張國(guó)言，楊萍萍，張連芝，孫桂陽(yáng)，火興宇，于 濱，董元杰*

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué) a 資源與環(huán)境學(xué)院 b 動(dòng)物科技學(xué)院，山東 泰安，271018)

兔糞和香油渣是本實(shí)驗(yàn)室前期工作中發(fā)現(xiàn)的代表性高纖維類動(dòng)物糞便和高蛋白植物廢棄物，具有碳氮比低，腐熟效率快的優(yōu)點(diǎn)[1]。因此，采用好氧堆肥的方式[2]，將其制成高品質(zhì)有機(jī)肥，是兔糞香油渣類農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的有效方式，也是我國(guó)農(nóng)牧廢棄物無(wú)害化處理的重要途徑[3]。在傳統(tǒng)的好氧堆肥過(guò)程中，常利用發(fā)酵材料中的土著微生物進(jìn)行發(fā)酵，往往會(huì)出現(xiàn)升溫慢、腐熟時(shí)間長(zhǎng)和腐熟程度不徹底等問(wèn)題，無(wú)法有效轉(zhuǎn)化保留養(yǎng)分和消除原料中的有害物質(zhì)[4]。而添加外源微生物是一種很好的解決方法[5～7]。何宙陽(yáng)等[8]研究表明，加入木質(zhì)素纖維素降解菌可以顯著提高堆體溫度，延長(zhǎng)高溫時(shí)間，提高相關(guān)酶活性和降解速率。張玉鳳等[3]發(fā)現(xiàn)，接種外源菌劑是物料快速腐熟、消除病蟲(chóng)害等不利因素的關(guān)鍵途徑。王曉娟等[9]認(rèn)為，添加外源微生物可以在堆肥初期加速基礎(chǔ)物料的分解，有利于加快腐熟進(jìn)程，同時(shí)增強(qiáng)土著微生物的繁殖能力。雖然我國(guó)登記在冊(cè)的微生物菌劑生產(chǎn)企業(yè)較多，外源微生物菌劑產(chǎn)品也較多，但菌種質(zhì)量良莠不齊，且絕大多數(shù)產(chǎn)品都是針對(duì)常見(jiàn)的全部畜禽糞便研制的，尚未有專門針對(duì)兔糞堆肥的發(fā)酵菌劑。為此，筆者選擇10種市場(chǎng)常用發(fā)酵菌劑，調(diào)查發(fā)酵過(guò)程中物料理化性質(zhì)變化以及測(cè)定產(chǎn)品養(yǎng)分情況，篩選適宜兔糞、香油渣為底物發(fā)酵的優(yōu)良菌劑，為生產(chǎn)以兔糞和香油渣類農(nóng)業(yè)廢棄物為原料的高品質(zhì)有機(jī)肥提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

(1)兔糞：成年家兔混合糞便，來(lái)自山東省泰安市某養(yǎng)殖場(chǎng)。

(2)香油渣：來(lái)自泰安市某小磨香油廠。

(3)微生物發(fā)酵菌劑：試驗(yàn)供試發(fā)酵菌劑10種(代號(hào)為T1～T10)，均為目前市場(chǎng)有機(jī)肥生產(chǎn)的主流產(chǎn)品，采用說(shuō)明書的最大菌劑發(fā)酵用量，控制發(fā)酵底物質(zhì)量一致，取相應(yīng)分取倍數(shù)的菌液加入物料，控制各菌劑用量與物料量均符合說(shuō)明上的最佳發(fā)酵比例，供試菌劑登記信息及主要成分見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)所用發(fā)酵菌劑的基本信息

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置11個(gè)處理，其中處理T1～T10分別為添加10種發(fā)酵菌劑的發(fā)酵組合，處理T0(兔糞+香油渣+木屑自然發(fā)酵)為對(duì)照(CK)，不添加外源菌劑。所有處理的兔糞輔料均相同，每個(gè)處理3次重復(fù)，兔糞占物料總質(zhì)量(以干基計(jì)算)比例為54%，香油渣占41%，木屑占5%，使混合物料初始碳氮比m(碳)∶m(氮)=25∶1；堆肥物料中加入水，使水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%，pH約為7.0。堆肥材料的理化性質(zhì)見(jiàn)表2。

表2 堆肥材料的基本理化性質(zhì)

