论文部分内容阅读
我国秸秆产量约在7亿吨左右,但秸秆利用效率极低,相当大一部分秸秆被肆意焚烧、废置,造成严重的环境污染与资源浪费。目前秸秆在农业上的利用方式多为直接还田,但由于寒地土壤秸秆还田分解速度慢和导致土壤温度降低,影响作物生长,所以导致秸秆还田的比例一直比较低。
秸秆堆肥作为一种固体废物减量化、资源化的有效途径,其腐熟过程是在微生物群落结构演替的动态过程中进行的。本试验以玉米秸秆为堆肥原料,施加有利于纤维素降解的真菌与生物表面活性剂制成的混合菌剂,研究其对堆肥的改良效果,以期为复合菌剂直接施入农田,加速秸秆分解和秸杆还田改良土壤提供依据。
本实验以玉米秸杆为堆肥原料,分5组施入不同生物菌剂堆肥:不施加任何菌剂(CK),施入生物表面活性剂(BS),施入生物表面活性剂与纤维素分解菌A(BN),施入生物表面活性剂与纤维素分解菌B(BG)和施入生物表面活性剂与纤维素分解菌A+B(THREE)。堆肥时间27天,定期取样测试微生物数量与酶活性等指标变化。
所有堆体温度最高为BN处理,在第10天达到55℃,其次为THREE处理在第10天达到54.3℃,CK的最高温度在第4天达到52.8℃。添加菌剂有助于堆肥温度的提高,而堆体温度的升高有利于加速秸杆的腐熟。
添加菌剂的处理,细菌数量明显高于不填加菌剂的处理;堆肥过程中真菌数量呈现先升高再降低的趋势,于3-5天达到最大,然后随着堆体营养物质消耗,真菌数量随之减少,堆体内真菌数量在一定时期内可以稳定在107CFU·g-1;THREE处理的真菌数量在第三天达到108CFU·g-1,为所有处理中最高;生物表面活性剂处理的真菌数量并未明显低于其他处理,与施入的生物表面活性剂量有关。
添加微生物菌剂对堆肥的微生物数量、纤维素酶活性、半纤维素酶活性、漆酶活性、纤维素、半纤维素、木质素的降解率均有显著的促进作用;纤维素分解菌对纤维素、半纤维素和木质素的降解起主要作用,添加一定量的生物表面活性剂对纤维素分解菌不会起到抑制作用,还能在一定程度上激发纤维素分解菌的活性;添加微生物菌剂在一定程度上降低了堆肥过程中的TOC值和碳氮比,秸杆腐熟后碳氮比在20左右,可以直接用于田间;生物表面活性剂初期对酶活性产生了抑制作用,但随后转为激发作用,总体来说表面活性剂的加入对促进堆肥中酶的活性有益。