科研产出
不同通风策略下大规模鸭粪堆肥的腐熟和光谱特征(英文)
《植物营养与肥料学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】鉴于鸭粪处理的固有挑战,有效的通风措施是鸭粪工业堆肥过程成功的关键。这项开创性的研究旨在评估来自鸭粪和蘑菇废弃物堆肥的腐熟度和稳定性。本研究进一步探讨了各种通风策略在促进堆肥过程中有机物分解和转化方面的有效性和效率。【方法】将鸭肥和蘑菇废弃物按干重比为2∶1 (C/N约为21.15)混合进行堆肥试验。堆肥采用梯形桩,每桩体积5.6 m~3,采用管道通风。堆肥试验包括4个通气时间处理,分别为10、20、30、60 min/d (分别记作C1、C2、C3和C4处理)。主要研究了堆肥过程中物理化学特性、紫外-可见光谱、X射线衍射(XRD)和红外光谱(IR)的变化特征。【结果】在堆肥第5天和第6天,堆肥进入嗜热期,持续17天,第15天达到50℃。在堆肥前5天,堆肥pH从8.5迅速上升到12.3,可能是由于鸭粪蛋白质的分解,然后在接下来的20天里逐渐下降,在28~30天急剧下降,之后逐渐下降。在高温期(第17天)后,堆肥C1、C2、C3和C4处理的含水量较堆肥初期分别减少了45.9%、46%、44.7%和43%。C3和C4处理的TC值远低于C1和C2。所有堆肥处理的紫外吸收均随波长的增加而降低。在X射线衍射图中存在部分纤维素特征峰(2θ=26.56°)。这些样品含有更多的结晶和“无定形”纤维素、木聚糖和其他多糖。在200~220 nm光谱范围内,硝酸盐和羧基类化学物质的吸收速度比芳香族或不饱和分子快。堆肥的吸收率随初始碳氮比和堆肥过程的持续时间而变化。相反,在460~480 nm处的吸光度表明有机材料的腐殖质化。Q2/6或Q4/6值越低,表明有机物腐殖化程度越高和越多的有机物缩合成芳香族化合物。在红外光谱中,整个堆肥过程中与有机或无机官能团相关的所有条带的强度都有明显的变化。红外光谱显示出一个宽峰,中心波数为3400 cm~(-1),表明存在与羟基(OH)基团和水分子相关的拉伸振动。在3000~2800 cm~(-1)的光谱范围内,可以观察到一个与有机化合物所表现出的疏水特性相关的现象。在2900~2850 cm~(-1)处存在的条带可以归因于C-H脂肪族基团和醛基基团(CHO)的伸缩振动。初始堆肥样品和C1、C2、C3、C4的红外光谱在堆肥过程中发生了显著变化。由于这些变化,红外光谱吸收带发生了显著的变化,表明相关的物质结构发生了变化。因此,C3和C4在堆肥过程中表现出较高程度的稳定性。【结论】65天的堆肥试验显示,在整个堆肥过程中,温度发生变化,通风60 min/d的堆肥最高温度高于通风10 min/d的堆肥。在堆肥过程中,随着通气量的增加,pH呈下降趋势,因此,日通风30~60 min的堆肥pH较低。堆肥过程中,堆料C/N逐渐降低,表明纤维素活性增加。XRD光谱显示峰值强度降低,反映了纤维素的分解。日通风30~60 min堆肥表现出较高的成熟度,突出了通风对成功堆肥的重要性。
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化肥优化条件下设施蔬菜适宜堆肥用量研究
《河北农业科学 》 2020
摘要:为了明确设施蔬菜的堆肥适宜用量,试验设农民习惯施肥(T1)、等量堆肥+优化化肥(T2)、堆肥减量1/3+优化化肥(T3)、堆肥减量1/2+优化化肥(T4) 4个处理,比较了不同施肥处理对设施番茄和西葫芦产量及品质的影响,并对两季蔬菜的经济效益进行了分析.结果表明:与农民习惯施肥(T1)相比,化肥优化条件下施用等量堆肥处理(T2)和减施堆肥处理(T3和T4)均能保证蔬菜品质的基本稳定,并实现增产稳产,其中T2和T4处理两季蔬菜累计增产效果显著,增产率分别为5.70%和4.47%.T2较T1处理增加产值4.37万元/hm2,而T4处理则在增加产值的同时,节约肥料成本7.53万元/hm2,从而增加纯收入10.82万元/hm2,产投比提高76.85%.本试验条件下,堆肥减量1/2 (112.5 m3/hm2)+优化化肥处理能够在保证蔬菜品质的前提下,实现蔬菜增产增收.
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菌剂对鸡粪稻壳工厂化堆肥进程影响研究
《中国农学通报 》 2019 CSCD
摘要:为明确添加菌剂(MI)对鸡粪稻壳堆肥进程及产品质量的影响,实现鸡粪工厂化堆肥处理和商品有机肥生产的过程控制,本试验以鸡粪和稻壳为堆肥原料,以是否添加菌剂[菌剂以枯草芽孢杆菌和绿色木霉为主]为试验处理,进行了为期40天的条垛式堆肥研究,并对堆肥进程和质量的相关指标变化进行了分析研究.结果表明:CK和MI处理的堆温维持在50℃以上的天数分别为21天和22天,均达到了高温堆肥的卫生标准;试验结束时,CK和MI处理的pH值、EC值、含水率等一系列过程参数和腐熟度参数均无显著差异,因此实际生产中应进行菌剂的空白对比试验,以免盲目使用增加成本.此外,堆肥物料固相碳氮比初始值较高,严重减缓了堆肥进程,为加快堆肥进程,需对堆肥工艺参数进行优化调整.
关键词: 菌剂 枯草芽孢杆菌 绿色木霉 鸡粪 稻壳 工厂化 好氧堆肥
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添加菌剂对羊粪和菌渣好氧堆肥进程的影响
《山东农业科学 》 2018
摘要:为明确添加菌剂对堆肥过程及产品质量的影响,本研究以羊粪和菌渣为堆肥原料,以添加菌剂为处理组,不添加菌剂为对照组,进行为期40 d的条垛式堆肥试验,对堆肥进程和质量的相关指标进行测定。结果表明:对照组和处理组的堆温维持在50℃以上的天数分别为36 d和37 d,均达到了高温堆肥的卫生标准;堆肥产品的总养分含量分别为5.66%和5.73%,符合国家有机肥料标准要求,但含水率分别为33.29%和34.78%,略高于此标准,经后续商品化生产工序便可达标。本试验中添加菌剂显著提高了堆肥产品的电导率(EC),但对堆肥进程和堆肥质量其余各项指标均无显著影响,因此实际生产中应进行菌剂的空白对比试验,以免盲目使用增加成本。
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猪菌渣发酵床垫料堆肥的肥效
《中国土壤与肥料 》 2017 北大核心 CSCD
摘要: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。
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