速效磷占全氮和全磷的百分比均分别逐渐升高。由此认为,与自然堆制相比,牛粪蚯蚓堆制加快了堆制物矿化速率,提高了堆制物速效养分含量。

蚯蚓对果皮、菜叶混合垃圾堆制产物生物学性状的影响

采自南京市卫岗菜市场的果皮、菜叶,加入不同比例木屑后,接种赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)进行室内堆制处理,在室内堆制60 d后,分析了接种蚯蚓对堆制产物主要生物学性状的影响。结果表明:蚯蚓堆制处理显著增加了堆制产物的呼吸强度、脱氢酶活性和微生物量碳、氮含量;提高了堆制产物真菌的数量,降低了堆制产物细菌和放线菌的数量。木屑的加入进一步提高了微生物的活性,增加了微生物的数量。其中,加入40%木屑处理接种蚯蚓后综合效果最佳,是提高和改善果皮、菜叶混合垃圾的生物学特性,并进而使其转化为作物生长基质的有效措施。

不同处理方式对奶牛粪细菌群落多样性及群落结构的影响

以腐熟牛粪、新鲜牛粪以及蚯蚓粪为材料,提取其微生物总DNA,利用细菌16SrDNAV3区扩增及变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)法,分析了3种材料中细菌的多样性以及细菌群落结构的相似性。结果表明,蚯蚓粪的细菌多样性最丰富,腐熟牛粪次之,新鲜牛粪的细菌多样性最小。蚯蚓粪和腐熟牛粪的细菌群落结构有40%的相似性;蚯蚓粪和新鲜牛粪的细菌群落结构的相似性为25%;新鲜牛粪和腐熟牛粪的细菌群落结构的相似性则为35%。