葡萄枝堆肥腐殖化的微生物養(yǎng)分限制機(jī)理探討 齊熙平 黃懿梅 賈鵬輝 劉一帆 謝健宇 傅彬欣 李建波 引用本文 齊熙平 黃懿梅 賈鵬輝 劉一帆 謝健宇 傅彬欣 李建波 葡萄枝堆肥腐殖化的微生物養(yǎng)分限制機(jī)理探討 J 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué) 學(xué)報(bào) 2023 42 4 901 911 在線閱讀 View online https doi org 10 11654 jaes 2022 0895 您可能感興趣的其他文章 Articles you may be interested in 豬糞輔料促進(jìn)茄果類蔬菜廢棄物堆肥品質(zhì)的微生物機(jī)理 陸曉林 楊玉欣 洪春來(lái) 朱為靜 朱鳳香 姚燕來(lái) 洪磊東 王衛(wèi)平 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào) 2022 41 5 1097 O22 1 https doi org 10 11654 jaes 2021 0834 麥秸秸稈花盆堆肥化研究及評(píng)價(jià) 黃紅英 孫恩惠 武國(guó)峰 曲萍 常志州 徐躍定 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào) 2015 12 2386 2393 https doi org 10 11654 jaes 2015 12 019 外源添加磷石膏對(duì)堆肥碳組分及腐殖質(zhì)品質(zhì)的影響 劉媛媛 徐智 陳卓君 湯利 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào) 2018 37 11 2483 2490 https doi org 10 11654 jaes 2018 0377 餐廚垃圾生化尾渣蚯蚓堆肥中礦物的調(diào)節(jié)效應(yīng) 繆麗娟 王依凡 張明月 應(yīng)雨璀 張承業(yè) 馮宇寧 王浪 朱維琴 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào) 2022 41 2 425 433 https doi org 10 11654 jaes 2021 0623 華北不同利用強(qiáng)度潮土酶生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征比較 李勝君 盛美君 李剛 楊昕玥 王蕊 李潔 張貴龍 修偉明 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào) 2022 41 12 2733 2741 https doi org 10 11654 jaes 2022 1017 關(guān)注微信公眾號(hào) 獲得更多資訊信息農(nóng) 業(yè) 環(huán) 境 科 學(xué) 學(xué) 報(bào) J o u r n a l o f A g r o E n v i r o n m e n t S c i e n c e 2 0 2 3 4 2 4 9 0 1 9 1 1 2 0 2 3 年 4 月 齊 熙 平 黃 懿 梅 賈 鵬 輝 等 葡 萄 枝 堆 肥 腐 殖 化 的 微 生 物 養(yǎng) 分 限 制 機(jī) 理 探 討 J 農(nóng) 業(yè) 環(huán) 境 科 學(xué) 學(xué) 報(bào) 2 0 2 3 4 2 4 9 0 1 9 1 1 Q I X P H U A N G Y M J I A P H e t a l E x p l o r i n g t h e m i c r o b i a l n u t r i e n t l i m i t a t i o n m e c h a n i s m s o f g r a p e b r a n c h c o m p o s t h u m i f i c a t i o n J J o u r n a l o f A g r o E n v i r o n m e n t S c i e n c e 2 0 2 3 4 2 4 9 0 1 9 1 1 葡 萄 枝 堆 肥 腐 殖 化 的 微 生 物 養(yǎng) 分 限 制 機(jī) 理 探 討 齊 熙 平 黃 懿 梅 賈 鵬 輝 劉 一 帆 謝 健 宇 傅 彬 欣 李 建 波 西 北 農(nóng) 林 科 技 大 學(xué) 資 源 環(huán) 境 學(xué) 院 農(nóng) 業(yè) 農(nóng) 村 部 西 北 植 物 營(yíng) 養(yǎng) 與 農(nóng) 業(yè) 環(huán) 境 重 點(diǎn) 實(shí) 驗(yàn) 室 陜 西 楊 凌 7 1 2 1 0 0 E x p l o r i n g t h e m i c r o b i a l