蔬菜废弃物与鸡粪联合快速发酵堆肥及肥效研究

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蔬菜废弃物被随意丢弃或填埋仍然是我国大部分农村中小型蔬菜种植基地和小型蔬菜集散地的处理方式,这不仅造成了严重的资源浪费,而且还污染环境。尤其是重庆山城特有的自然地理环境,无法大规模工厂化处理这些蔬菜废弃物,以重庆市潼南桂林街道双坝村蔬菜种植基地为例,该基地每年上市高峰期,每天分别产生50 t萝卜和35 t萝卜叶废弃物,这些易腐的有机废弃物造成的微生物污染,严重影响了当地的生态环境。加大农村对蔬菜废弃物资源化的利用迫在眉睫,堆肥化处理蔬菜废弃物不仅可以实现有机生态农业,还能够解决蔬菜废弃物的环境污染问题。高温好氧堆肥目前被认为是蔬菜废弃物较好的处理方式,但因其占地面积大、技术要求高、处理成本高等特点,在农村和小型蔬菜基地并未得到实际应用。厌氧堆肥操作简单、便于管理,但是腐熟周期长,肥效差。如果能缩短厌氧堆肥的腐熟周期,将能减少恶臭产生并提高堆肥品质,在农村和小型蔬菜种植基地将具有较大的实际应用价值。本文首先通过快速堆肥工艺优化试验,确定了蔬菜废弃物与鸡粪联合快速发酵堆肥的最佳发酵条件;其次,分析了在最佳发酵工艺条件下,分别添加EM-1菌(自制改良EM菌)和EM-2菌(市售EM菌,发酵王)对堆肥效果及堆肥品质的影响。最后,进行了蔬菜废弃物与鸡粪联合自制堆肥的肥效试验,考察了自制堆肥的施用量,并与市售有机肥和化肥比较其对小白菜的产量、品质等的影响。具体试验结果如下:(1)蔬菜废弃物与鸡粪联合快速发酵堆肥的工艺优化试验。选用水分含量、C/N比和菌种接种量三个因素作为考察因素,通过GI值和T值两个指标进行综合评价,通过设计三因素三水平的正交试验方案,用L9(34)正交表对最佳发酵条件进行优化,得到最佳发酵工艺条件为:堆肥原料的C/N比25:1,基质水分含量65%,EM-1菌接种量3‰。(2)不同菌种对堆肥效果的对比试验研究。采用上述实验得出的优化工艺条件,分别添加3‰的EM-1菌和EM-2菌进行堆肥试验。通过测定和分析堆肥发酵过程中的pH值、EC值、有机质含量、总氮含量、磷含量和钾含量的变化,比较两种堆肥品质。并进行种子发芽试验,分析其腐熟程度。试验结果表明:堆肥发酵35 d,两种堆肥均已完全腐熟,且能满足有机肥料新标准NY525-2012中有机肥的指标要求,EM-1菌和EM-2菌在堆肥品质方面各有优势,但改良后的自制菌EM-1菌更有利于堆肥腐熟,能缩短堆肥时间约7 d,即28 d即可达到堆肥腐熟。(3)蔬菜废弃物与鸡粪联合自制堆肥的肥效试验。选用小白菜进行自制有机肥的肥效试验,分别采用尿素和自制有机肥追肥,对比分析了不同添加量的自制有机肥、市售有机肥和化肥做基肥对小白菜的产量、品质和养分吸收量的影响。采用尿素追肥比自制有机肥追肥能略微提高小白菜的产量,采用自制有机肥追肥比尿素追肥能略微提高小白菜的品质。无论在尿素追肥还是自制有机肥追肥条件下,与空白处理相比,施用化肥、市售有机肥和自制有机肥对小白菜的鲜重、可溶性糖含量、蛋白质含量、维生素C含量、硝酸盐含量及养分吸收量的影响均呈显著差异,而施用常量自制有机肥与市售有机肥对小白菜产量和品质的影响无显著差异。研究结果表明:蔬菜废弃物与鸡粪联合自制堆肥可做基肥和追肥施用,与市售有机肥肥效相当。
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