菌剂对种养废弃物堆肥中腐殖质及酶活性的影响

摘要：

[目的]研究接种自制复合菌剂和商用菌剂对牛粪、菌糠与尾菜混合堆肥中腐殖化程度和酶活性的影响,为种养废弃物的资源化利用提供高效复合菌剂.[方法]以牛粪、菌糠与尾菜(湿重比 5∶4∶1)为原料进行混合堆肥,初始混合堆料碳氮比约为 30∶1,堆料量为 1.5 t,高度为 100～120 cm,条剁式堆肥.CDS菌剂主要由皮氏不动杆菌(Acinetobacter pittii)、枯草芽孢杆菌粪便亚种(Bacillus subtilis subsp.Stercoris)和高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis)组成,XY4 菌剂主要由短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和嗜热链霉菌(Streptomyces thermovulgaris)组成.堆肥设接种自制菌剂CDS、XY4、商用菌剂EM和无菌剂培养基对照(CK)共 4 个处理,以质量比为 1.5%的接种量接种.每日监测堆肥温度,分别在堆肥的第 1、12、28、36 天进行样品采集,测定腐殖酸和黄腐酸含量、酶活性(脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶)和腐熟指标(种子发芽指数、碳氮比和pH).[结果]所有处理(CK、CDS、XY4 和EM)的高温期(>50.0℃)均持续超过 20 天.在堆肥 28 天后,CDS和XY4 处理的堆肥浸提液处理的种子发芽指数分别达到85.1%、89.6%,显著高于CK处理的 73.8%,EM处理与CK处理无显著差异.XY4 处理堆肥结束时(36 天)的C/N值为 14.6,显著低于CK处理的 19.1.第 1～36 天CDS和XY4 处理的黄腐酸含量始终高于CK(P<0.05),第 36 天的腐殖酸含量也显著高于CK(P<0.05).此外,CDS、XY4 处理较其他处理显示了较高的酶活性:XY4 处理第 28 天的脲酶活性高达 28.0 mg/(g·d),第 12 天时的蔗糖酶活性达到 97.6 mg/(g·d),显著高于其他处理组(P<0.05);CDS处理第 12 天和第 28 天的碱性磷酸酶活性最高,分别为 40.0 和 32.1 mg/(g·d).相关性和冗余分析显示,相较于CK,CDS和XY4 处理中过氧化氢酶对腐殖酸形成具有重要作用(解释率分别为 17.3%和26.7%).同时,CDS、XY4 和EM处理腐殖酸与碱性磷酸酶活性呈显著负相关(P<0.05).[结论]由短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和嗜热链霉菌(Streptomyces thermovulgaris)组成的微生物菌剂(XY4),提升堆肥腐熟过程碱性磷酸酶和蔗糖酶活性的功能高于其他菌剂组合,因而加速了堆肥中有机物的快速分解和腐殖化,有效缩短了堆肥的腐熟周期,加快了堆肥的腐熟进程,显示了较好的市场前景.

关键词：牛粪、堆肥、复合菌剂、腐熟指标、腐殖质、酶活性

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资助基金：高校科研创新平台重大培育项目;甘肃省科技厅技术创新引导计划项目;甘肃农业大学科研启动经费

在线出版日期：2024-10-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1568-1579