n u t r i e n t l i m i t a t i o n m e c h a n i s m s o f g r a p e b r a n c h c o m p o s t h u m i f i c a t i o n Q I X i p i n g H U A N G Y i m e i J I A P e n g h u i L I U Y i f a n X I E J i a n y u F U B i n x i n L I J i a n b o K e y L a b o r a t o r y o f P l a n t N u t r i t i o n a n d A g r i e n v i r o n m e n t i n N o r t h w e s t C h i n a M i n i s t r y o f A g r i c u l t u r e a n d R u r a l A f f a i r s C o l l e g e o f N a t u r a l R e s o u r c e a n d E n v i r o n m e n t N o r t h w e s t A F U n i v e r s i t y Y a n g l i n g 7 1 2 1 0 0 C h i n a A b s t r a c t T h i s s t u d y a i m s t o e x p l o r e t h e m e c h a n i s m o f i n f l u e n c e o f t h e s e m e a s u r e s o n t h e h u m i f i c a t i o n o f g r a p e b r a n c h c o m p o s t f r o m t h e p e r s p e c t i v e o f m i c r o b i a l n u t r i e n t l i m i t a t i o n E x t r a c e l l u l a r e n z y m e a c t i v i t y a n d i t s s t o i c h i o m e t r i c c h a n g e s c a n r e f l e c t t h e t y p e o f n u t r i e n t l i m i t a t i o n o f m i c r o o r g a n i s m s C o n d i t i o n e r a d d i t i o n o r h y p e r t h e r m o p h i l i c t e m p e r a t u r e p r e t r e a t m e n t c a n p r o m o t e a n a e r o b i c c o m p o s t h u m i f i c a t i o n e f f e c t I n o r d e r t o s t u d y t h e n u t r i e n t l i m i t a t i o n o f g r a p e b r a n c h c o m p o s t i n g a n d i t s r e g u l a t i o n m e c h a n i s m s t h i s s t u d y u s e d g r a p e b r a n c h a n d c h i c k e n m a n u r e C K a s r a w m a t e r i a l f o r c o m p o s t a d d e d 1 5 m m m u s h r o o m s u b s t r a t e M a n d h y p e r t h e r m o p h i l i c p r e t r e a t m e n t H a n d p e r f o r m e d a c o m p o s t i n g e x p e r i m e n t f o r 4 5 d a y s i n a 6 0 L f o r c e d a e r o b i c f e r m e n t a t i o n t a n k P h y s i c o c h e m i c a l i n d i c a t o r s f u n c t i o n a l e n z y m e a c t i v i t i e s a n d s t o i c h i o m e t r i c r a t i o s i n v o l v e d i n C N a n d P c o n v e r s i o n i n c o m p o s t a t d i f f e r e n t s t a g e s w e r e a l l d e t e r m i n e d