周祥+嚴(yán)媛媛+陳愛晶

摘要 本文利用稻稈—豬糞—蘑菇渣作為原料，外加嗜高溫微生物菌劑，采用堆肥腐熟的方式研究添加嗜高溫微生物菌劑作用下稻稈—豬糞—蘑菇渣在堆腐過程中理化生物性狀變化。結(jié)果表明，接種嗜高溫微生物菌劑能夠增加微生物的數(shù)量，延長高溫分解時間，加速碳水化合物的降解，促進堆肥腐化進程；接種嗜高溫微生物菌劑能顯著提高堆肥產(chǎn)品養(yǎng)分含量，提升堆肥品質(zhì)。

關(guān)鍵詞 嗜高溫微生物；堆腐；稻稈—豬糞—蘑菇渣；理化生物性狀

中圖分類號 S141.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）24-0169-02

目前，我國每年在田間焚燒的農(nóng)作物秸稈約2億t，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費，只有少量秸稈直接還田和用作飼料，而肥料化利用是農(nóng)作物秸稈減量化和資源化最經(jīng)濟有效的方式之一[1-2]。因此，本文利用稻稈—豬糞—蘑菇渣作為原料，外加嗜高溫微生物菌劑，采用堆肥腐熟的方式縮短農(nóng)作物秸稈的降解時間，提高堆肥肥效，以期促進農(nóng)作物秸稈肥料化和資源化利用。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料有豬糞、水稻秸稈、蘑菇渣、嗜高溫微生物菌劑，物料基本特性見表1。

1.2 堆肥試驗

試驗時間為2016年5月10日至6月15日，將豬糞、水稻秸稈和蘑菇渣按5∶2∶3進行配比，并噴灑嗜高溫微生物菌劑，混合堆埋于陽光大棚內(nèi)，調(diào)節(jié)含水率為70%左右，進行高溫發(fā)酵的堆肥試驗。試驗另設(shè)空白對照組。試驗前16 d每隔2 d記錄堆肥溫度，16 d后每隔4 d記錄堆肥溫度。每8 d從堆體取樣100 g，一部分樣品于105 ℃烘干粉碎后過0.8 mm篩，用于檢測木質(zhì)素、纖維素、有機質(zhì)、營養(yǎng)成分的含量；另一部分樣品用自封袋密封并保存于4 ℃ 冰箱中，用于測定pH值和微生物數(shù)量。

1.3 測定方法

微生物數(shù)量采用平板稀釋法測定；有機質(zhì)含量采用重鉻酸鉀氧化法測定；氮、磷、鉀含量參考標(biāo)準(zhǔn)方法測定；木質(zhì)素含量采用濃硫酸法測定；纖維素含量采用改進的濃酸水解定糖法測定。pH值的測定方法為稱取新鮮堆肥樣品2 g，按肥水比例1∶10稀釋后，120 r/min振蕩1 h，過濾，取上清液于小燒杯中，用pH計測定上清液的pH值[3-4]。

2 結(jié)果與分析

2.1 堆肥過程中溫度的變化

堆肥過程中溫度的變化可以反映堆肥腐熟進程。從圖1可以看出，對照處理與菌劑處理的堆體溫度變化均呈先上升后下降的趨勢，菌劑處理能加快堆肥發(fā)酵速度，縮短堆肥發(fā)酵時間。試驗第4天時，對照組堆體溫度>50 ℃，進入了高溫分解期，高溫分解僅維持4 d，期間最高溫度為53 ℃。試驗第2天時，菌劑處理的堆體>50 ℃，進入高溫分解期，并持續(xù)了7 d，最高溫度達(dá)65 ℃。經(jīng)測定，添加嗜高溫微生物菌劑的堆肥理化性狀滿足堆肥衛(wèi)生指標(biāo)的要求。

2.2 堆肥過程中pH值的變化

從圖2可以看出，堆肥開始時各處理pH值為7.7～7.8，隨著堆肥的進行，pH值升高，在第8天時pH值達(dá)到最大值（8.3～8.5）。隨著堆肥的繼續(xù)進行，pH值再次降低，在堆肥結(jié)束時各處理堆肥pH值為7.8～7.9。試驗結(jié)果表明，添加嗜高溫微生物菌劑組堆肥的pH值高于空白組。

