饵料配比与调理剂对蚯蚓生长繁殖与堆肥质量的影响

发布时间：2020-10-29 14:22

　　 随着我国畜牧业的飞速发展,禽畜养殖业集约化与规模化程度越来越高,在满足人们日益增长的肉蛋奶类需求的同时,每年产生数百万吨的禽畜粪便和农业废弃物也带来了严峻的环境问题。诸多研究表明通过蚯蚓堆肥处理有机农业废弃物已成为目前生物工程和有机肥生产研发的主要方式之一。蚯蚓堆肥不仅能有效缓解有机废弃物带来的环境压力,同时生产的蚯蚓和蚯蚓粪可带来丰厚的经济收入,变废为宝。目前蚯蚓堆肥的研究主要集中在蚯蚓处理单一禽畜粪便或蚯蚓自身生长繁殖效率方面,对于多种饵料配比和调理剂对蚯蚓堆肥的生长繁殖和蚯蚓堆肥质量的影响研究较少。因此,本研究采用以牛粪和蘑菇菌渣为原料,研究不同饵料配比(牛粪与蘑菇菌渣干重比分别为1.5:1,1:1,0.5:1)和添加不同浓度的柠檬酸钠调理剂(添加柠檬酸钠1 g·kg~(-1),3g·kg~(-1),5 g·kg~(-1))对蚯蚓生长繁殖性能及堆肥质量的影响。取得如下结论:1、适宜的饵料配比和柠檬酸钠调理剂浓度对蚯蚓堆肥中蚯蚓粪理化性质均有不同程度的改善。蚯蚓堆肥过程中蚯蚓粪全氮、全磷和全钾含量均逐渐增高,而全碳和有机质含量逐渐下降。三个不同饵料配比处理中,以R2处理(牛粪与菌渣干重比为1:1)全氮、全磷和全钾含量增幅最高,分别较初始时上升38.79%,63.33%和40.63%,堆肥结束时的蚯蚓粪全氮、全磷和全钾含量最高,同时种子发芽指数也最高,达到134.83%。柠檬酸钠调理剂试验中,随时间推移,蚯蚓粪的全氮、全磷和全钾含量呈现升高而全碳和有机质含量呈下降的趋势。其中以N2处理(柠檬酸钠添加3 g·kg~(-1))全氮、全磷和全钾含量较初始增加最多,分别提高33.96%,63.33%和24.00%,堆肥结束时的蚯蚓粪全氮、全磷和全钾含量在处理中最高。堆肥结束时N2处理种子发芽指数较初始GI增长28.74%,达到144.87%处于最高水平。2、适宜的饵料配比和调理剂浓度可显著提高蚯蚓粪微生物数量。饵料配比试验与调理剂试验中蚯蚓粪中细菌、真菌和放线菌数量均随着堆肥的进行逐渐增多。饵料配比试验中堆肥结束时细菌数量以R3处理(牛粪与菌渣干重比为1.5:1)最高达120.37×10~5 CFU·g~(-1),R2次之,真菌与放线菌数量均以R2处理最高,分别为20.59×10~3 CFU·g~(-1)和4.31×10~5 CFU·g~(-1),较初始分别提高137.76%和171.07%。添加柠檬酸钠调理剂试验中,蚯蚓粪中细菌、真菌和放线菌数量均以N2处理即柠檬酸钠添加3 g·kg~(-1)时最高,分别为119.81×10~5 CFU·g~(-1)、23.55×10~3 CFU·g~(-1)和8.71×10~5 CFU·g~(-1),较初始分别增加73.86%、173.52%和312.80%。3、饵料配比和调理剂对蚯蚓生长繁殖性能有显著的影响。蚯蚓平均增重和蚯蚓平均日产茧数表现趋势在饵料配比试验和调理剂试验中相似,均表现为蚯蚓前期增重较快,后期增重放缓;蚯蚓产茧均出现于堆肥第15天,随后第30天达到最高产茧高峰,后期产茧有所下降。饵料配比试验中以R2处理对蚯蚓生长繁殖能力提升效果最为明显,蚯蚓平均日增重最高为148.30 mg·d~(-1),平均产茧量最高,达到1.63个·条~(-1)·天~(-1),调理剂试验中,以N2处理对蚯蚓生长繁殖能力提升效果最显著,蚯蚓平均日增重达到181.00 mg·d~(-1),蚯蚓平均产茧量最高达到2.09个·条~(-1)·天~(-1)。4、适宜饵料配比与调理剂浓度可以显著提高蚯蚓粪中植物激素与氨基酸含量。饵料配比试验中氨基酸总量以R2处理最高,分别较R1和R3处理提高了3.59%和9.48%,植物激素ABA和IAA含量同样以R2处理较高,分别为52.44μg·g~(-1)和3.21μg·g~(-1);调理剂试验中氨基酸总量以N2处理最高达到8.73 g·100g~(-1),较N1和N3处理分别提高2.83%和7.38%,植物激素ABA和IAA含量同样以N2处理较高,分别为55.44μg·g~(-1)和3.83μg·g~(-1)。通过以上分析表明:牛粪与菌渣混合作为蚯蚓堆肥饵料时,牛粪与菌渣的干重比为1:1时蚯蚓生长繁殖性能最佳、堆肥质量最好;以柠檬酸钠为调理剂时,以3 g·kg~(-1)的添加浓度最为适宜,蚯蚓堆肥综合效果最佳。本研究获得牛粪与菌渣混合进行蚯蚓堆肥的饵料配比和调理剂浓度两个工艺参数,同时建议将氨基酸和植物激素含量(IAA与ABA)作为区别于普通有机肥的蚯蚓粪生物有机肥特有的两个质量评价指标,为利用蚯蚓堆肥处理农业废弃物资源,生产优质蚯蚓粪有机肥提供理论依据和技术支撑。