T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e a d d i t i o n o f m u s h r o o m r e s i d u e a n d h y p e r t h e r m o p h i l i c p r e t r e a t m e n t c h a n g e d t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f 收 稿 日 期 2 0 2 2 0 9 0 6 錄 用 日 期 2 0 2 2 1 0 1 8 作 者 簡(jiǎn) 介 齊 熙 平 1 9 9 8 女 陜 西 西 安 人 碩 士 研 究 生 從 事 農(nóng) 業(yè) 廢 棄 物 資 源 化 利 用 研 究 E m a i l X p i n g Q i 1 6 3 c o m 通 信 作 者 黃 懿 梅 E m a i l y m h u a n g 1 9 7 1 n w s u a f e d u c n 基 金 項(xiàng) 目 國(guó) 家 科 技 支 撐 計(jì) 劃 課 題 2 0 1 2 B A D 1 5 B O 4 4 3 陜 西 省 大 學(xué) 生 創(chuàng) 新 創(chuàng) 業(yè) 訓(xùn) 練 計(jì) 劃 項(xiàng) 目 X 2 0 2 2 1 0 7 1 2 0 7 5 P r o j e c t s u p p o r t e d T h e N a t i o n a l K e y T e c h n o l o g y R e s e a r c h a n d D e v e l o p m e n t P r o g r a m o f t h e M i n i s t r y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f C h i n a 2 0 1 2 B A D 1 5 B O 4 4 3 S h a a n x i U n i v e r s i t y S t u d e n t I n n o v a t i o n a n d E n t r e p r e n e u r s h i p T r a i n i n g P r o g r a m X 2 0 2 2 1 0 7 1 2 0 7 5 摘 要 胞 外 酶 活 性 及 其 化 學(xué) 計(jì) 量 變 化 可 以 反 映 微 生 物 的 養(yǎng) 分 限 制 類 型 調(diào) 理 劑 添 加 或 超 高 溫 預(yù) 處 理 可 促 進(jìn) 好 氧 堆 肥 腐 殖 化 效 果 為 研 究 其 對(duì) 葡 萄 枝 堆 肥 養(yǎng) 分 限 制 及 其 調(diào) 節(jié) 機(jī) 制 本 研 究 以 葡 萄 枝 雞 糞 C K 為 基 本 堆 肥 原 料 另 設(shè) 置 添 加 1 5 m m 菇 渣 組 M 和 進(jìn) 行 高 溫 預(yù) 處 理 組 H 兩 個(gè) 處 理 在 6 0 L 強(qiáng) 制 曝 氣 好 氧 發(fā) 酵 罐 中 進(jìn) 行 4 5 d 的 堆 肥 化 試 驗(yàn) 測(cè) 定 不 同 階 段 堆 肥 理 化 指 標(biāo) 及 參 與 C N P 轉(zhuǎn) 化 的 功 能 酶 活 性 和 化 學(xué) 計(jì) 量 比 旨 在 從 微 生 物 養(yǎng) 分 限 制 的 角 度 探 討 這 兩 種 措 施 對(duì) 葡 萄 枝 高 溫 堆 肥 腐 殖 化 的 影 響 機(jī) 理 結(jié) 果 表 明 添 加 菇 渣 和 高 溫 預(yù) 處 理 改 變 了 堆 肥 基 質(zhì) 的 特 性 加 速 有 機(jī) 質(zhì) 降 解 提 升 養(yǎng) 分 含 量 并 促 進(jìn) 了 腐 殖 化 C K M H 的 高 溫 期 5 0 分 別 保 持 了 1 9 1 5 1 9 d 均 能 滿 足 種 子 發(fā) 芽 指 數(shù) 7 0 p H 值 在 5 5 8 5 之 間 等 腐 熟 標(biāo) 準(zhǔn) 指 標(biāo) 堆 肥 結(jié) 束 時(shí) M 和 H 相 比 C K 分 別 提 升 了 9 8 1 1 2 4 4 的 T N 含 量 和 9 8 4 9 0 4 的 T P 含 量 M 和 H 使 堆 肥 中 胡 敏 酸 碳 含 量 在 第 1 4 4 4 天 分 別 較 C K 提 升 7 6 4 3 7 6 2 和 9 2 6 3 6 9 6 第 0 7 天 M 的 堿 性 磷 酸 酶 A P 1 4 葡 萄 糖 苷 酶 B G 1 4 N 乙 酰 氨 基 葡 萄 糖 苷 酶 N A G 的 酶 活 性 顯 著 高 于 C K P 0 0 5 第 1 4 2 1 天 H 的 A P B G N A G 的 酶 