汪峰 諶江華 姚紅燕 胡振華 顧増富 戴瑤璐

摘要 [目的] 研究堆肥過程中溫度、pH、有機碳、全量養(yǎng)分（全氮、全磷、全鉀）和C/N的動態(tài)變化。[方法] 以蟹味菇菌渣作為主要堆肥原料進行高溫堆肥試驗，設(shè)置：純菌渣（T1）、菌渣 ∶豬糞=8 ∶2（T2）、菌渣 ∶豬糞=6 ∶4（T3）、菌渣 ∶豬糞=5 ∶5（T4）、菌渣 ∶羊糞=6 ∶4（T5）、菌渣 ∶豬糞 ∶水稻秸稈粉碎物=6 ∶2 ∶2（T5），研究堆肥過程中溫度、pH、有機碳、全氮、全磷、全鉀和C/N的動態(tài)變化。 [結(jié)果] 堆體溫度在4 d后均達到50 ℃以上，保持高溫30～40 d后開始下降，其中50 ℃以上持續(xù)時間T1處理高達40 d，而T2、T3處理僅為27 d；堆肥pH呈先快速上升后緩慢下降的趨勢，由開始的偏酸性（pH 5.5～6.7）到堆制結(jié)束時呈弱堿性（pH 7.5～8.3）；堆制過程中有機碳持續(xù)緩慢下降，至堆肥結(jié)束時不同處理平均下降了53.9%；堆肥全氮含量在9 d前均先快速上升，在9～45 d 緩慢下降；菌渣的比例越高，堆制前后全氮增加幅度越高（T6除外），而全磷和全鉀隨著堆肥進程而逐漸被濃縮，至堆肥結(jié)束均表現(xiàn)為T3和T4處理較高，而T1和T5處理較低。[ 結(jié)論] 綜合考慮堆肥質(zhì)量和堆期等因素，利用蟹味菇菌渣為主要原料大規(guī)?；a(chǎn)有機肥，T2和T6處理的配方較適宜。

關(guān)鍵詞 菌渣；堆肥；農(nóng)業(yè)廢棄物；有機肥；碳氮比；蟹味菇

中圖分類號 S141.4 文獻標識碼

A 文章編號 0517-6611（2018）14-0128-04

Effect of Different Materials on Fertilizer Efficiency during Cocomposting with Spent Mushroom Substrate（Hypsizygus marmoreus）

WANG Feng，CHEN Jianghua，YAO Hongyan et al （Ningbo Academy of Agricultural Sciences，Ningbo，Zhejiang 315040）

Abstract [Objective] To study effect of different materials on fertilizer efficiency during cocomposting with spent mushroom substrate（Hypsizygus marmoreus）.[Method]The present study was designed to promote cyclic utilization of agricultural waste resources by taking Hypsizygus marmoreus residues （HMR） as investigated subject.Six treatments with varying compost composition （T1，HMR，T2，HMR：pig manure=8 ∶2，T3，HMR ∶pig manure=6 ∶4，T4，HMR ∶pig manure=5 ∶5，T5，HMR ∶goat manure=8 ∶2，T6，HMR ∶pig manure ∶rice straw=6 ∶2 ∶2） were conducted to study dynamic changes of temperature，pH，organic carbon （OC），total nitrogen （TN），total phosphorus （TP） and total potassium （TK） and C/N ratio during the natural fermentation.[Result] The temperature of all treatments were over 50 ℃ at about 4rd day.It maintained a high temperature from 30 to 40 d，and then began to decrease.Duration of the hightemperature composting in T1 was 40 d，while T3 and T4 were 27 d.The pH of all treatments increased rapidly and then decreased smoothly，changing from faintly acid （pH 5.5-6.7） to alkalescency （pH 7.5-8.3）.The OC content decreased in general，which decreased by an average of 53.9% at the end of the composting. The TN content increased rapidly from 0 to 9 d，and then decreased slowly until 45 d，which were increased greater while the ratio of the HMR got more until the end of the composting.However，TP and TK contents had been on a slow upward trend，Both of which were higher in T3 and T4，while lower in T1 and T5.[Conclusion] Considering the factors of the compost quality and production cycle comprehensively，the appropriate compost composition is T2 and T6 for making scale production of organic fertilizer using Hypsizygus marmoreus residues.

