蔬菜残株堆肥化利用技术研究

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我国是蔬菜生产大国,蔬菜播种面积接近17328.6千公顷,每年产生的蔬菜残株可达5.6亿t。现阶段,我国蔬菜残株大多被焚烧或弃置,是巨大的资源浪费,同时,还造成了环境污染。为探索蔬菜残株通过堆肥化进行再利用的可行性,本试验测定了蔬菜残株的化学性质,研究了接种微生物对蔬菜残株堆肥进程的影响,并观测了蔬菜残株堆肥产品对土壤的改良作用。系统地测定了辣椒、番茄、黄瓜、茄子、结球甘蓝和芹菜6种主栽蔬菜采后残株的化学特性,发现蔬菜残株各部位含水量为73.77~91.91 %;以烘干基计算,大量元素(N、P、K)含量为31.7~85.7 g·kg-1,中、微量元素(Ca、Mg、Fe、B、Zn)含量为16.2~87.1 g·kg-1,有机质含量为428.4~674.3 g·kg-1,其中主要是纤维素和木质素;C/N比为7.0~21.3。将结球甘蓝、番茄、黄瓜残株风干、粉碎,按1:4:5(w:w:w)混合,分别接种肥老伴酵素菌扩培剂(BYM1),大华酵素菌速腐剂(BYM2),沃土复合菌剂(VT)和降纤菌(JQ),进行静态箱式强制通气堆肥,研究微生物接种剂对蔬菜残株堆肥进程的影响。微生物接种剂能提高蔬菜残株堆肥的最高温度,加快一次发酵阶段(014 d)的有机质降解速度,接种菌剂的蔬菜残株堆肥到第42d均达到对植物无害的要求;BYM1菌剂在加快堆肥进入高温阶段、07 d促进有机酸积累、堆肥过程中促进腐殖酸积累、稳定腐殖酸结构、增加种子发芽指数上的效果优于其它菌剂。将风干结球甘蓝、番茄、黄瓜残株1:4:5(w:w:w)比例混合,接种肥老伴酵素菌扩培剂,在泡沫箱中进行静态箱式强制通气堆肥,按照土壤干重0.5 %、1.0 %、3.0 %、5.0 %的比例施用,每个添加量水平设接种蚯蚓与不接种蚯蚓处理,研究蔬菜残株施用量与蚯蚓对土壤性状的改良作用。蔬菜残株添加量与水溶性有机碳(WSOC)含量、总有机碳(TOC)含量和土壤呼吸强度均存在极显著正相关(P<0.0001),表明蔬菜残株有效增加土壤有机质含量和土壤微生物数量;蔬菜残株施用后土壤pH值、NH4+-N含量、NO3--N含量先上升,后下降,蔬菜残株用量越多,变化幅度越大,表明蔬菜残株增强了土壤对pH的缓冲作用,加快了矿质氮的固定,从而增加有机氮含量;蔬菜残株施用对蚯蚓的生长繁殖有促进作用。本研究的结果表明,蔬菜残株富含有机质和氮、磷、钾等矿质营养,可以通过堆肥化进行再利用,并在土壤改良上发挥重要效果。
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