活 性 顯 著 高 于 其 他 兩 組 P 0 0 5 M 和 H 中 的 微 生 物 受 到 N 和 P 養(yǎng) 分 的 限 制 結(jié) 構(gòu) 方 程 模 型 顯 示 這 兩 個(gè) 處 理 的 微 生 物 群 落 會(huì) 分 泌 較 多 的 N 和 P 獲 取 酶 來(lái) 對(duì) 有 機(jī) 氮 和 有 機(jī) 磷 進(jìn) 行 礦 化 以 應(yīng) 對(duì) 養(yǎng) 分 限 制 提 升 T N T P 的 含 量 促 進(jìn) 胡 敏 酸 的 生 成 研 究 表 明 在 葡 萄 枝 雞 糞 堆 肥 中 添 加 菇 渣 以 及 使 用 高 溫 預(yù) 處 理 可 以 增 強(qiáng) 胞 外 酶 活 性 提 升 養(yǎng) 分 含 量 促 進(jìn) 胡 敏 酸 的 形 成 關(guān) 鍵 詞 好 氧 堆 肥 葡 萄 枝 菇 渣 超 高 溫 預(yù) 處 理 胞 外 酶 化 學(xué) 計(jì) 量 中 圖 分 類 號(hào) S 1 4 1 4 文 獻(xiàn) 標(biāo) 志 碼 A 文 章 編 號(hào) 1 6 7 2 2 0 4 3 2 0 2 3 0 4 0 9 0 1 1 1 d o i 1 0 1 1 6 5 4 j a e s 2 0 2 2 0 8 9 5農(nóng) 業(yè) 環(huán) 境 科 學(xué) 學(xué) 報(bào) 第 4 2 卷 第 4 期 我 國(guó) 的 葡 萄 種 植 面 積 已 達(dá) 8 7 億 h m 2 每 年 冬 季 修 剪 下 的 枝 條 可 達(dá) 6 0 4 萬(wàn) t 1 這 些 枝 條 含 有 豐 富 的 生 物 質(zhì) 能 源 常 量 元 素 和 微 量 元 素 2 其 經(jīng) 過(guò) 堆 肥 化 處 理 可 轉(zhuǎn) 化 為 含 腐 殖 質(zhì) 的 有 機(jī) 肥 料 或 土 壤 調(diào) 理 劑 用 于 提 高 土 壤 肥 力 3 但 葡 萄 枝 含 有 大 量 難 以 降 解 的 木 質(zhì) 素 和 纖 維 素 致 使 堆 肥 時(shí) 間 長(zhǎng) 質(zhì) 量 低 4 高 溫 預(yù) 處 理 可 以 破 壞 物 料 中 木 質(zhì) 纖 維 素 的 結(jié) 構(gòu) 增 加 堆 肥 中 揮 發(fā) 性 脂 肪 酸 氨 基 酸 多 糖 等 營(yíng) 養(yǎng) 物 質(zhì) 的 含 量 5 6 促 進(jìn) 放 線 菌 富 集 以 及 醌 類 再 生 和 縮 合 增 強(qiáng) 胡 敏 酸 聚 合 7 菇 渣 具 有 相 對(duì) 較 高 的 比 表 面 積 發(fā) 達(dá) 的 微 孔 結(jié) 構(gòu) 含 有 豐 富 的 腐 殖 質(zhì) 前 體 物 質(zhì) 和 胞 外 酶 添 加 至 堆 肥 中 有 利 于 有 機(jī) 物 的 降 解 和 腐 殖 質(zhì) 的 形 成 8 M e n g 等 9 的 研 究 表 明 添 加 1 5 菇 渣 處 理 使 污 泥 堆 肥 中 胡 敏 酸 含 量 增 幅 顯 著 高 于 未 添 加 菇 渣 處 理 好 氧 堆 肥 實(shí) 質(zhì) 上 是 一 個(gè) 由 微 生 物 主 導(dǎo) 的 有 機(jī) 物 分 解 并 生 成 穩(wěn) 定 腐 殖 物 質(zhì) 的 過(guò) 程 1 0 微 生 物 分 泌 的 多 種 胞 外 酶 可 以 分 解 復(fù) 雜 底 物 中 最 具 限 制 性 的 養(yǎng) 分 將 高 分 子 量 有 機(jī) 化 合 物 降 解 成 可 同 化 的 分 子 從 而 促 進(jìn) 系 統(tǒng) 中 微 生 物 養(yǎng) 分 循 環(huán) 和 能 量 流 動(dòng) 1 1 最 常 見 的 參 與 C N P 循 環(huán) 的 相 關(guān) 胞 外 酶 包 括 1 4 葡 萄 糖 苷 酶 B G 1 4 N 乙 酰 基 氨 基 葡 萄 糖 苷 酶 N A G 亮 氨 酸 氨 基 多 肽 酶 L A P 和 堿 性 磷 酸 酶 A P 1 2 胞 外 酶 化 學(xué) 計(jì) 量 比 即 與 C N P 等 營(yíng) 養(yǎng) 物 質(zhì) 獲 取 相 關(guān) 的 胞 外 酶 比 率 可 以 反 映 微 生 物 的 營(yíng) 養(yǎng) 需 求 和 對(duì) 有 限 資 源 的 可 用 性 1 1 W a n g 等 1 2 發(fā) 現(xiàn) 添 加 沼 渣 和 生 物 炭 的 稻 草 堆 肥 中 參 與 C N 和 P 轉(zhuǎn) 化 的 4 種 胞 外 酶 的 活 性 都顯著提 高 有機(jī)質(zhì)分 解加快 B G A P 和 N A G L A P A P 比 值 相 比 對(duì) 照 顯 著 