試驗(yàn)于2020年11月4～29日在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)南校區(qū)試驗(yàn)站進(jìn)行，控制環(huán)境溫度25 ℃。將自然風(fēng)干的兔糞與粉碎成粉末狀的香油渣混合，加入發(fā)酵菌劑、水、木屑等物料，充分混勻，然后運(yùn)送至圓柱形發(fā)酵桶中，桶長(zhǎng)1.8 m，寬1.2 m，物料體積占1/2，以保證通風(fēng)和翻堆加水的空間。

1.3 測(cè)定方法

用水銀溫度計(jì)每天9：00和15：00測(cè)定堆體中心溫度，根據(jù)溫度變化分別在升溫期(4 d)、高溫期(9 d)、降溫期(16 d)進(jìn)行翻堆加水，同時(shí)翻堆前記錄堆體含水率[10]，以控制堆肥進(jìn)程和產(chǎn)品質(zhì)量。分別在堆肥后第1，第8，第15，第24天采用5點(diǎn)取樣法在堆體各部分取樣1次，取樣質(zhì)量約250 g，樣品混合均勻，測(cè)定pH，測(cè)定有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀等的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其方法均采用中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)肥料NY 525—2012規(guī)定的方法[11]。全碳使用元素分析儀(Elementar Vario EL，上海艾力蒙塔貿(mào)易有限公司生產(chǎn))進(jìn)行測(cè)定，有效磷和有效鉀的測(cè)定參照農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T300—1995[12]。銨態(tài)氮、硝態(tài)氮采用1 mol/L KCl溶液浸提，連續(xù)流動(dòng)分析儀(AA3, 德國(guó)seal公司)上機(jī)測(cè)定?？偢乘岷繙y(cè)定采用焦磷酸鈉浸提，浸提液經(jīng)重鉻酸鉀-濃硫酸氧化后，利用硫酸亞鐵滴定的方法進(jìn)行測(cè)定。微生物含量測(cè)定采用平板菌落計(jì)數(shù)法[13]。

發(fā)酵結(jié)束后，采用發(fā)芽率試驗(yàn)以檢測(cè)堆肥腐熟狀況[3]，采用峰值法以檢測(cè)堆體腐熟進(jìn)程[14]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，Microsoft Excel 2019，Matlab R2016a進(jìn)行圖表的制作，運(yùn)用Duncan新復(fù)極差法比較各處理間的差異，設(shè)置顯著性水平P<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同發(fā)酵菌劑對(duì)堆肥溫度的影響

各處理堆體都經(jīng)歷了快速升溫、高溫、降溫等3個(gè)階段。在堆肥發(fā)酵前期，除對(duì)照外，全部處理的溫度均呈迅速上升狀態(tài)，其中處理T5，T6，T8升溫較為迅速，分別在第5，第7，第7天就達(dá)到了50 ℃，除處理T9以外的其它菌劑處理均在第9天后升溫到50 ℃(圖1)，而T9和對(duì)照處理CK則始終未進(jìn)入高溫期。T9菌劑為偏向于豬糞等脂肪含量高的糞便發(fā)酵菌劑，富含的銅綠假單胞菌屬于油脂類降解菌，對(duì)油脂含量低而纖維素含量高的兔糞作用效果較差，微生物營(yíng)養(yǎng)來(lái)源不足，產(chǎn)熱少難以升溫；而CK的溫度始終較低說(shuō)明添加外源菌劑具有促進(jìn)堆體升溫的作用。其中，處理T5促進(jìn)升溫的效果最好，比其它處理提前2 d以上到達(dá)高溫期。

從高溫持續(xù)時(shí)間和最高溫度來(lái)看，處理T5和T8高溫期最長(zhǎng)且達(dá)到的溫度較高，高溫期都持續(xù)了10 d且最高溫度分別達(dá)到62.2 ℃和60.5 ℃。處理T1，T2，T4，T6，T7，T10的最高溫度也都達(dá)到了55 ℃以上且持續(xù)時(shí)間在3 d以上，處理T3也維持50 ℃高溫在24 h以上，符合我國(guó)糞便無(wú)害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[3]。說(shuō)明添加合適的發(fā)酵菌劑可以提高堆肥溫度、延長(zhǎng)高溫時(shí)間，促進(jìn)堆肥腐熟。