2.3 堆肥過程中養(yǎng)分的變化 在堆肥過程中，有機物不斷分解成CO2、H2O、NH3等物質(zhì)損失，碳和氮絕對量及總干物質(zhì)量隨著堆肥的進程逐漸減少，而磷和鉀絕對量不會出現(xiàn)大的變化。但由于不同堆肥處理的速率和效果不同，因此堆肥中

N、P、K總養(yǎng)分的相對含量變化存在差異。

由圖3可知，各處理全氮含量在0～9 d快速上升，隨后緩慢下降，45 d后又逐漸上升。前期全氮含量快速上升反映了堆肥經(jīng)過高溫后的快速腐熟，干物質(zhì)迅速下降；隨后有機

氮礦化生成的NH3隨著翻堆損失，使堆肥中的總氮下降；堆肥后期溫度急劇下降，NH3損失開始減少，但有機物持續(xù)損失，導致總干物質(zhì)下降幅度大于全氮損失幅度，堆肥全氮含量出現(xiàn)一定回升。菌渣的比例越高，堆制前后全氮增加幅度越高（T6除外）。堆制結(jié)束時T1處理的全氮含量最高，達45.0 g/kg，比堆制0 d增加98.9%；而T5處理全氮含量最低，僅為37.6 g/kg，比堆制前增加46.3%。

堆肥過程中全磷和全鉀的變化趨勢大致相同，其含量在0～9 d快速上升，隨后上升幅度緩慢。由于有機物質(zhì)的降解造成干物質(zhì)減少，全磷和全鉀等養(yǎng)分表現(xiàn)出“濃縮效應(yīng)”。堆肥結(jié)束時各處理全磷和全鉀平均含量分別比0 d增加9.3和12.3 g/kg，最終全磷含量表現(xiàn)為T4>T3>T2>T1>T5>T6，全鉀含量表現(xiàn)為T3>T4=T5>T6>T2>T1，全磷和全鉀含量均為T3和T4處理較高。

2.4 堆肥過程中有機碳和C/N的變化 堆肥中易被微生物利用的有機物占60%～70%，被分解的有機物以CO2的形式損失，因此通過堆肥可實現(xiàn)有機物料減量化和礦質(zhì)養(yǎng)分濃縮，提高堆肥肥效。從圖4可以看出，在整個堆制階段，有機碳持續(xù)緩慢下降，至堆肥結(jié)束時下降了53.9%。有機碳降解幅度受堆肥原料成分的影響，其中加入羊糞的T5處理下降幅度最高，達65.6%，加入豬糞和稻草秸稈粉碎物的T6處理下降54.8%。而對于不同豬糞和菌渣配比的處理，菌渣比例越高，有機碳損失越大，這可能與適宜C/N有利于微生物活性發(fā)揮有關(guān)。

3 討論

（1）Meng等[23]研究表明，菌渣堆肥在5 d后溫度達到50 ℃，但添加豬糞處理的高溫持續(xù)時間較純菌渣處理時間延長，抗病微生物多樣性增加，碳降解微生物和植物病原真菌相對數(shù)量減少。該研究中高溫持續(xù)時間與Meng等[23]研究結(jié)果不一致，可能原因是堆制原料的不同，該研究蟹味菇基質(zhì)氮素營養(yǎng)充足，且采用的是瓶裝滅菌方法，其栽培后微生物數(shù)量偏少，導致后續(xù)堆肥發(fā)酵時間更長。