降 低 微 生 物 對(duì) P 的 需 求 增 加 受 到 P 的 限 制 微 生 物 會(huì) 分 泌 更 多 的 堿 性 磷 酸 酶 來(lái) 維 持 內(nèi) 穩(wěn) 態(tài) 然 而 從 胞 外 酶 活 性 及 其 化 學(xué) 計(jì) 量 變 化 的 微 生 物 養(yǎng) 分 限 制 的 角 度 探 討 堆 肥 過(guò) 程 中 影 響 腐 植 酸 形 成 的 機(jī) 理 研 究 還 較 少 葡 萄 枝 中 添 加 菇 渣 和 使 用 高 溫 預(yù) 處 理 之 后 的 堆 肥 腐 殖 化 效 果 及 其 微 生 物 養(yǎng) 分 限 制 機(jī) 理 尚 不 清 楚 因 此 本 研 究 以 葡 萄 冬 剪 枝 條 為 試 材 雞 糞 為 調(diào) 理 劑 探 討 添 加 菇 渣 以 及 高 溫 預(yù) 處 理 對(duì) 堆 肥 過(guò) 程 中 理 化 參 數(shù) 腐 植 酸 含 量 胞 外 酶 活 性 及 其 化 學(xué) 計(jì) 量 變 化 的 影 響 揭 示 堆 肥 過(guò) 程 中 微 生 物 胞 外 酶 活 性 及 其 化 學(xué) 計(jì) 量 與 腐 植 酸 形 成 之 間 的 關(guān) 系 為 豐 富 堆 肥 腐 殖 化 機(jī) 理 和 促 進(jìn) 葡 萄 枝 的 高 效 肥 料 化 利 用 提 供 理 論 依 據(jù) 和 數(shù) 據(jù) 支 撐 1 材 料 與 方 法 1 1 堆 肥 材 料 及 其 基 本 性 質(zhì) 新 鮮 雞 糞 取 自 楊 凌 永 順 養(yǎng) 雞 場(chǎng) 葡 萄 枝 和 香 菇 菇 渣 分 別 來(lái) 自 西 北 農(nóng) 林 科 技 大 學(xué) 葡 萄 酒 學(xué) 院 葡 萄 教 學(xué) 標(biāo) 本 圃 和 陜 西 省 楊 凌 知 君 菌 業(yè) 科 技 公 司 使 用 前 將 其 粉 碎 至 2 3 c m 物 料 基 本 理 化 性 質(zhì) 見 表 1 1 2 堆 肥 方 法 及 樣 品 采 集 試 驗(yàn) 共 設(shè) 3 個(gè) 處 理 對(duì) 照 組 C K 葡 萄 枝 與 新 鮮 雞 糞 按 鮮 質(zhì) 量 比 約 1 1 混 合 后 添 加 適 量 水 調(diào) 節(jié) 堆 肥 初 始 含 水 率 為 5 0 6 0 C N 為 3 0 1 3 5 1 總 質(zhì) 量 1 8 k g 添 加 菇 渣 組 M 在 C K 基 礎(chǔ) 上 添 加 1 5 濕 質(zhì) 量 的 菇 渣 高 溫 預(yù) 處 理 組 H 按 照 C K 的 比 例 將 原 料 混 合 加 熱 至 9 0 且 持 續(xù) 4 h 后 轉(zhuǎn) 入 堆 肥 反 應(yīng) 器 堆 肥 3 組 物 料 混 合 均 勻 后 置 于 3 個(gè) 6 0 L 密 閉 強(qiáng) 制 通 風(fēng) 好 氧 發(fā) 酵 裝 置 中 堆 肥 4 5 d 裝 置 外 使 用 保 溫 棉 進(jìn) 行 保 溫 以 減 少 熱 量 損 失 采 用 機(jī) 械 強(qiáng) 制 間 歇 曝 氣 每 1 h 曝 氣 5 m i n 曝 氣 速 率 為 7 3 L m i n 1 堆 制 期 間 不 補(bǔ) 充 水 分 每 日 9 0 0 和 1 7 0 0 用 電 子 溫 度 計(jì) 于 堆 體 上 t h e c o m p o s t s u b s t r a t e a c c e l e r a t e d o r g a n i c m a t t e r d e g r a d a t i o n e n h a n c e d n u t r i e n t c o n t e n t a n d p r o m o t e d h u m i f i c a t i o n C K M a n d H w e r e m a i n t a i n e d f o r 1 9 1 5 a n d 1 9 d a y s r e s p e c t i v e l y d u r i n g t h e h i g h t e m p e r a t u r e p e r i o d 5 0 A l l t h r e e m e t t h e d e c o m p o s i t i o n s t a n d a r d s n a m e l y s e e d g e r m i n a t i o n i n d e x 7 0 a n d p H v a l u e b e t w e e n 5 5 a n d 8 5 e t c A t t h e e n d o f c o m p o s t i n g M a n d H e n h a n c e d t h e t o t a l n i t r o g e n