废弃菌菇棒与牛粪共堆肥过程中DOM的光谱特征研究

堆肥是废弃菌菇棒资源化利用的重要途径,而堆肥过程中溶解性有机物(Dissolved organic matter,DOM)的变化特征对探究堆肥反应过程具有重要意义。因此,为探究废弃菌菇棒与牛粪共堆肥过程中DOM的光谱特征及废弃菌菇棒的腐殖化过程,采用紫外-可见光谱(UV-Vis)、傅里叶红外光谱(FTIR)和荧光光谱(FS),对堆体中DOM的结构与组成变化进行研究。UV-Vis结果表明,随着堆肥的进行,DOM的不饱和度和芳构化程度增强;紫外光谱特征参数SUVA254、SUVA269和SUVA280增大,E250/E365值(250和365 nm处吸光度的比值)降低,说明堆肥中木质素类物质被分解转化为芳香化合物,芳香化程度加深,且DOM分子量增加;E253/E203(253和203 nm处吸光度的比值)和A240~400(240~400 nm范围内紫外光谱的积分面积)增大表明DOM苯环上脂肪链被氧化分解,产生了羟基、羰基等官能团,使得分子缩聚程度及腐殖化程度加深。FTIR结果表明,DOM中脂肪族类和多糖类物质逐渐减少,芳香族类物质含量增加。发射荧光光谱418 nm处的荧光峰表明初始物料中含有大量结构相对复杂的类腐殖物质;334和418 nm处的荧光峰红移至428 nm附近,说明结构简单的物质不断被分解利用,芳香基团进一步缩合,形成共轭程度高、结构更复杂的类腐殖质物质。同步荧光光谱中蛋白质类物质区积分面积比例(APLR)降低了42.1%,富里酸类物质区积分面积比例(AFLR)和胡敏酸类物质区积分面积比例(AHLR)分别增加14.0%和152.3%,说明类蛋白质物质和单芳香族化合物不断被分解利用,而类胡敏酸物质和类富里酸物质不断形成,同时存在富里酸类物质向更稳定的胡敏酸类物质转化的过程。利用三维荧光光谱结合平行因子分析将DOM解析为类富里酸(C1)、类胡敏酸(C2)和类蛋白物质(C3)三类组分。与堆肥初期相比,堆肥结束时C1和C2组分占比分别增加22.42%和126.91%,C3组分占比降低73.32%,且C1和C2组分占比之和达90.04%,表明类蛋白物质含量降低,类腐殖物质显著增加,最终成为DOM的主要成分。研究显示,废弃菌菇棒与牛粪共堆肥DOM的芳香化和腐殖化程度随堆肥的进行逐渐加深,且主要发生在堆肥前期。

不同时期添加蘑菇渣对落叶堆肥过程的影响

研究不同时期添加蘑菇渣对落叶堆肥过程的影响.结果表明:堆肥降温期添加蘑菇渣有利于提高有机质的降解率,堆肥末期各处理有机质降解率分别为15.85%,10.17%,12.90%和15.16%;有利于吸收固定堆肥中的氨,减少氨的挥发,降低堆肥的pH值.在堆肥初始一次性添加蘑菇渣,有利于堆肥总氮的积累,提高堆肥产品中胡敏酸和腐殖质含量,降低堆肥总氮损失率.在堆肥初始和降温期分次添加蘑菇渣有利于堆肥硝态氮的合成,富里酸的分解以及HA/FA的增加.在整个堆肥过程中,各处理HA和HA/FA均呈增加趋势,FA呈降低趋势,较好地反映了落叶堆肥的腐熟程度.在堆肥不同阶段添加蘑菇渣各有其优点,综合后认为在堆肥初始添加蘑菇渣的效果最为理想.

添加蘑菇渣对落叶堆肥过程中有机物的影响

以落叶、蘑菇渣和鸡粪为原料进行好氧堆肥试验,研究蘑菇渣对落叶堆肥过程中有机物的影响.结果表明:添加蘑菇渣可以促进堆肥有机质、木质素、纤维素的分解,堆肥结束时,纤维素分解率分别为53.90%和47.29%,对半纤维素和羧基的影响不大,可以有效地提高堆肥终产品中腐殖质、游离腐植酸、总酸性基和酚羟基的含量.堆肥结束时,添加蘑菇渣和未添加蘑菇渣处理的腐殖质含量分别为260.79g·kg-1和215.01g·kg-1,游离腐植酸含量分别为222.23g·kg-1和189.75g·kg-1.红外光谱表明,添加蘑菇渣可以有效地促进碳水化合物、蛋白质、脂肪族化合物和木质素等的分解,加快堆肥稳定腐熟.

