蔬菜残体堆肥化过程中理化性质和酶活性的动态变化

发布时间：2020-04-03 18:00

【摘要】：蔬菜秸秆具有含水率高、有机物含量高、容易分解腐烂等理化性质。这些蔬菜残体处理不当自然腐烂,发出恶臭,影响我们的生产、生活环境,并且浪费了蔬菜残体中的营养成分,使之不能得到充分的利用。若将这些蔬菜秸秆进行高温堆肥,不仅可以杀灭其中的病原微生物,获得的堆肥产品还可作为肥料使用,不仅可提高作物的产量,改善农产品的品质,还能改善土壤的物理化学性质,是一种优质的有机肥。本试验以茄果类秸秆和瓜类秸秆为原料,设置了添加发酵菌剂和猪粪等不同的8个配方处理,通过不同配方处理在堆肥过程中温度、有机质、全氮、全磷、全钾及酶活性等动态变化,以探索适合茄果类秸秆和瓜类秸秆废弃物堆肥过程的动态变化规律并优化蔬菜秸秆类堆肥处置工艺,主要结论如下:1、果菜类秸秆堆肥过程中,由于微生物的生命代谢活动,使堆肥物料温度快速升高,堆体内微生物的代谢活动变化从而影响堆肥发酵过程中物料的pH、EC、含水率、有机质、氮磷钾等理化性质变化,通过对堆肥物料理化性质的分析来判断果菜类秸秆堆肥发酵腐熟的程度。2、堆肥的本质就是利用微生物生长代谢过程中分泌的酶分解有机物,所以物料酶活性变化对堆肥的进程影响较大,通过对堆肥过程中物料纤维素酶、淀粉酶、脲酶、多酚氧化酶、磷酸酶及蛋白酶活性的变化检测分析可知,脲酶活性的变化总体均呈下降趋势,在整个堆肥过程中先升高后下降;纤维素酶与淀粉酶的最高活性在堆肥刚进入高温期出现,与脲酶活性变化相近;多酚氧化酶活性则随着堆肥的延续呈先升高后降低,在堆肥高温期达到最大酶活性。3、蔬菜残体所有堆肥处理,堆肥过程中物料均升温迅速,很快进入堆肥高温阶段,根据堆肥过程中理化性质和酶活性的研究,蔬菜残体堆肥在28d即可达到堆肥腐熟,符合满足堆肥无害化处理的要求。4、堆肥中微生物的生命活动,分解蔬菜残体释放热量使得堆体温度迅速升高,因此,通过堆肥温度与各种酶活性的相关性分析得出可知:纤维素酶活性和淀粉酶活性与温度之间存在着极显著正相关性(P0.01);脲酶、多酚氧化酶、磷酸酶、蛋白酶活性变化与温度间无差异性显著,这几种酶活性的变化与温度有关,但受温度的影响较小。所以,在堆肥过程中高温期的增长,有利于蔬菜残体有机质的转化与分解。5、比较添加菌剂和未接种菌剂的堆肥处理过程中温度、pH、EC、含水率、有机质、氮磷钾等理化性质及酶活性的研究结果可知,茄果类秸秆和瓜类秸秆的堆肥处置过程接种发酵菌剂与否其差异不显著,均可使堆肥达到快速腐熟要求。
【图文】：

好氧堆肥

（1）堆肥升温期：升温期堆料中有机物含量丰富，微生有机酸等小分子物质，释放热量，使堆体温细菌和丝状真菌为主。（2）堆肥高温期由于产热细菌的作用，堆体温度上升至好热放线菌和好热真菌数量增多，蛋白质被纤维素能力强，据研究发现，，纤维素最佳分好热放线菌和芽孢杆菌成为优势种群，由于体中只剩下芽孢杆菌了，大部分微生物死亡分解。高温阶段持续时间越长，有机物料分生物活性会受到抑制甚至死亡；如果温度过降低。（3）堆肥降温期在堆肥高温期，纤维素等大部分高分

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堆肥技术路线图
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S141.4

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