T N a n d t o t a l p h o s p h o r u s T P c o n t e n t s b y 9 8 1 1 2 4 4 a n d 9 8 4 9 0 4 r e s p e c t i v e l y c o m p a r e d w i t h C K M a n d H e l e v a t e d t h e h u m i c a c i d c o n t e n t o f t h e c o m p o s t b y 7 6 4 3 7 6 2 a n d 9 2 6 3 6 9 6 o n d a y s 1 4 4 4 r e s p e c t i v e l y c o m p a r e d t o C K O n d a y s 0 7 t h e a l k a l i n e p h o s p h a t a s e A P 1 4 g l u c u r o s i d a s e B G a n d 1 4 N a c e t y l g l u c o s i d a s e N A G a c t i v i t i e s o f M w e r e s i g n i f i c a n t l y h i g h e r t h a n t h a t o f C K P 0 0 5 a n d o n d a y s 1 4 2 1 t h e A P B G a n d N A G e n z y m e a c t i v i t i e s o f H w e r e s i g n i f i c a n t l y h i g h e r t h a n t h o s e o f t h e o t h e r t w o g r o u p s P 0 0 5 M i c r o o r g a n i s m s i n M a n d H w e r e l i m i t e d b y N a n d P n u t r i e n t s T h e s t r u c t u r a l e q u a t i o n m o d e l s h o w e d t h a t t h e m i c r o b i a l c o m m u n i t i e s s e c r e t e d m o r e N a n d P a c q u i s i t i o n e n z y m e s t o m i n e r a l i z e o r g a n i c n i t r o g e n a n d o r g a n o p h o s p h o r u s t o c o p e w i t h n u t r i e n t r e s t r i c t i o n s i n c r e a s e d t h e c o n t e n t o f T N a n d T P a n d p r o m o t e d t h e p r o d u c t i o n o f h u m i c a c i d T h e a d d i t i o n o f m u s h r o o m r e s i d u e a n d t h e u s e o f h y p e r t h e r m o p h i l i c p r e t r e a t m e n t i n t h e c o m p o s t o f g r a p e b r a n c h c h i c k e n m a n u r e c a n e n h a n c e e x t r a c e l l u l a r e n z y m e a c t i v i t y i n c r e a s e n u t r i e n t c o n t e n t a n d p r o m o t e t h e f o r m a t i o n o f h u m i c a c i d K e y w o r d s a e r o b i c c o m p o s t i n g g r a p e b r a n c h m u s h r o o m r e s i d u e h y p e r t h e r m o p h i l i c p r e t r e a t m e n t e x t r a c e l l u l a r e n z y m e s t o i c h i o m e t r y 9 0 2齊 熙 平 等 葡 萄 枝 堆 肥 腐 殖 化 的 微 生 物 養(yǎng) 分 限 制 機(jī) 理 探 討 2 0 2 3 年 4 月 w w w a e s o r g c n 中 下 部 測(cè) 定 溫 度 T 取 其 平 均 值 作 為 當(dāng) 日 的 堆 溫 同 時(shí) 測(cè) 定 環(huán) 境 溫 度 根 據(jù) 溫 度 變 化 分 別 在 第 0 