堆肥溫度高低變化及高溫持續(xù)時間受物料C/N影響，理論上微生物分解有機物較適宜的C/N為25左右[16]。過高或過低的C/N均會抑制微生物的生長和活性，進而影響堆肥溫度。該研究各處理溫度均符合堆肥腐熟要求，表明C/N能滿足微生物活動的要求，而T1處理（純菌渣）中高溫持續(xù)時間較其他處理長，一方面可能是菌渣中難分解的纖維素含量較高，另一方面食用菌培養(yǎng)料經(jīng)過滅菌處理，沒有外源菌劑添加情況下，菌渣中微生物群落結(jié)構(gòu)簡單，影響了堆制腐熟時間。T4處理有4 d堆肥溫度超過65 ℃，過高的溫度會殺死部分有益微生物，延緩了堆肥進程，不利于優(yōu)質(zhì)有機肥工業(yè)化生產(chǎn)[6]。

（2）

C/N是評價堆肥腐熟程度的主要參數(shù)之一，一般認為腐熟的堆肥C/N小于20。該研究堆肥C/N在前期快速下降，第9 天不同處理的C/N已相對接近，為4.3～5.9，后期C/N緩慢下降，至堆肥結(jié)束時C/N均降至3.0左右，達到堆肥腐熟標準。研究表明，以豬糞為主要原料的堆肥C/N為25～30，有利于發(fā)揮微生物最大活性[24]。而該研究除稻草秸稈外，其余3種主要原料C/N均較低，各處理初期C/N在9.1～13.5，屬于偏低水平，因此未來大規(guī)模菌渣有機肥堆制中應(yīng)加大高C/N有機物料（如秸稈、米糠等）的投入。

（3）目前，我國東部沿海地區(qū)食用菌產(chǎn)業(yè)已形成集群效應(yīng)，部分蟹味菇生產(chǎn)企業(yè)每日可產(chǎn)出菌渣10 t以上。通過對堆肥工藝的優(yōu)化可以促進菌渣、畜禽糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物進行合理利用，未來需進一步聯(lián)合食用菌生產(chǎn)企業(yè)、有機肥生產(chǎn)企業(yè)和種植農(nóng)戶，將農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)與鹽漬土改良結(jié)合起來，形成區(qū)域內(nèi)部綠色、節(jié)能、高效的物質(zhì)循環(huán)模式。

4 結(jié)論

（1）從堆肥進程上考慮，T1（純菌渣）處理的發(fā)酵時間最長，50 ℃以上持續(xù)時間高達40 d，T2（菌渣 ∶豬糞=8 ∶2）和T3（菌渣 ∶豬糞=6 ∶4）處理的堆制時間較純菌渣處理縮短了13 d，T5（菌渣 ∶羊糞=6 ∶4）和T6（菌渣 ∶豬糞 ∶水稻秸稈粉碎物=6 ∶2 ∶2）處理較純菌渣處理縮短了7～10 d，從有機肥規(guī)模化生產(chǎn)效率上考慮，T2、T3處理最適宜。

（2）從堆肥質(zhì)量上考慮，各處理堆溫均符合《糞便無害化衛(wèi)生標準》，達到殺菌殺蟲效果；堆肥最終pH在7.5～8.3，T3和T4處理超過8.0；除T6處理外，菌渣比例越高，堆制前后全氮增加幅度越高，全磷和全鉀含量均表現(xiàn)為T3和T4處理較高，而T1和T5處理較低。

（3）綜合考慮堆肥進程和堆肥質(zhì)量，利用蟹味菇菌渣為主要原料大規(guī)?；a(chǎn)有機肥，使用T2（菌渣 ∶豬糞=8 ∶2）和T6（菌渣 ∶豬糞 ∶水稻秸稈粉碎物=6 ∶2 ∶2）處理的配方較適宜。

（4）當前稻草秸稈的粉碎技術(shù)及其利用成本過高是制約利用其進行堆肥的主要因素，由于豬糞和菌渣的C/N均較低，建議適當增加米糠等C/N較高的添加料，進一步提高堆肥效率。

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