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山核桃外蒲壳废弃物是浙西北山区发展山核桃产业中面临的重要生态与环境保护问题。本研究借鉴国外对椰子壳等农业废弃物作为农用基质进行规模化处理成功的经验,通过对临安市山核桃外蒲壳沤堆的启动菌株筛选、鉴定与培养及其在山核桃外蒲壳沤堆中应用条件,不同山核桃外蒲壳组合的沤堆过程观测与沤堆后处理技术,以及绿化苗木在不同处理基质上的生长效果比较研究,探索出山核桃外蒲壳作为农用基质材料规模化、资源化循环利用的可行途径。主要研究结果如下:(1)山核桃外蒲壳发酵采用复合发酵箘群,包括植物乳酸杆箘、放线箘、芽孢杆箘、光合箘、酵母箘等。其中,山核桃外蒲壳发酵启动的菌株属于芽胞杆菌属的F46(Bacillussp.),呈杆状,革兰氏染色阳性,与苏云金芽胞杆菌模式种ATCC10792相似性极高;菌株F46接种后,可保存于4C冰箱。菌株F46在16h后处于生长稳定期;其最佳的培养温度为37℃,小于4℃和大于55℃时均停止生长;最佳的培养pH值为7.0。(2)在山核桃蒲壳沤堆过程中,采用发酵箘按照0.2%的浓度比例与山核桃蒲壳混合;增加木屑或牛粪的用量可以增加了堆料的孔隙度,对堆温迅速增高起作用,而增加高N豆饼虽能够提高堆温,但也会维持较长时间的高温,导致需要很长堆沤时间,反而会使其沤制质量下降。(3)按照A、B、C、D四种山核桃蒲壳配方堆料配比试验,山核桃蒲壳沤堆的发酵最佳初始含水量在65%左右;最佳沤堆pH值在8左右,一般沤堆10d后可以达到。(4)山核桃蒲壳沤堆结束后,电导率值(EC)明显高于其初始值,而且4种配比堆料均高于苗木生长所需的阀值1.25ms·cm-1,以处理A为最大,达到5.5ms·cm-1,仍需要通过双螺杆连续挤压膨化进行生物碱脱除与基质改性,可使EC降到0.2-0.5ms·cm-1,阳离子交换量由处理前的7.2mol·kg-1上升到处理后的30.9mol·kg-1。(5)4种配比堆料的总C量在沤堆结束均呈现下降趋势,而总N量变化不大;总P量、总K量变幅不大。A、B、C、D等4种配比堆料的初始C/N分别为7.5,26.4,22.1和27.3,因此,B、D等2种配比堆料处于堆肥适宜的碳氮比(C/N)25~30范围内,C配比堆料也接近堆肥适宜的碳氮比范围。(6)供发酵试验的A、B、C、D四种堆料在沤制结束后的主色均为褐色,其他物理性状均以堆料C为最佳,其中容重0.317g·cm-3,总孔隙度为90%,大小孔隙比为0.66,饱和持水量为832%。(7)红叶石楠在A、B、C、D等4种堆料制成的介质上的生长状况比较证明了B、C两种处理是较佳的山核桃蒲壳堆料配比,即(B)60%山核桃蒲壳+20%木屑+10%牛粪+10%碳化稻壳或(C)60%山核桃蒲壳+10%木屑+20%牛粪+10%碳化稻壳,沤制时间为44天或56天。(8)通过处理后的山核桃蒲壳基质在物理性状和化学性状等总体方面与国际公认的优质植物基质材料椰糠相近,但在通透性、持水能力、阳离子代换量等方面要明显好于椰糠基质。因此,处理后的山核桃蒲壳基质可作为进口椰糠基质的替代材料。(9)红叶石楠在以山核桃蒲壳为主的基质中生长最好,其平均株高达到16.1cm,显著高于其它处理(p<0.05),而其它基质之间差异不大,变幅在11.6cm-12.5cm之间。(10)山核桃蒲壳、椰糠、泥炭、树皮等4种基质均属轻型基质,其中山核桃蒲壳的容重较泥炭和树皮高,黏结能力强,更易固定苗木根系;其最大持水量也最高,说明山核桃蒲壳基质具有良好的保水性能和稳定性能;其水气比为1.7,非常有利于苗木的生长。(11)山核桃蒲壳、椰糠、木屑和树皮基质淋洗液之间电导率在0.4~0.7ms·cm-1之间,表明这四种基质均有良好的供肥性能;四种基质的pH值均处在苗木最佳生长pH值范围内;四种基质的淋洗液P含量以山核桃蒲壳最高,为8.93mg·kg-1。(12)红叶石楠8周时株高仅与基质最大持水量有显著线性相关性,这表明基质的持水性大小是苗木生长好坏的决定因素。