7 1 4 2 1 2 8 3 5 4 4 天 取 樣 取 樣 后 手 動(dòng) 翻 堆 分 別 于 堆 肥 物 料 上 中 下 部 采 集 樣 品 每 份 樣 品 約 2 0 0 g 樣 品 混 勻 之 后 分 為 兩 份 一 份 于 2 0 儲(chǔ) 存 用 于 測(cè) 定 含 水 率 p H 電 導(dǎo) 率 E C 種 子 發(fā) 芽 指 數(shù) 溶 解 性 有 機(jī) 碳 D O C N H 4 N N O 3 N 以 及 胞 外 酶 活 性 另 一 份 風(fēng) 干 后 用 球 磨 儀 研 磨 過(guò) 1 m m 篩 用 于 測(cè) 定 總 有 機(jī) 碳 T O C 總 氮 T N 總 磷 T P 腐 植 酸 碳 及 其 組 分 1 3 測(cè) 定 指 標(biāo) 及 其 方 法 稱 取 新 鮮 樣 品 2 g 將 樣 品 含 水 率 折 算 后 按 照 干 物 質(zhì) 質(zhì) 量 與 液 體 體 積 比 1 1 0 加 入 相 應(yīng) 體 積 的 去 離 子 水 1 8 0 r m i n 1 振 蕩 1 h 過(guò) 濾 得 浸 提 液 使 用 配 有 p H I n t e l l i C A L 電 極 和 E C I n t e l l i C A L 電 極 的 H Q 1 1 d 電 位 儀 測(cè) 定 浸 提 液 的 p H 和 E C 將 1 0 顆 蘿 卜 種 子 均 勻 散 布 在 墊 有 濾 紙 的 9 c m 培 養(yǎng) 皿 中 吸 取 5 m L 浸 提 液 浸 潤(rùn) 在 2 5 避 光 條 件 下 培 養(yǎng) 7 2 h 后 測(cè) 定 發(fā) 芽 率 和 根 長(zhǎng) 計(jì) 算 種 子 發(fā) 芽 指 數(shù) 種 子 發(fā) 芽 指 數(shù) 試 驗(yàn) 樣 種 子 發(fā) 芽 數(shù) 試 驗(yàn) 樣 種 子 平 均 根 長(zhǎng) 對(duì) 照 樣 種 子 發(fā) 芽 數(shù) 對(duì) 照 樣 種 子 平 均 根 長(zhǎng) 1 0 0 含 水 率 采 用 烘 干 法 測(cè) 定 T N 采 用 凱 氏 定 氮 法 測(cè) 定 T P 采 用 釩 鉬 黃 比 色 法 測(cè) 定 D O C 用 T O C 儀 日 本 島 津 T O C L 測(cè) 定 樣 品 經(jīng) K C l 2 m o l L 1 浸 提 稀 釋 后 采 用 流 動(dòng) 分 析 儀 測(cè) 定 N H 4 N 與 N O 3 N 1 3 有 機(jī) 質(zhì) 采 用 馬 弗 爐 灼 燒 減 重 法 測(cè) 定 5 5 0 6 h 測(cè) 定 值 除 以 系 數(shù) 1 7 2 4 得 T O C 含 量 1 4 腐 植 酸 碳 胡 敏 酸 碳 H A C 及 富 里 酸 碳 F A C 采 用 科 諾 諾 娃 法 測(cè) 定 1 5 腐 殖 化 率 腐 植 酸 碳 含 量 總 有 機(jī) 碳 含 量 1 0 0 腐 殖 化 指 數(shù) 胡 敏 酸 碳 含 量 總 有 機(jī) 碳 含 量 1 0 0 胞 外 酶 活 性 使 用 多 功 能 酶 標(biāo) 儀 瑞 士 T e c a n I n f i n i t e M 2 0 0 P R O 型 通 過(guò) 9 6 微 孔 板 熒 光 法 測(cè) 定 1 6 測(cè) 定 指 標(biāo) 包 括 1 種 參 與 C 循 環(huán) 的 酶 1 4 葡 萄 糖 苷 酶 B G 通 過(guò) 4 M U B D 葡 萄 糖 苷 的 釋 放 量 來(lái) 表 示 2 種 參 與 N 循 環(huán) 的 酶 1 4 N 乙 酰 基 氨 基 葡 萄 糖 苷 酶 N A G 和 亮 氨 酸 氨 基 多 肽 酶 L A P 分 別 通 過(guò) 4 M U B N 乙 酰 基 D 葡 萄 糖 苷 和 L 亮 氨 酸 7 氨 基 4 甲 基 香 豆 素 鹽 酸 鹽 的 釋 放 量 來(lái) 表 示 1 種 參 與 P 循 環(huán) 的 酶 堿 性 磷 酸 酶 A P 通 過(guò) 4 M U B 磷 酸 的 釋 放 量 來(lái) 表 示 1 4 數(shù) 據(jù) 處 理 與 分 析 試 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 采 用 E x c e l 2 0 1 9 進(jìn) 行 統(tǒng) 計(jì) 與 分 析 采 用 S P S S 2 2 0 中 的 單 因 素 方 差 分 析 O n e w a y A N O V A 進(jìn) 行 組 間 的 顯 著 性 檢 驗(yàn) 采 用 O r i g i n P r o 2 0 2 1 制 圖 冗 余 分 析 采 用 C a n o c o 5 完 成 采 