不同工藝對(duì)堆肥水溶性有機(jī)物及肥效的影響.pdf

1、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(lái)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(wèn)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(jiàn)效，研發(fā)見(jiàn)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、

2、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(wú)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(guò)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：
　?。?）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

3、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(guò)80%，對(duì)作物基本無(wú)毒害。
　?。?）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；

4、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(shuō)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(lèi)富啡酸類(lèi)物質(zhì)含量較多。
　?。?）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

5、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。
　?。?）與施用等 NPK無(wú)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)

6、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

7、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%。
　?。?）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