本文關(guān)鍵詞：不同工藝對(duì)堆肥水溶性有機(jī)物及肥效的影響

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【摘要】：大力發(fā)展有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)不僅是解決當(dāng)前因偏施化肥帶來的諸如土壤板結(jié)、土壤微生態(tài)肥力下降等系列農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題的關(guān)鍵,而且是消納有機(jī)廢棄物減少環(huán)境污染的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)。然而,傳統(tǒng)有機(jī)堆肥產(chǎn)品肥效慢,需要施用比化肥多數(shù)倍甚至十倍以上用量方能見效,研發(fā)見效快的高效有機(jī)肥對(duì)提高農(nóng)民施用積極性促進(jìn)有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展意義重大,探明標(biāo)志有機(jī)肥肥效快慢的關(guān)鍵性指標(biāo)對(duì)研發(fā)高效有機(jī)肥產(chǎn)品十分重要。然而,根據(jù)我國(guó)的有機(jī)肥農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中4項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)(有機(jī)質(zhì)含量、氮磷鉀總養(yǎng)分含量、酸堿度、水分含量)的高低往往不能判斷產(chǎn)品肥效的快慢。應(yīng)用實(shí)踐顯示,有機(jī)肥的肥效不僅取決于氮磷鉀等無機(jī)養(yǎng)分含量,其水溶性有機(jī)物(DOM)等活性有機(jī)成分可能對(duì)于肥效更為重要。本研究通過比較不同堆肥工藝對(duì)產(chǎn)品特性的影響,特別是對(duì)有機(jī)肥中活性有機(jī)組分的影響,并探究其DOM與肥效的關(guān)系,為提高有機(jī)肥品質(zhì)提供研發(fā)思路,為完善有機(jī)肥評(píng)價(jià)指標(biāo)體系提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:(1)不同供氧狀態(tài)下的堆肥試驗(yàn)結(jié)果表明,好氧與厭氧堆肥的有機(jī)質(zhì)和腐殖酸含量隨著堆肥時(shí)間的延長(zhǎng)不斷下降,好氧處理的含量始終低于同期的厭氧處理,90天后有機(jī)質(zhì)含量降至50%左右,腐殖酸含量降至75 g/kg左右。好氧堆肥的NPK總養(yǎng)分高于厭氧堆肥。相同堆肥時(shí)間下好氧堆肥的種子發(fā)芽系數(shù)整體高于厭氧堆肥,90天后堆肥產(chǎn)品的種子發(fā)芽系數(shù)均超過80%,對(duì)作物基本無毒害。(2)在培養(yǎng)箱控溫條件下,好氧(SH)和厭氧(SY)堆肥的水溶性碳(DOC)含量先上升后緩慢下降,基本穩(wěn)定在30 g/kg水平左右;在發(fā)酵罐常溫條件下,好氧(BH)和厭氧(BY)堆肥的水溶性碳含量先上升但20天后不斷下降。不同條件下的堆肥試驗(yàn)均表現(xiàn)出厭氧堆肥的水溶性碳含量高于好氧堆肥,說明厭氧條件下堆肥能保留更多水溶性有機(jī)物。堆肥DOM紅外光譜分析表明,與好氧堆肥相比,厭氧堆肥DOM中的-COOH、醇和酚的-OH等活性基團(tuán)含量顯著增多,分子量較小、芳化度較低的類富啡酸類物質(zhì)含量較多。(3)堆肥腐殖質(zhì)成分的初步分析表明,隨著堆肥持續(xù)進(jìn)行,富里酸不斷向胡敏酸轉(zhuǎn)化,腐殖化指數(shù)HI持續(xù)升高,堆肥的腐殖化程度不斷提高。同時(shí)期的好氧堆肥的腐殖化程度高于厭氧堆肥。(4)與施用等NPK無機(jī)養(yǎng)分相比,施用堆肥浸提液可大幅度提高玉米生物量,增幅可高達(dá)20%以上,浸提液DOC含量越高玉米增產(chǎn)效果越明顯;相關(guān)性分析結(jié)果顯示,施用DOC的濃度與玉米生物量間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系;玉米對(duì)NPK的吸收量測(cè)定結(jié)果表明,DOM促進(jìn)玉米對(duì)NPK的吸收效果明顯,且隨DOC濃度的增加玉米NPK的吸收量增加,與對(duì)照相比,玉米對(duì)N、P、K的吸收量分別增加5.37%-36.53%、6.24%-26.86%和0.18%-42.60%。盆栽收獲后土壤理化性質(zhì)測(cè)定結(jié)果表明,施用堆肥浸提液可不同程度提高土壤pH值,隨浸提液DOC濃度的增加土壤pH值提高幅度增大。同時(shí),土壤的水溶性碳含量顯著增加,隨DOC施用濃度增加土壤水溶性碳含量增加更明顯,與對(duì)照相比,土壤水溶性碳的增加幅度為19.83%-169.24%。土壤有效NPK的測(cè)定結(jié)果顯示,DOM對(duì)土壤養(yǎng)分的活化效果明顯,施用堆肥浸提液的盆栽土壤有效N、P、K含量得到不同程度增加,且隨DOC濃度的增加有效養(yǎng)分含量增加,其中有效N、P、K分別比對(duì)照增加4.08%-38.95%、0.33%-28.44%和0.87%-37.73%。(5)不同DOC含量的有機(jī)肥盆栽肥效試驗(yàn)結(jié)果表明,腐熟有機(jī)肥的肥效與其DOC含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系,盆栽玉米生物量與有機(jī)肥DOC含量的相關(guān)性比其有機(jī)質(zhì)和NPK總養(yǎng)分含量更密切。研究結(jié)果為改進(jìn)有機(jī)肥生產(chǎn)工藝提高肥效和完善有機(jī)肥評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)提供了理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：堆肥工藝 堆肥品質(zhì) 水溶性有機(jī)物 肥效