【学位单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X71;S141.4
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 农业废弃物利用现状
        1.1.1 农业废弃物的传统处理方式
        1.1.2 农业废弃物堆肥处理
    1.2 牛粪和蘑菇菌渣的来源和处理现状
        1.2.1 牛粪的来源和处理
        1.2.2 蘑菇菌渣的资源化利用
    1.3 蚯蚓堆肥技术
        1.3.1 蚯蚓堆肥概述
        1.3.2 影响蚯蚓堆肥因素
    1.4 研究目的和意义
第二章 饵料配比对蚯蚓生长繁殖与堆肥质量的影响
    2.1 试验材料
        2.1.1 供试蚯蚓
        2.1.2 蚯蚓堆肥原料
        2.1.3 蚯蚓饲养工具
    2.2 试验设计
    2.3 养殖过程
        2.3.1 基质的制作
        2.3.2 蚯蚓的饲养
    2.4 样品采集
    2.5 测定指标与方法
        2.5.1 蚯蚓堆肥过程中蚯蚓粪理化指标测定
        2.5.2 蚯蚓堆肥过程中蚯蚓粪微生物数量测定
        2.5.3 蚯蚓堆肥过程中蚯蚓生长繁殖指标测定
        2.5.4 蚯蚓粪的氨基酸与植物激素含量测定
    2.6 数据处理与分析
    2.7 结果与分析
        2.7.1 蚯蚓堆肥过程中理化指标的变化
        2.7.2 蚯蚓堆肥过程中微生物数量的变化
        2.7.3 蚯蚓生长繁殖指标的变化
        2.7.4 蚯蚓粪的氨基酸与植物激素含量
    2.8 小结
第三章 调理剂对蚯蚓生长繁殖与堆肥质量的影响
    3.1 试验材料
    3.2 试验设计
    3.3 养殖过程
    3.4 样品采集
    3.5 测定指标与方法
    3.6 数据处理与分析
    3.7 结果与分析
        3.7.1 蚯蚓堆肥过程中理化指标的变化
        3.7.2 蚯蚓堆肥过程中微生物数量变化
        3.7.3 蚯蚓生长繁殖指标的变化
        3.7.4 蚯蚓粪的氨基酸与植物激素含量
    3.8 小结
第四章 讨论
    4.1 饵料配比和调理剂对蚯蚓生长繁殖的影响
        4.1.1 饵料配比和调理剂对蚯蚓生长效果的影响
        4.1.2 饵料配比和调理剂对蚯蚓繁殖效果的影响
    4.2 饵料配比和调理剂对蚯蚓粪理化性质的影响
        4.2.1 饵料配比和调理剂对蚯蚓粪pH的影响
        4.2.2 饵料配比和调理剂对蚯蚓粪全碳和有机质的影响
        4.2.3 饵料配比和调理剂对蚯蚓粪C/N的影响
        4.2.4 饵料配比和调理剂对蚯蚓粪肥效的影响
    4.3 饵料配比和调理剂对蚯蚓粪生物学指标的影响
        4.3.1 饵料配比和调理剂对蚯蚓粪GI的影响
        4.3.2 饵料配比和调理剂对微生物数量的影响
        4.3.3 饵料配比和调理剂对蚯蚓粪氨基酸含量的影响
        4.3.4 饵料配比和调理剂对蚯蚓粪植物激素IAA和 ABA的影响
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
缩略词
致谢
作者简介

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本文编号：2861021