圖1 不同菌劑對(duì)堆肥溫度的影響

2.2 不同發(fā)酵菌劑對(duì)堆肥水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和pH的影響

在整個(gè)堆肥過(guò)程中，各處理混合料中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都呈下降的趨勢(shì)(圖2a)。到堆肥結(jié)束時(shí)，下降幅度最大的處理有T5，T8和T1，下降幅度分別達(dá)到40.9%，38.7%和37.0%，混合料中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均低于30%，符合我國(guó)有機(jī)肥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[11]。其它菌劑處理中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也都下降到35%以下，而CK中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為最高(40.9%)，腐熟不徹底?？梢?jiàn)，添加外源菌劑可以提高堆體溫度，促進(jìn)水分散失，加快腐熟進(jìn)程，處理T5和T8效果較好。

在堆肥過(guò)程中，各處理pH整體呈上升趨勢(shì)，至堆肥結(jié)束時(shí)各處理pH由高到低的順序依次為：T4，T2，T1，T7，T8，T10，T3，T6，T5，T9(圖2b)，而CK處理的pH偏低說(shuō)明添加外源菌劑可以改善堆體酸堿環(huán)境，提高pH值，從而間接提高微生物活性，推進(jìn)腐熟進(jìn)程。

圖2 不同發(fā)酵菌劑對(duì)堆肥水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(a)和pH(b)的影響

2.3 不同發(fā)酵菌劑堆肥浸出液對(duì)小白菜發(fā)芽指數(shù)的影響

不同發(fā)酵菌劑堆肥浸出液處理小白菜，其發(fā)芽率除處理T2外，其它各處理的發(fā)芽率均達(dá)到80%以上，以處理T5為最高，顯著高于處理T2和T3(表3)；而處理T2的發(fā)芽率比CK降低了6.67個(gè)百分點(diǎn)，差異達(dá)到顯著水平。說(shuō)明選用合適的發(fā)酵菌劑生產(chǎn)有機(jī)肥對(duì)于植物生長(zhǎng)好壞具有重要意義。發(fā)酵菌劑堆肥浸出液處理小白菜的根長(zhǎng)，從長(zhǎng)到短的順序?yàn)椋篢8，T5，T6，T9，T4，T1，T7，T10，T3，T2。處理T8和T5的根長(zhǎng)分別達(dá)到2.62 cm和2.18 cm，分別比CK提高了78%和48%。除處理T2外，其它菌劑處理的小白菜發(fā)芽指數(shù)顯著高于CK，由大到小的順序?yàn)椋篢8，T5，T6，T9，T4，T1，T10，T7，T3，T2。其中，處理T8和T5的效果更優(yōu)，相比CK分別提升了100.0%和70.5%，說(shuō)明接種合適的發(fā)酵菌劑能夠大幅提高小白菜發(fā)芽指數(shù)，促進(jìn)種苗生長(zhǎng)。

2.4 不同發(fā)酵菌劑對(duì)堆肥全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)及C/N的影響

各處理全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程呈上升趨勢(shì)，在堆肥結(jié)束時(shí)，全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)由高到低的順序?yàn)椋篢5，T6，T8，T7，T2，T10，T4，T9，T1，T3。與堆肥初期相比，全氮提升幅度由大到小依次為：T5，T6，T8，T7，T4，T2，T9，T10，T3，T1(表4)。增幅最大的為處理T5和T6，分別比第1天增加了75%和57%，增加最少的為CK(13%)，說(shuō)明添加外源菌劑可以減少氮的損失，提高氮素利用率。

堆肥結(jié)束時(shí)，各菌劑處理C/N均小于20，達(dá)到了腐熟的標(biāo)準(zhǔn)[13]，CK的C/N則較高，未完全腐熟(圖3)。與第1天相比，各處理C/N下降幅度由大到小順序?yàn)椋篢5，T8，T6，T2，T3，T7，T4，T1，T10，T9。下降幅度最大的處理T5和T8分別比初始值降低了61%和50%，同時(shí)比CK降低了55%和43%，這表明添加外源菌劑可以有效降低堆肥的C/N，推進(jìn)堆肥腐熟進(jìn)程，處理T5效果最為顯著。

