农学论文哪里有?本文研究了不同混合发酵配比对海水养殖固体废弃物发酵效果的影响,分析了海水养殖固体废弃物在发酵过程中理化性质的变化以及微生物的演替规律,评价了腐熟产物对土壤和植物生长的影响
1绪论
1.2国内外研究现状
1.2.1发酵方式对发酵过程的影响
根据堆料在发酵过程中氧气的供应情况可以把发酵过程分成有氧发酵和厌氧发酵两种。有氧发酵通过人工翻堆或者强制通风等方式使固体废弃物在有氧环境下进行发酵,在通气条件好、氧气充足的条件下借助好氧微生物的新城代谢作用分解有机物,有机物在降解过程中部分有机物转化为无机物的过程[6],这个过程在微生物作用下产生热量并产生微生物繁殖需要的能量,一般发酵过程中温度高于45℃时便可认为进入高温阶段,温度在50℃以上至少维持5天,能够杀灭堆体中的病原体和寄生虫卵,使其达到无害化状态,一般发酵过程可以分为三个阶段,升温期、高温期、降温腐熟期,其中高温期尤为重要,高温期的长短直接关系到物料的无害化程度,并且每个阶段发酵温度的变化可以作为发酵过程的评价指标[7]。厌氧发酵在氧气不足的条件下借助厌氧微生物的作用下的生物氧化还原反应。
厌氧发酵过程可分为液化阶段、酸性阶段及碱性发酵阶段,其发酵时间较长、容易产生恶臭,还容易产生甲烷、二氧化碳等温室气体,造成环境污染[8]。有氧发酵与厌氧发酵相比,具有工艺简单、成本低、周期短、发酵效率高、无臭味、环保等特点,腐熟度方面,有氧发酵过程中有机物分解更彻底、腐熟度更高。可以把污染环境的废弃物转化为无害的物料,能够创造有价值的商品,达到废弃物的资源化。
3海水养殖固废与农业固废混合发酵试验研究
3.2试验材料与方法
3.2.1试验材料
用于本研究的有氧发酵材料为海水养殖固体废弃物、鸡粪、鲜牛粪、小麦秸秆和生物炭,主要成分见表3-1。将小麦秸秆切碎至0.5cm左右,便与物料充分混合。物料混合均匀后将含水率调至60%左右,放置于静态好氧堆肥装置中,并定期进行取样。海水养殖固废取自辽宁省大连庄河市的大连富谷水产有限公司,主要成分为鱼类和海参粪便以及残余饵料等。鸡粪取自大连市甘井子区大房身村生产基地鸡舍。牛粪取自大连某农村农民家,小麦秸秆和生物炭购自东海县白塔埠镇苏锐秸秆加工厂。
5有氧发酵有机肥对土壤和植物的影响
5.2试验材料与方法
5.2.1试验材料
试验材料主要包括玉米、黄瓜、芸豆。玉米品种为“金银粟2号”(广东科农蔬菜种业有限公司),黄瓜品种为“津旺201”(天津市环农润丰种业有限公司),供试芸豆种子网上购买(惠州市四季绿农产品有限公司),挑选颗粒饱满,大小均匀的种子用于试验。
5.2.2试验地概况
试验地点设在辽宁省大连市大连湾镇大房身村果园一队进行,属于典型的海洋性温带季风气候,年均降水量在550mm-950mm之间。试验地土壤类型为棕壤为主。试验开始前采取耕层土壤(0-20cm)样品,进行了土壤分析,土壤理化性质性状见表5-1。
5.3结果与讨论
5.3.1不同处理土壤理化指标的的变化
土壤中通过理化指标可以判断土壤的肥沃程度。不同处理土壤理化指标的变化如图5-2所示。由图可知,未施肥处理、有机肥处理和化肥处理的有机质含量分别为52.4±3.45g/kg、61.9±2.11g/kg、57.2±2.76g/kg。有机肥处理的有机质含量达到最高,化肥处理次之。施用发酵有机肥和化肥显著提高了土壤有机质含量,与未施肥处理相比有机肥处理的有机质含量提高了18.1%(P<0.05),与化肥处理相比有机肥处理有机质含量提高了8.1%(P<0.05),与未施肥处理相比化肥处理有机质含量提高了9.2%(P<0.05)。有机肥处理的效果较明显。有机质是植物生长过程中主要的营养元素来源,同时也是微生物新陈代谢所需要的碳源之一,保证了土壤的养分含量,并且能够给植物提供生长过程中所需的营养,提高作物产量。
土壤的pH值和电导率是影响作物生长的重要因素之一,过高过低都不利于作物生长。由图可知,三组处理的pH值变化不大,未施肥处理、有机肥处理和化肥处理的pH值分别为7.29±0.9、7.73±0.6、7.66±0.6,都呈现出中性状态。未施肥前土壤电导率为1.71±0.32mS/cm,施用有机肥和化肥后土壤电导率分别降低至1.58±0.55mS/cm和1.21±0.57mS/cm。与未施肥处理相比,施用发酵有机肥和化肥处理的电导率分别下降了7.6%(P<0.05)和29.2%(P<0.05),对作物的生长不会产生抑制作用。
6结论与建议
6.2建议
本研究以海水养殖固体废弃物与农业废弃物进行混合有氧发酵处理,得到了成熟稳定的腐熟产物,明确了多种物料混合堆肥过程中堆肥物料理化性质、腐熟度和微生物多样性的影响,基于目前的研究,提出了以下建议:
(1)下一步试验中加大海水养殖固体废弃物的投入,研究不同碳氮比之下海水养殖固体废弃物单独与秸秆发酵过程的影响,并且与混合有氧发酵进行比较差异。
(2)在有氧发酵过程中对每组之间的微生物多样性进行检测分析,并且分析每个发酵阶段的微生物种群,能够更好地比较差别,获取更全面的结果。
参考文献(略)