海南是我國最大的經(jīng)濟(jì)特區(qū)和熱帶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地,終年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生大量農(nóng)業(yè)廢棄物。2014年,海南省椰子種植面積超過4.3萬hm2,椰子產(chǎn)量為1.91億個(gè),在種植和加工椰子時(shí),產(chǎn)生的大量廢棄物被丟棄或直接燃燒,此外,海南省文昌雞年產(chǎn)量約1.5億只,雞糞年產(chǎn)量超過200萬噸。這些富含養(yǎng)分的固體有機(jī)廢棄物不進(jìn)行處理,不僅會(huì)極大浪費(fèi)大量養(yǎng)分資源,更會(huì)嚴(yán)重污染農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。本文以雞糞和椰糠為主要堆肥原料,研究其配比及腐熟菌劑添加量堆肥過程中指標(biāo)的變化及堆肥在海南沙地甘薯的生物效果,結(jié)果如下： 1、雞糞椰糠質(zhì)量比分別為7：3(D1:C/N21.81)、5:5(D2:C/N25.37)、6:4(D3：C/N29.74)和6：4并加入質(zhì)量比為1%的腐熟菌劑(D4:C/N29.74)四個(gè)配比進(jìn)行高溫堆肥,堆肥過程中各處理的有機(jī)質(zhì)、全碳、C/N比均呈下降趨勢(shì),pH均為先上升后下降,全氮和種子發(fā)芽指數(shù)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。各處理堆肥溫度均呈現(xiàn)迅速升高后緩慢降低的趨勢(shì),其中D4堆肥堆制過程中堆肥在第6天便達(dá)到最高溫,為59℃,且50℃以上高溫持續(xù)時(shí)問最長(zhǎng)為14天。至堆肥結(jié)束時(shí),雞糞椰糠比為6：4并添加腐熟菌劑的堆肥總養(yǎng)分含量最高為9.27%,種子發(fā)芽指數(shù)最大為126.7%。 2、固定雞糞和椰糠的C/N為25左右,在其中分別添加質(zhì)量比0%o(Fck)、5%o(F1)、10‰(F2)和20%。(F3)的腐熟菌劑,四個(gè)堆肥在堆制過程中pH和電導(dǎo)率(EC)均呈現(xiàn)升高趨勢(shì),含水量、有機(jī)質(zhì)和碳氮比均呈降低趨勢(shì),至堆肥結(jié)束時(shí)四個(gè)處理pH值均在7.42-7.52之間,EC值均在2000s·cm-1以下。與不加腐熟菌劑相比,添加腐熟菌劑可明顯提高堆肥的溫度和高溫持續(xù)時(shí)間,最高溫度可達(dá)62℃左右,持續(xù)高溫(55℃)時(shí)間超過15天,不同腐熟菌劑添加量之間差異不顯著,但添加5‰腐熟菌劑的堆肥總養(yǎng)分含量最高為5%,種子發(fā)芽指數(shù)最大為139.3%。 3、分別對(duì)添加腐熟菌劑的雞糞和椰糠堆肥進(jìn)行紅外和三維熒光光譜進(jìn)行了分析,紅外光譜顯示添加腐熟菌劑可促進(jìn)糖蛋白、脂肪類、纖維類和有機(jī)質(zhì)的分解,促進(jìn)中間產(chǎn)物通過聚合成腐殖質(zhì)等,提高堆肥內(nèi)腐殖質(zhì)含量,但添加腐熟菌劑的處理間差異不顯著。三維熒光光譜顯示堆肥初期紫外和可見區(qū)類富里酸熒光峰強(qiáng)度無差異,隨著堆體溫度的升高,添加腐熟菌劑堆肥富里酸含量顯著高于未添加腐熟菌劑堆肥,隨著堆肥進(jìn)入降溫階段時(shí),添加腐熟菌劑處理的腐殖質(zhì)含量進(jìn)一步增加,類富里酸含量降低,但添加腐熟菌處理問變化趨勢(shì)均不顯著,至堆肥結(jié)束時(shí)10‰菌劑添加量堆肥中腐殖質(zhì)和富里酸含量最高,但與5‰菌劑添加量堆肥中的含量差異不顯著。 4、利用堆肥產(chǎn)品進(jìn)行沙地甘薯生物效應(yīng)結(jié)果表明,與純化肥和常規(guī)施肥相比,雞糞椰糠堆肥可顯著提高甘薯單株產(chǎn)量和畝產(chǎn)量,甘薯淀粉、可溶性糖和蛋白質(zhì)含量增加,但各處理之間差異不顯著。其中堆肥中添加5‰腐熟菌劑甘薯單株產(chǎn)量和畝產(chǎn)量均為最高。 5、甘薯的肥料利用率氮：8.40～46.99%,磷：1.70-6.99%,鉀：3.20-11.78%,平均利用率分別為23.73%、4.02%和8.43%,化肥和常規(guī)施肥甘薯氮磷鉀平均利用率分別為11.40%、2.22%和5.03%,雞糞椰糠堆肥甘薯的氮磷鉀平均利用率33.56%、5.80%和11.09%,雞糞椰糠堆肥可顯著提高甘薯氮磷鉀的利用率,其中5‰菌劑添加量堆肥氮磷鉀的利用率分別為46.99%、6.99%和17.18%,顯著高于其他雞糞椰糠堆肥處理。各施肥處理肥料貢獻(xiàn)率和肥料農(nóng)學(xué)效率范圍分別為24.61%-68.66%和6.31-66.14g·g-1,平均分別為49.86%和32.99g·g-1,化肥和常規(guī)施肥甘薯肥料貢獻(xiàn)率和肥料農(nóng)學(xué)效率平均值分別為33.51%和9.14g·g-1,雞糞椰糠堆肥甘薯肥料貢獻(xiàn)率和肥料農(nóng)學(xué)效率58.24%和50.91g·g’,雞糞椰糠堆肥可顯著提高甘薯肥料貢獻(xiàn)率和肥料農(nóng)學(xué)效率,其中5‰菌劑添加量堆肥甘薯肥料貢獻(xiàn)率和肥料農(nóng)學(xué)效率分別為68.66%和66.14g·g-1,顯著高于其他雞糞椰糠堆肥處理。