表3 不同發(fā)酵菌劑堆肥浸出液對(duì)小白菜發(fā)芽指數(shù)的影響

表4 不同菌劑處理堆肥全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化

注：圖中不同字母表示不同處理之間差異達(dá)5%顯著水平，下同。圖3 不同菌劑處理堆肥C/N量

2.5 不同發(fā)酵菌劑對(duì)堆肥全磷和全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

各處理全磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)整體也呈上升趨勢(shì)(圖4a)。在堆肥結(jié)束時(shí)，各菌劑處理全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于CK，但差異不顯著。與堆肥初期磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相比，包括CK在內(nèi)所有處理的全磷顯著增加，增幅由大到小的順序?yàn)椋篢8，T3，T2，T1，T4，T5，T10，T6，T7，T9。其中T8和T3處理全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加最多，分別達(dá)107%和94%。說(shuō)明添加外源菌劑可以一定程度上提高堆體全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

各處理全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈上升趨勢(shì)，其中第1～8天上升幅度最大，第8天后繼續(xù)緩慢上升趨于穩(wěn)定(圖4b)。各菌劑處理全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于CK，增幅由大到小順序?yàn)椋篢5，T3，T7，T1，T6，T2，T4，T8，T10，T9。其中，T5和T3處理鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)提升比例最大，分別比CK增加了23.9%和23.8%，全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到2.69%，其它菌劑處理間差異不顯著，說(shuō)明添加外源菌劑可以有效提高堆體全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)，T5效果最好。

圖4 不同發(fā)酵菌劑對(duì)堆肥全磷(a)和全鉀(b)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

2.6 不同發(fā)酵菌劑對(duì)堆肥速效磷和速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

堆肥結(jié)束時(shí)，各菌劑處理的速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于CK，增幅由大到小的順序?yàn)椋篢3，T5，T7，T1，T2，T8，T9，T4，T6，T10(圖5)。說(shuō)明接種外源菌劑可以有效增加堆體速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)。處理T3和T5增幅最大，分別為44%和39%，其與這2種菌劑含有較高含量的解磷菌有關(guān)。

各菌劑處理堆體的速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于CK，但差異不顯著，增幅在10%～28%之間，堆肥結(jié)束時(shí)各處理速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于CK(圖5)，說(shuō)明接種外源菌劑能夠一定程度上提高堆體速效鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其中處理T5效果較好，達(dá)到5 058 mg·kg-1，比CK增加了28.6%，這與各菌劑處理的全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化趨勢(shì)一致，與T5菌劑含有解鉀菌有關(guān)。

2.7 不同發(fā)酵菌劑對(duì)堆肥銨態(tài)氮和硝態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

各菌劑處理的堆肥銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈先上升后降低的變化趨勢(shì)(圖6a)。堆肥結(jié)束時(shí)，各處理堆肥的銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)由高到低的順序?yàn)椋篢9，T4，T10，T7，T3，T6，T1，T2，T8，T5，其中處理T5的銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，比CK降低了10.6%。其它各菌劑處理的銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)也顯著低于CK，說(shuō)明CK發(fā)酵較慢且腐熟不徹底，而添加外源菌劑處理在促進(jìn)有機(jī)態(tài)氮分解的同時(shí)也增強(qiáng)了氮的固定，有利于硝化作用而減少氨氣損失，以處理T5最優(yōu)。

各處理硝態(tài)氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈持續(xù)上升趨勢(shì)，前8 d緩慢增加，隨著堆肥高溫期結(jié)束，硝態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)開(kāi)始急劇上升(圖6b)。與第1天相比，各菌劑處理的硝態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)增幅均大于200%，其中以處理T2，T5，T8的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，均達(dá)到80 mg·kg-1以上；到堆肥結(jié)束時(shí)，各菌劑處理與CK相比，硝態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)增幅顯著，其中以處理T5增幅最大，較初始時(shí)提升了115.1%，說(shuō)明添加外源菌劑可以顯著提高硝化作用速率，以處理T5效果最好。

圖6 不同發(fā)酵菌劑對(duì)堆肥銨態(tài)氮(a)和硝態(tài)氮(b)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

2.8 不同發(fā)酵菌劑對(duì)堆肥有機(jī)質(zhì)和總腐殖酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

