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园林绿化废弃物随着城市园林的发展急剧增加,处置不当不仅会带来严重的环境污染问题还会造成资源的极大浪费。蚯蚓堆肥技术是目前有机固体废弃物处理最具前景技术之一。然而目前利用蚯蚓堆肥技术处理园林废弃物的研究还相对较少。本文研究利用赤子爱胜蚯蚓(Eiseniafetida)对园林绿化废弃物的处理效果,并探索了以下不同外源添加物,包括生物表面活性剂烷基糖苷(APG)、鼠李糖脂、微生物接种剂(Phanerochete chrysosporium和Azotobacter chrococcum)、生物炭、蘑菇渣和牛粪的单独或联合使用对堆肥的影响。本文获得如下主要结果:(1)相比于对照无蚯蚓堆肥处理,蚯蚓添加堆肥可以显著提高最终产物的总氮(TN)和有效磷含量(P<0.05),而显著降低堆肥总有机碳(TOC)、木质素和纤维素含量,并且能提高堆肥腐熟度。蚯蚓堆肥能够显著增加微生物种群的丰富度和多样性。在园林绿化废弃物堆肥过程中,门水平上细菌优势类群丰度由高到底分别为变形菌门(Proteobacteria)、绿湾菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobbacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和未命名细菌(Saccharibacteria),它们占对照处理堆肥序列的80.7-90.9%,占蚯蚓堆肥序列的85.5-93.5%。此外,浮霉菌门(Planctomycetes)、厚壁菌门(Firm icutes)、疣 微菌门(Verrucomicrobia)、未命名细菌(Parcubacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、未命名细菌(Candidate_division_WS6)和螺旋菌门(Spirochaetae)也存在于对照堆肥处理和蚯蚓堆肥处理中,但所占比例小于1%。真菌优势类群丰度由高到底分别为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、壶菌门(Chytridiomycota)、接合菌门(Zygomycota)和隐真菌门(Cryptomycota),分别占对照堆肥处理序列的71.3-98.7%,蚯蚓堆肥处理序列的79.1-97.6%。其余检测到的门分别属于原生动物界(Protozoa),藻物界(Chromista)和动物界(Animalia)。(2)赤子爱胜蚯蚓(Eisenia foetida)和烷基糖苷(APG)单独或组合添加显著(P<0.05)增加堆肥材料中总细菌数量、降解纤维素真菌数量、溶磷细菌数量和固氮细菌数量,同时提高纤维素酶、脲酶和碱性磷酸酶活性。相对于对照处理,单独或组合添加赤子爱胜蚯蚓(Eisenia foetida)和烷基糖苷(APG)处理的最终堆肥表面粗糙度和孔隙形成数量增加;总有机碳、木质素、纤维素降解率分别提高5.9-17.9%、10.3-32.0%和 10.8-18.8%;N、P、K、Ca、Mg、F、Cu、Zn 和 Mn 等营养元素和阳离子交换量(CEC)含量增加。番茄、茄子和辣椒的发芽率和幼苗生长指标在单独或组合添加APG和E.fetida处理腐熟堆肥中显著(P<0.05)高于泥炭处理,但对照(无添加)处理显著(P<0.05)低于泥炭。不同处理中,APG和E.fetida组合添加,即园林绿化废弃物蚯蚓堆肥过程添加APG处理效果最佳。(3)蘑菇渣和牛粪的单独或组合添加可以显著(P<0.05)提高蚯蚓的存活率、蚯蚓生物量、卵数量、幼蚯蚓数量,增加脱氢酶、纤维素酶、脲酶和碱性磷酸酶活性。此外,蘑菇渣和牛粪单独或组合添加提高堆肥材料有机质、木质素、纤维素的降解,增加营养元素含量,提高堆肥过程硝化作用,增加材料表面结构裂解。堆肥结束,所有处理重金属含量均升高,但都在安全范围之内。发芽指数显示除对照外(无添加),蘑菇渣和牛粪的单独或组合添加处理堆肥均达到腐熟。不同处理之中,园林废弃物、蘑菇渣和牛粪三种物料以2:1:1配比处理的蚯蚓生长量和繁殖率最高,有机质、木质素、纤维素降解率最大,最终堆肥质量最优。(4)活性炭添加显著(P<0.05)增加蚯蚓生物量、幼蚯蚓和蚯蚓卵数量,提高脱氢酶、纤维素酶、脲酶和碱性磷酸酶活性。活性炭添加处理的最终堆肥木质素降解率最高增加13.89%,阳离子交换量含量增加,水溶性有机碳降解、腐殖化作用、氮元素转化增强,白菜种子(Brassica rapa L.,Chinensis group)发芽毒性和重金属含量降低。不同处理当中,添加6%活性炭的蚯蚓堆肥处理在60天堆肥后达到腐熟,CEC、DOC、NH4+-N/NO3--N、种子发芽指数(GI)和重金属含量指标均显示此处理最终堆肥质量最高。(5)鼠李糖脂和微生物菌剂(P.chrysosporium和A chrococcum)单独或组合添加显著(P<0.05)增加蚯蚓生物量、幼蚯蚓和蚯蚓卵数量,提高堆肥材料中降解纤维素真菌和固氮细菌数量,增加纤维素酶和脲酶活性。堆肥材料的电导率、营养元素含量、C/N、腐殖酸含量、木质素含量、纤维素含量、发芽指数指标均显示鼠李糖脂和微生物菌剂单独或组合添加显著提高堆肥质量。蚯蚓堆肥的物理指标显示鼠李糖脂和微生物菌剂单独或组合添加处理堆肥可用于农业生产。不同处理中,鼠李糖脂和微生物菌剂(P.chrysosporium and A.chrococcum)组合添加具有最好的蚯蚓堆肥质量。