【學(xué)位單位】：海南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：S141.4;S531
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
1 前言
    1.1 研究背景
    1.2 農(nóng)業(yè)固體廢棄物利用的研究進(jìn)展
        1.2.1 農(nóng)業(yè)固體廢棄物及其利用現(xiàn)狀
        1.2.2 農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物堆肥化利用
        1.2.3 好氧堆肥及影響堆肥的因素
            1.2.3.1 好氧堆肥
            1.2.3.2 影響堆肥的因素
    1.3 堆肥腐熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)
        1.3.1 物理指標(biāo)
        1.3.2 化學(xué)指標(biāo)
        1.3.3 生物指標(biāo)
        1.3.4 紅外光譜和熒光技術(shù)在判斷堆肥腐熟度上的應(yīng)用
    1.4 海南甘薯種植情況及甘薯有機(jī)肥施用技術(shù)的研究
        1.4.1 海南甘薯種植情況
        1.4.2 甘薯有機(jī)肥施用技術(shù)研究
    1.5 農(nóng)業(yè)部商品有機(jī)肥評(píng)定指標(biāo)要求（部分）
    1.6 本研究目的及意義
    1.7 技術(shù)路線
2 材料與方法
    2.1 供試材料
        2.1.1 雞糞和椰糠基本屬性
        2.1.2 甘薯田間試驗(yàn)
    2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    2.3 樣品的采集和保存
    2.4 樣品測(cè)定方法
    2.5 數(shù)據(jù)處理及分析
3 結(jié)果與分析
    3.1 雞糞和椰糠堆肥最適配比的確定
        3.1.1 雞糞椰糠配比堆肥對(duì)堆體溫度的影響
        3.1.2 雞糞椰糠配比堆肥過程中含水量變化
        3.1.3 雞糞椰糠配比堆肥過程中pH的變化
        3.1.4 雞糞椰糠配比堆肥過程中全碳（TC）和全氮（TN）的變化
        3.1.5 雞糞椰糠配比堆肥過程中碳氮比的變化
        3.1.6 雞糞椰糠配比堆肥過程中P205和全K20含量
        3.1.7 雞糞椰糠配比堆肥過程中總養(yǎng)分的變化
        3.1.8 雞糞椰糠配比堆肥過程中種子發(fā)芽指數(shù)（GI）的變化
        3.1.9 雞糞椰糠配比堆肥過程中重金屬含量的變化
    3.2 腐熟菌劑添加量對(duì)雞糞椰糠高溫堆肥的影響
        3.2.1 腐熟菌劑添加量對(duì)雞糞椰糠高溫堆肥溫度變化的影響
        3.2.2 腐熟菌劑添加量對(duì)雞糞椰糠高溫堆含水量的影響
        3.2.3 腐熟菌劑添加量對(duì)雞糞椰糠高溫堆肥pH的影響
        3.2.4 腐熟菌劑添加量對(duì)雞糞椰糠高溫堆肥電導(dǎo)率的影響
        3.2.5 腐熟菌劑添加量對(duì)雞糞椰糠高溫堆肥有機(jī)質(zhì)含量的影響
        3.2.6 腐熟菌劑添加量對(duì)雞糞椰糠高溫堆肥碳氮比的影響
2O₅和K₂O的影響'>        3.2.7 腐熟菌劑添加量對(duì)雞糞椰糠高溫堆肥N、P₂O₅和K₂O的影響
        3.2.8 腐熟菌劑添加量對(duì)雞糞椰糠高溫堆肥總養(yǎng)分含量的影響
        3.2.9 腐熟菌劑添加量對(duì)雞糞椰糠高溫堆肥種子發(fā)芽指數(shù)的影響
        3.2.10 腐熟菌劑添加量的雞糞椰糠高溫堆肥重金屬含量的變化
        3.2.11 腐熟菌劑添加量雞糞椰糠高溫堆肥FTIR光譜的變化
        3.2.12 腐熟菌劑添加量雞糞椰糠高溫堆肥的三維熒光變化
    3.3 雞糞椰糠堆肥對(duì)沙地甘薯生長(zhǎng)的影響
        3.3.1 雞糞椰糠堆肥對(duì)甘薯生物量的影響
        3.3.2 雞糞椰糠堆肥對(duì)甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響
        3.3.3 雞糞椰糠堆肥對(duì)甘薯氮磷鉀積累量的影響
        3.3.4 雞糞椰糠堆肥對(duì)甘薯養(yǎng)分及肥料利用率的影響
4 討論
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝

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本文編號(hào)：2851002