蘑菇渣对落叶堆肥中水溶性有机物光谱学特性的影响

采用光谱分析技术研究落叶堆肥过程中水溶性有机物的组成和结构特征以及添加蘑菇渣对堆肥中水溶性有机物光谱学特性的影响.荧光光谱的结果表明,随着堆肥过程的进行,水溶性有机物的芳构化程度不断增加,生成的腐殖质类物质与土壤富啡酸相似,添加蘑菇渣会促进这一过程的进行;红外和紫外光谱进一步显示,在堆肥过程中,水溶性有机物中的碳水化合物和脂肪族化合物不断被降解,而羧基、芳香族化合物和硅酸盐类物质明显增加,添加蘑菇渣可以有效促进木质素类物质的分解,提高水溶性有机物的芳构化程度,加快堆肥腐熟.

猪菌渣发酵床垫料堆肥的肥效

为了促进发酵床废弃垫料的循环利用,以猪菌渣发酵床垫料为原料,进行了堆肥腐解试验,测定了菌渣垫料堆肥的理化性状和重金属含量,开展了菌渣垫料堆肥种植甘蓝试验。结果表明,菌渣垫料堆肥中有机质、pH值、重金属含量均达到了有机肥料标准(NY 525-2012)要求,全氮、全磷、全钾的总养分含量为4.48%,略低于标准要求。用作底肥种植甘蓝,每公顷施用菌渣垫料堆肥6 000 kg时,甘蓝产量与施用相同用量商品有机肥无显著差异,随着菌渣堆肥施用量的增加,甘蓝产量呈增加趋势。

减量化肥与有机材料配施对大头菜产量品质的影响

采用田间试验研究了减量化肥与菌渣配施对大头菜产量、营养品质、硝酸盐含量及养分含量的影响.结果表明：当化肥减量小于30%和菌渣配施可增加大头菜菜头的产量,增幅为5.4%~11.6%,产量从高到低依次为：大头菜专用肥（二）80%＋菌渣中量,大头菜专用肥（一）80%＋菌渣中量,化肥80%＋菌渣中量,化肥90%＋菌渣低量.适当减量化肥与菌渣配施还能提高大头菜氨基酸含量、菜叶的的NPK含量和菜头K的含量,降低菜头硝酸盐含量6.7%~38.3%.

秸秆发酵还田提升土壤腐殖质含量与品质

为了探究合理的秸秆还田方式,促进土壤有机碳固定和提升土壤肥力,基于野外定位试验,对比研究了江苏省黄棕壤腐殖质各组分碳含量对不同秸秆还田方式(常规秸秆猪粪发酵还田、发酵床秸秆垫料发酵还田、秸秆炭化还田、秸秆直接还田)的响应。结果表明,与秸秆直接还田相比,秸秆猪粪发酵还田、发酵床垫料发酵还田和秸秆炭化还田处理土壤表层0~5.0 cm全碳含量分别增加了18.8%、11.0%和11.8%。两种秸秆发酵还田方式均增加了胡敏酸E 4/E6值、胡富比与PQ值。不同秸秆还田方式对胡敏酸Δlg K值无明显影响。秸秆直接还田对土壤腐殖质碳和总有机碳含量无显著影响。说明秸秆发酵还田方式,尤其是秸秆猪粪发酵还田,在增加土壤胡敏酸含量的同时提升了腐殖质品质,秸秆炭化还田可提高腐殖质腐殖化程度。