堆肥結(jié)束時(shí)，有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)由高到低順序?yàn)椋篢4，T9，T10，T7，T6，T1，T2，T3，T8，T5。各菌劑處理的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均低于不添加菌劑的CK(圖7a)，比CK降低了4%到28%不等，其中T5和T8的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，分別為573.6 g·kg-1和626.4 g·kg-1，相比CK分別減少了28.7%和22.2%，但依舊符合我國(guó)有機(jī)肥中有機(jī)質(zhì)含量高于45%的標(biāo)準(zhǔn)[14]，已達(dá)到腐熟程度。方差分析可以看出，CK與各菌劑處理間差異性顯著(P<0.05)，說(shuō)明添加外源菌劑可以有效提高物料中有機(jī)質(zhì)等含碳物質(zhì)的轉(zhuǎn)化速率，促進(jìn)堆肥的腐熟進(jìn)程。同時(shí)，T5與其它菌劑處理之間的差異性同樣顯著(P>0.05)，說(shuō)明T5菌劑在促進(jìn)有機(jī)質(zhì)分解方面效果最好。

堆肥收獲時(shí)，各處理間腐殖酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異顯著(圖7b)，總腐殖酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)由高到低順序?yàn)椋篢5，T2，T8，T1，T3，T6，T7，T4，T10，T9，從63.1 g·kg-1到133.6 g·kg-1不等，除T9和T10外，其它菌劑處理腐殖酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均比CK增加35%以上，其中T5，T2和T8的腐殖酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)更是比CK增加了112%，105%和88%，增幅顯著；同時(shí)與有機(jī)質(zhì)降低的趨勢(shì)相吻合，證明添加外源菌劑有助于有機(jī)質(zhì)腐殖化進(jìn)程，提高腐殖酸產(chǎn)量，T5腐殖酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高。

2.9 不同發(fā)酵菌劑對(duì)堆肥微生物量的影響

各處理在堆肥結(jié)束時(shí)微生物含量有明顯差異(圖8)。微生物總量由高到低順序?yàn)椋篢5，T8，T7，T3，T1，T2，T6，T10，T9，T4。與CK相比，所有菌劑處理的微生物總量都顯著提升，其中T5和T8處理最佳，比CK的微生物總量增加了470%和432%，均達(dá)到了3.5×107cfu·g-1以上，最差的處理T4也增加了46%，達(dá)到了1.01×107cfu·g-1，說(shuō)明添加外源菌劑可以極顯著的提高堆體微生物數(shù)量，加快堆肥發(fā)酵進(jìn)程，T5表現(xiàn)最好。

圖7 不同發(fā)酵菌劑對(duì)堆肥有機(jī)質(zhì)(a)和腐殖酸(b)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

2.10 不同發(fā)酵菌劑處理堆肥成品三維熒光光譜特征

圖8 不同發(fā)酵菌劑對(duì)堆肥微生物量的影響

利用熒光分光光度計(jì)測(cè)定全部處理堆肥成品，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，之后篩選出3張代表性EEM譜圖。3種不同處理?xiàng)l件下有機(jī)肥樣品的三維熒光特性如圖9所示。可以看出，各處理?xiàng)l件下的有機(jī)肥樣品中均存在有較為明顯的類腐殖酸物質(zhì)峰(Ex/Em=390 nm/485 nm)。其中，T5處理樣品中類腐殖酸物質(zhì)最多，峰值強(qiáng)度為6 640，T9處理樣品中較低，但峰值強(qiáng)度也達(dá)到了3 750，而不添加菌劑的CK處理中類腐殖酸物質(zhì)峰值僅為2 545。與CK自然發(fā)酵相比，T5菌劑處理后的有機(jī)肥樣品中類腐殖酸物質(zhì)相對(duì)含量增加了2.61倍，且最次菌劑處理T9后類腐殖酸物質(zhì)相對(duì)含量也增加了1.47倍。結(jié)果表明，堆肥結(jié)束時(shí)各菌劑處理之間類腐殖酸物質(zhì)差異較大，但與CK相比均有利于腐殖酸類物質(zhì)的形成，因此添加外源微生物對(duì)堆肥腐熟具有明顯的促進(jìn)作用，其中T5最佳。