2.3 堆肥過程中有機質(zhì)含量的變化

由圖3可以看出，堆肥第16天，對照組有機質(zhì)含量為551 g/kg，比開始時降低了23.8%；添加嗜高溫微生物菌劑組的有機質(zhì)含量為441 g/kg，比對照組降低了20.0%。第32天，對照組的有機質(zhì)含量為511 g/kg，比開始時降低了29.3%；添加嗜高溫微生物菌劑組的有機質(zhì)含量降低到442 g/kg，比對照組降低了13.5%。試驗結(jié)果表明，添加嗜高溫微生物菌劑可以顯著促進水稻秸稈—豬糞—蘑菇渣堆肥有機物質(zhì)的降解。

2.4 堆肥過程中纖維素含量的變化

由圖4可以看出，對照組和菌劑組堆料中纖維素含量隨著堆肥的進行呈降低趨勢，但添加嗜高溫微生物菌劑組的纖維素含量下降幅度較大。堆肥結(jié)束時，對照組堆料中纖維素含量為15.8%，而添加嗜高溫微生物菌劑組的纖維素含量為12.3%。試驗結(jié)果表明，添加嗜高溫微生物菌劑有利于水稻秸稈—豬糞—蘑菇渣堆肥中纖維素的降解。

2.5 堆肥過程中木質(zhì)素含量的變化

由圖5可以看出，經(jīng)32 d的堆肥腐熟，對照組的木質(zhì)素含量降至9.9%；添加嗜高溫微生物菌劑組的木質(zhì)素含量降至8.9%。試驗結(jié)果表明，添加嗜高溫微生物菌劑能夠加速水稻秸稈—豬糞—蘑菇渣堆肥中木質(zhì)素降解。

2.6 堆肥過程中微生物數(shù)量的變化

由圖6可以看出，隨著堆肥的進行，對照組與菌劑組堆料中細(xì)菌數(shù)量呈先上升后下降的趨勢。堆肥開始時，堆肥中易降解物質(zhì)較多，細(xì)菌迅速繁殖，對照組和添加嗜高溫微生物菌劑組的細(xì)菌數(shù)量分別從2.1×109、5.9×109 CFU/g增加到第8天的4.3×109、8.2×109 CFU/g。隨著堆肥的進行，由于高溫及營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，大多數(shù)細(xì)菌死亡，細(xì)菌數(shù)量降低。堆肥結(jié)束時對照組和添加嗜高溫微生物菌劑組堆體細(xì)菌數(shù)量分別為2.3×109、4.4×109 CFU/g。試驗結(jié)果表明，添加嗜高溫微生物菌劑能增加堆肥初期細(xì)菌數(shù)量，促進有機質(zhì)降解。

2.7 堆肥過程中養(yǎng)分含量的變化

氮、磷、鉀是農(nóng)作物生長必需的大量元素，其含量的高低是衡量堆肥質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。堆肥是好氧的生物、化學(xué)轉(zhuǎn)化過程，伴隨著有機物質(zhì)的降解及氮、磷、鉀等大量元素的固定。從圖7～9可以看出，隨著堆肥的進行，氮、磷、鉀含量均呈持續(xù)上升趨勢，且菌劑處理組養(yǎng)分含量高于對照組，說明堆肥過程中添加嗜高溫微生物菌劑有利于營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和保存。

3 討論

堆肥是利用多種微生物菌劑的分解作用，將大量的農(nóng)作物秸稈等碳水化合物分解為農(nóng)作物可吸收利用的有機物質(zhì)（下轉(zhuǎn)第177頁）

的過程[5-6]。自然堆肥腐熟時間過長、堆肥質(zhì)量差，不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢料的高效利用，添加嗜高溫微生物菌劑能大大縮短農(nóng)作物秸稈的有機物轉(zhuǎn)化速度和轉(zhuǎn)化率[7]。本試驗在豬糞—稻稈—蘑菇渣好氧高溫堆肥初期接種了嗜高溫微生物菌劑，增加了堆肥過程中微生物的數(shù)量，縮短了堆肥時間，加快了水稻秸稈—豬糞—蘑菇渣堆肥腐熟進程，加速了碳水化合物的降解，增加了氮、磷、鉀元素的轉(zhuǎn)化，提高了農(nóng)作物秸稈的利用率。

4 結(jié)論

（1）在豬糞—稻稈—蘑菇渣好氧堆肥初期接種嗜高溫微生物菌劑能夠增加微生物的數(shù)量，延長高溫分解時間，加速碳水化合物的降解，促進堆肥腐化進程。

（2）接種嗜高溫微生物菌劑能顯著提高堆肥產(chǎn)品養(yǎng)分含量，提升堆肥品質(zhì)。

5 參考文獻(xiàn)

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