蘑菇渣对落叶Cp-S316堆肥养分变化的影响

以落叶Cp-S316、蘑菇渣和鸡粪为原料,在自制的堆肥反应器内,采用间歇式强制通风的方式,进行为期50d的堆肥试验。试验设不添加蘑菇渣(处理Ⅰ)和添加蘑菇渣(处理Ⅱ)两个处理,研究添加蘑菇渣对落叶Cp-S316堆肥过程中养分变化的影响,分析了堆肥过程中温度、pH、EC、NH4+-N、NO3--N、有机质、挥发性固体、总氮、总磷和总钾的变化。结果表明,在通风量为0.20m3·h-1、通风时间为20min·h-1的条件下,处理Ⅰ(不添加蘑菇渣)和处理Ⅱ(添加蘑菇渣)分别在堆肥45h和35h后达到50℃以上的高温,并且分别保持50℃以上72h和96h:添加蘑菇渣可以减少氮的损失,促进钾含量的增加,增加堆肥硝态氮的含量,降低堆肥的电导率,加快堆肥腐熟;对落叶Cp-S316堆肥过程中有机质、总磷、pH和C/N的影响不大。因此,添加蘑菇渣可以加快落叶Cp-S316堆肥腐熟,提高堆肥的质量。

金针菇菌糠堆肥生产有机肥研究

研究金针菇菌糠配合鸡粪和堆肥菌剂规模化生产有机肥的方法。结果表明:研究获得的肥料产品有机质达到51%、全氮2.15%、全磷1.76%、全钾1.89%或总养分5.8%、pH值8.5、此外蛔虫卵死亡率、大肠杆菌数以及汞、砷、镉、铅、铬含量等均符合生物有机肥的标准,说明菌糠非常适合用于生产有机肥。

金针菇菌糠啤酒糟有机肥对土壤及马铃薯品质的影响

目的研究金针菇菌糠啤酒渣有机肥对种植后土壤的改良作用及对马铃薯产量、品质的影响。方法采用条垛式发酵生产金针菇菌糠有机肥。设计金针菇菌糠有机肥、普通化肥、有机肥及空白(不施肥)等4个实验组,在其他条件相同下种植马铃薯,检测种植马铃薯前后的土壤状况,测定种植后的马铃薯产量及品质状况。结果金针菇菌糠啤酒渣有机肥能显著提升土壤p H值、土壤阳离子交换量、土壤中有机质、碱解N、有效P、速效K、全N、全P和马铃薯总糖、总酚及总产量,且能显著降低土壤的电导率,但对种植的马铃薯的水分、灰分、蛋白质的含量影响较小。结论金针菇菌糠具有改良土壤酸化、土壤性能、降低土壤次生盐渍化风险、提升土壤缓冲性能和提高马铃薯总产量的作用。

两种有机添加物与低有机质污水污泥的堆肥研究

[目的]为低有机质含量污泥的处理提供方法。[方法]以重庆地区低有机质含量的污水污泥为对象,选择园林有机废弃物和蘑菇渣2种外源添加物,在小试试验的规模上,研究2种有机添加物对污泥堆肥温度和理化指标的影响,并研究通气和未通气状态下堆体内氧气浓度的变化。[结果]蘑菇渣和园林有机废弃物均可作为有机质含量偏低的污泥堆肥合适的调理剂,其中园林有机废弃物作调理剂发酵起爆速度快,堆体温度较高,发酵效果较好。[结论]低有机质含量污泥的堆肥需要添加有机物料调理剂以促进堆肥的进行。

不同腐熟剂对堆肥腐植酸含量及肥力的影响

为加速食用菌菌糠堆肥进程,提高堆肥质量,明确其应用于有机肥的可行性及肥效,以添加外源性物质进行堆肥,研究其对堆肥进程与质量的影响,并通过盆栽试验,研究堆肥产品对辣椒生长、品质及土壤生物学特性的影响。结果表明:与普通堆肥相比,添加外源性物质可以提高堆肥温度,加快堆肥过程,提高堆肥质量,以添加黑曲霉的堆肥产品效果最佳。与清水对照及无机复合肥相比,添加黑曲霉堆肥处理的辣椒的鲜重、干重、茎粗和叶绿素总量等均显著提高;根系过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化酶的活性显著提高,丙二醛(MDA)含量显著降低;辣椒可溶性蛋白和Vc含量水平显著提高;土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性显著提高。与添加纤维素酶堆肥处理相比,添加黑曲霉堆肥处理在辣椒的鲜重、干重和叶绿素总量显著提高,MDA含量显著降低,CAT、POD、SOD等根系抗氧化酶活性及脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶等土壤酶活性均显著提高,辣椒品质显著改善。因此,向菌糠中添加外源性物质,是提高堆肥效率和最终产品质量的有效方法。