注：(a)T5菌劑處理堆肥成品三維熒光譜圖；(b)T9菌劑處理堆肥成品三維熒光譜圖； (c)CK處理堆肥成品三維熒光譜圖圖9 不同處理堆肥成品三維熒光光譜

3 結(jié)論與討論

3.1 討論

水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是堆肥進(jìn)程中重要的影響因素之一，過(guò)低或過(guò)高都不利于堆肥的快速腐熟。李丹陽(yáng)等[15]以羊糞為原料研究含水率對(duì)堆肥腐熟度的影響，發(fā)現(xiàn)初始水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%左右是保持高溫時(shí)間充足，有機(jī)質(zhì)降解快的最佳比例。劉羽蓮[16]研究表明添加微生物菌劑有助于堆體快速脫水升溫以達(dá)到腐熟的目的。本次研究表明，添加外源菌劑的處理水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降迅速，比對(duì)照提早進(jìn)入后熟期。同時(shí)發(fā)現(xiàn)豫啟富、依它和君德糞便發(fā)酵菌劑在第15天水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)才大幅下降，其它處理的第8天就已經(jīng)下降到50%以下，這可能是這3種菌劑升溫較慢，在第13天才進(jìn)入高溫期所導(dǎo)致的，說(shuō)明堆肥過(guò)程中含水量隨高溫期的到來(lái)而迅速下降，添加外源菌劑可以促進(jìn)有機(jī)質(zhì)的分解產(chǎn)生熱量，加速水分蒸發(fā)，促進(jìn)兔糞香油渣的好氧發(fā)酵進(jìn)程。亨坤菌劑處理含水率下降最快，可能是其含有較多的嗜酸乳桿菌、鏈霉菌和高溫放線菌等嗜熱型微生物所致。

與其它菌劑相比，亨坤菌劑更利于兔糞和香油渣混合好氧發(fā)酵，其可能的原因是亨坤菌劑含有特異性菌株鏈霉菌、圓褐固氮菌、綠色木霉菌、絲狀真菌、弧菌屬和副球菌屬細(xì)菌。鏈霉菌有利于堆肥的持續(xù)升溫，促進(jìn)堆體水分散失，提高腐熟效率。圓褐固氮菌的存在促進(jìn)了堆肥過(guò)程中氮素的固定，減少氨氣損失，提高氮素利用效率；綠色木霉、絲狀真菌可以高效降解兔糞中豐富的纖維素類物質(zhì)，為其它功能性微生物提供大量能源物質(zhì)，從而加速了堆體的腐殖化進(jìn)程，有利于優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥的生產(chǎn)；弧菌屬和副球菌屬的細(xì)菌有利于硝態(tài)氮的合成，因而減少了堆肥過(guò)程中氨揮發(fā)損失量，減少氮損失，增加速效養(yǎng)分含量[18～20]。亨坤菌劑中這幾種菌同時(shí)存在的交互作用可能大大提高了兔糞和香油渣堆肥材料的發(fā)酵腐熟，為最佳選擇。本文后期可以進(jìn)一步探明各菌株之間的交互作用及堆肥各階段的微生物豐富度及優(yōu)勢(shì)菌種，為各菌株的協(xié)同作用創(chuàng)造有利條件，進(jìn)一步促進(jìn)兔糞和香油渣混合好氧發(fā)酵效率。

3.2 結(jié)論

綜上，本次試驗(yàn)條件下，各供試菌劑發(fā)酵過(guò)程中，以亨坤菌劑溫度上升最快，發(fā)酵效率較高；堆肥結(jié)束后，亨坤處理的C/N下降幅度最大，腐熟最為迅速。各菌劑處理氮磷鉀總養(yǎng)分含量均處于較高水平，有機(jī)質(zhì)含量均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，小白菜種子發(fā)芽勢(shì)均達(dá)到無(wú)害化標(biāo)準(zhǔn)。亨坤菌劑發(fā)酵產(chǎn)物微生物量較高更有益于堆體發(fā)酵。三維熒光光譜分析結(jié)果也表明，堆肥結(jié)束時(shí)亨坤菌劑發(fā)酵產(chǎn)物類腐殖酸物質(zhì)含量最高，腐熟效果最好。綜合各項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，本次試驗(yàn)10種供試菌劑中，除常規(guī)菌株外，以鏈霉菌、圓褐固氮菌、綠色木霉菌、絲狀真菌、弧菌屬和副球菌屬細(xì)菌為主要成分的亨坤菌劑發(fā)酵效果最佳，最適于兔糞和香油渣混合材料好氧發(fā)酵制備有機(jī)肥。