用 A m o s 2 4 0 構(gòu) 建 結(jié) 構(gòu) 方 程 模 型 并 使 用 P o w e r p o i n t 2 0 1 9 繪 制 轉(zhuǎn) 化 關(guān) 系 圖 2 結(jié) 果 與 分 析 2 1 堆 肥 溫 度 含 水 率 E C p H 種 子 發(fā) 芽 指 數(shù) 的 變 化 堆 肥 過(guò) 程 中 高 溫 期 維 持 時(shí) 間 長(zhǎng) 有 助 于 殺 滅 寄 生 蟲 和 病 原 體 1 7 提 高 堆 肥 效 率 如 圖 1 所 示 C K M H 分 別 于 第 3 8 4 天 達(dá) 到 高 溫 期 5 0 且 高 溫 期 分 別 保 持 了 1 9 1 5 1 9 d 符 合 糞 便 無(wú) 害 化 衛(wèi) 生 要 求 G B 7 9 5 9 2 0 1 2 添 加 菇 渣 推 遲 了 堆 體 進(jìn) 入 高 溫 期 的 時(shí) 間 其 原 因 可 能 是 菇 渣 中 存 留 的 菌 絲 以 及 某 些 致 病 菌 或 污 染 物 影 響 了 堆 體 土 著 微 生 物 的 生 長(zhǎng) 1 8 含 水 率 變 化 如 圖 2 a 所 示 H 的 含 水 率 降 低 略 低 于 其 他 兩 組 各 組 進(jìn) 入 高 溫 期 后 由 于 有 機(jī) 物 降 解 產(chǎn) 水 含 水 率 稍 有 提 升 隨 后 逐 漸 下 降 如 圖 2 b 所 示 第 7 1 4 天 M 和 H 的 E C 值 顯 著 高 于 C K P 0 0 5 可 能 是 相 比 C K M 和 H 中 有 機(jī) 物 分 解 產(chǎn) 生 的 N H 4 揮 發(fā) 性 脂 肪 酸 N O 3 N 和 N O 2 N 較 多 所 致 1 4 d 之 后 3 組 的 E C 值 逐 漸 升 高 可 能 是 由 于 堆 體 水 分 降 低 引 發(fā) 了 鹽 離 子 的 富 集 濃 縮 1 9 堆 肥 結(jié) 束 時(shí) C K M H 的 E C 值 分 別 為 3 4 6 3 1 2 3 4 2 m S c m 1 差 異 不 顯 著 如 圖 2 c 所 示 堆 肥 過(guò) 程 中 3 組 p H 呈 現(xiàn) 先 升 后 降 的 趨 勢(shì) 這 主 要 是 由 于 微 生 物 在 分 解 有 機(jī) 氮 過(guò) 程 中 產(chǎn) 生 了 堿 性 氨 1 4 d 之 后 N H 4 N 以 氣 體 的 形 式 揮 發(fā) 導(dǎo) 致 p H 下 降 堆 肥 結(jié) 束 時(shí) C K M H 的 p H 分 別 為 8 5 3 8 4 5 8 5 9 差 異 不 顯 著 C K M H 的 種 子 發(fā) 芽 指 數(shù) 分 別 為 1 0 3 1 5 1 0 0 0 2 和 9 1 0 0 圖 2 d 差 異 不 顯 著 均 堆 肥 原 料 R a w m a t e r i a l 雞 糞 C h i c k e n m a n u r e 葡 萄 枝 G r a p e b r a n c h 菇 渣 M u s h r o o m r e s i d u e p H 8 4 5 0 0 1 6 2 4 0 1 2 4 2 1 0 0 2 電 導(dǎo) 率 E l e c t r i c a l c o n d u c t i v i t y m S c m 1 6 6 5 0 2 4 1 2 9 0 0 4 2 0 3 0 0 1 含 水 率 M o i s t u r e c o n t e n t 8 0 8 5 0 0 0 8 9 1 0 0 2 4 1 3 9 0 0 2 總 有 機(jī) 碳 T o t a l o r g a n i c c a r b o n g k g 1 4 0 3 6 2 0 0 0 5 0 7 0 9 5 6 1 4 8 8 9 9 0 0 0 總 氮 T o t a l n i t r o g e n g k g 1 4 6 3 0 1 7 2 9 2 1 0 0 5 6 5 5 0 1 1 表 1 堆 肥 原 料 的 理 化 性 質(zhì) T a b l e 1 P h y s i c o c h e m i c a l p r o p e r t i e s o f c o m p o s t r a w m a t e r i a l s 注 濕 基 測(cè) 定 干 基 測(cè) 定 N o t e W e t b a s i s d e t e r m i n a t i o n D r y b a s i s d e t e r m i n a t i o n 9 0 3農(nóng) 業(yè) 環(huán) 境 科 學(xué) 學(xué) 報(bào) 第 4 2 卷 第 4 期 達(dá) 到 7 0 以 上 符 合 有 機(jī) 肥 料 N Y T 5 2 5 2 0 2 1