【學(xué)位授予單位】：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S141.4
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-11
• 1 前言11-22
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 有機(jī)廢棄物的堆肥研究12-14
• 1.2.1 好氧堆肥12-13
• 1.2.2 厭氧堆肥13-14
• 1.3 有機(jī)肥的肥效研究14-19
• 1.3.1 有機(jī)肥的直接施用14-15
• 1.3.2 無機(jī)有機(jī)肥配施15
• 1.3.3 影響堆肥產(chǎn)品肥效的因素15-19
• 1.3.3.1 重金屬15-16
• 1.3.3.2 基本養(yǎng)分16-17
• 1.3.3.3 腐熟度17-19
• 1.4 水溶性有機(jī)物（DOM）的肥效研究19-21
• 1.4.1 DOM的定義與組成19
• 1.4.2 DOM對(duì)作物的作用19
• 1.4.3 DOM對(duì)土壤的作用19-21
• 1.5 研究目的、意義與主要內(nèi)容21-22
• 1.5.1 研究目的及意義21
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容21-22
• 2 材料與方法22-28
• 2.1 不同堆肥工藝對(duì)雞糞堆肥產(chǎn)品特性的影響22-23
• 2.1.1 供試材料22
• 2.1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)22-23
• 2.1.3 試驗(yàn)測(cè)定方法23
• 2.2 不同堆肥水溶性有機(jī)物對(duì)玉米植株生長(zhǎng)及土壤養(yǎng)分的影響23-26
• 2.2.1 供試材料23-24
• 2.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)24-25
• 2.2.3 試驗(yàn)測(cè)定方法25-26
• 2.3 有機(jī)肥廠不同DOC含量的有機(jī)肥盆栽肥效試驗(yàn)26-27
• 2.3.1 供試材料26-27
• 2.3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)27
• 2.3.3 試驗(yàn)測(cè)定方法27
• 2.4 不同堆肥工藝獲得的不同DOC含量有機(jī)肥盆栽肥效試驗(yàn)27-28
• 2.4.1 供試材料27-28
• 2.4.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)28
• 2.4.3 試驗(yàn)測(cè)定方法28
• 3 結(jié)果與分析28-51
• 3.1 不同堆肥工藝下雞糞堆肥的腐熟動(dòng)態(tài)變化28-36
• 3.1.1 堆肥罐不同供氧狀態(tài)下堆肥溫度的變化28-29
• 3.1.2 不同供氧狀態(tài)下堆肥中有機(jī)質(zhì)的變化29-30
• 3.1.3 不同供氧狀態(tài)下堆肥中腐殖酸的變化30-31
• 3.1.4 不同供氧狀態(tài)下堆肥中總氮、總磷、總鉀及總養(yǎng)分（氮+磷+鉀）的變化31-32
• 3.1.5 不同供氧狀態(tài)下堆肥中水溶性碳的變化32-35
• 3.1.6 培養(yǎng)箱不同供氧狀態(tài)下堆肥DOM紅外光譜的分析35-36
• 3.1.7 不同供氧狀態(tài)下堆肥中種子發(fā)芽系數(shù)的變化36
• 3.2 不同堆肥水溶性有機(jī)物對(duì)植株生長(zhǎng)及土壤養(yǎng)分的影響36-45
• 3.2.1 對(duì)玉米植株生物量的影響36-38
• 3.2.2 對(duì)玉米植株養(yǎng)分含量的影響38-39
• 3.2.3 對(duì)土壤pH的影響39-41
• 3.2.4 對(duì)土壤水溶性碳的影響41-42
• 3.2.5 對(duì)土壤有效養(yǎng)分的影響42-44
• 3.2.6 水溶性有機(jī)物與植株生物量的相關(guān)性分析44-45
• 3.3 有機(jī)肥廠不同DOC含量的有機(jī)肥盆栽肥效試驗(yàn)45-48
• 3.3.1 有機(jī)肥對(duì)玉米葉片葉綠素和株高的影響45-46
• 3.3.2 有機(jī)肥對(duì)玉米植株生物量的影響46-47
• 3.3.3 植株生物量與有機(jī)肥的主要理化性質(zhì)相關(guān)性分析47-48
• 3.4 不同堆肥工藝獲得的不同DOC含量有機(jī)肥盆栽肥效試驗(yàn)48-51
• 3.4.1 有機(jī)肥對(duì)玉米葉片葉綠素和株高的影響48-49
• 3.4.2 有機(jī)肥對(duì)玉米植株生物量的影響49
• 3.4.3 有機(jī)肥對(duì)玉米植株養(yǎng)分含量的影響49-50
• 3.4.4 有機(jī)肥DOC含量與其肥效的相關(guān)性分析50-51
• 4 討論與結(jié)論51-58
• 4.1 討論51-56
• 4.1.1 不同堆肥工藝對(duì)堆肥過程中水溶性有機(jī)物的影響51-52
• 4.1.2 不同堆肥工藝對(duì)堆肥過程中其他理化性質(zhì)的影響52-53
• 4.1.3 水溶性有機(jī)物對(duì)玉米植株產(chǎn)量因子的影響53-54
• 4.1.4 水溶性有機(jī)物對(duì)土壤肥力的影響54-55
• 4.1.5 水溶性有機(jī)物與作物產(chǎn)量及堆肥質(zhì)量的關(guān)系55-56
• 4.1.6 展望56
• 4.2 結(jié)論56-58
• 致謝58-59
• 參考文獻(xiàn)59-69
• 附錄69

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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本文編號(hào)：535255