番茄秸秆高温堆肥基质对番茄生长影响的研究

【摘要】：利用有机废弃物生产无土栽培基质,替代价格昂贵且不可再生的资源泥炭,是废弃物资源化利用的有效途径,同时蔬菜废弃物的不合理处置,不仅污染环境,而且浪费大量营养物质。蔬菜废弃物的产生量以番茄、黄瓜等藤本类产生量较多,同时,此类作物常因雨水淋溶、根系分泌和植株残体腐解等释放化感物质,影响同茬或下茬作物的生长。高温好氧堆肥,不仅能够杀灭病原菌,而且能够降解残留农药、化感物质等,具有无害化和资源化双重作用,作为处理秸秆等固体废弃物的有效技术而被广泛使用。本试验以生产草炭替代品,用作无土栽培基质和有机肥为出发点,以探讨番茄秸秆的堆肥化处理工艺和其物质闭锁循环利用的可行性为思路,探索了以菌糠为调理剂对番茄秸秆堆肥的影响,番茄秸秆单独堆肥及添加微生物菌剂、牛粪和羊粪对堆肥的影响,研究了番茄秸秆堆肥浸提液对黄瓜和番茄的化感作用,进一步研究了番茄秸秆堆肥作为育苗基质对番茄幼苗生长的影响和作为有机肥对番茄生长的影响。试验结果如下:1.番茄秸秆与牛粪联合好氧堆肥初试试验表明,堆体温度第2d即上升到74℃,30d堆肥中,70℃以上高温共维持3d,55℃以上共持续9d,能够达到堆肥无害化的卫生标准。C/N呈逐渐下降的趋势,由最初的25.1降低到18.51;GI初始仅为23%,30d后达到61%,堆肥达到基本腐熟。可以认为番茄秸秆和畜禽粪便联合堆肥可以达到较好的降解效果。2.菇渣不同比例对废弃番茄秸秆堆肥效果的影响。添加质量比为0%、5%、10%、25%和40%的菌糠于番茄秸秆和羊粪的混合物料中,进行好氧堆肥。结果表明,添加0%和5%菌糠,有机质降解率最大,C/N下降幅度最大,堆肥产品总养分(TN+TP+TK)含量最高,腐熟程度较好。进一步说明,番茄秸秆堆肥,不会因孔隙度较小而影响堆肥的进行,不会因菌糠的添加,而加快堆肥进程。3.番茄秸秆单独堆肥及添加微生物菌剂、牛粪和羊粪对堆肥的影响。试验共设4个处理,即纯番茄秸秆,番茄秸秆分别与EM菌液、羊粪、牛粪混合,进行静态好氧堆肥。结果表明,4种处理均可以产生良好的堆肥产品,堆体温度能快速升至55℃,其中添加羊粪和菌剂的最高温和有效积温最高,高温持续时间长,纯秸秆和添加菌剂的有机质降解率最大,分别较堆肥开始时下降了23.36%和21.37%,总养分(TN+TP+TK)增幅,以纯秸秆和添加EM菌剂的处理最高,分别为55.83%和61.13%。4.番茄秸秆堆肥浸提液对番茄和黄瓜的化感效应。试验以浓度分别为0.05,0.04,0.03,0.02,0.01和0g/mL的番茄秸秆堆肥浸提液,探究其对番茄和黄瓜的化感效应。结果表明,番茄秸秆堆肥浸提液对番茄种子萌发具有抑制作用,对番茄幼苗的生长则有促进作用,抑制和促进作用均随着浓度的增加而增强,对黄瓜种子的萌发和幼苗的生长则均表现出促进作用。进一步说明了,番茄秸秆物料中的化感抑制物质,可以通过高温堆肥得到降解,进而使其作为番茄和黄瓜的生长基质成为可能。5.番茄秸秆堆肥作为育苗基质对番茄幼苗生长的影响。番茄秸秆与牛粪联合堆肥产品与蛭石以体积比按照1:4,1:2和1:1配比作为育苗基质,结果表明,从株高、茎粗和壮苗指数等形态指标以及叶绿素等光合指标分析,番茄幼苗均生长良好,综合分析发芽率和壮苗指数等,堆肥与蛭石体积比为1:4的混配基质番茄育苗效果较好。6.番茄秸秆堆肥作为有机肥对番茄生长的影响。以质量比添加0%、2.5%、5%、7.5%、10%、15%和100%的番茄秸秆与羊粪联合堆肥产品于园田土中,研究其循环利用对番茄生长的影响。结果表明,以添加堆肥产品5%~10%,番茄茎粗、叶绿素和产量等指标最佳,可溶性蛋白、可溶性固形物和可滴定酸等品质指标随堆肥含量的增加而增加。综上所述,利用菇渣作为番茄秸秆堆肥调理剂,对改善堆料性质的效果不明显。番茄秸秆单独堆肥可以达到高温堆肥的目的,添加菌剂有利于有机质的降解,添加羊粪有利于温度的升高和高温的持续。废弃番茄秸秆堆肥可以作为番茄育苗基质和番茄生长有机肥的原料,应用于番茄循环生产的过程中。 【关键词】：番茄秸秆 好氧堆肥 循环农业 自毒作用 基质
【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】：2015
【分类号】：S141.4;S641.2
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 文献综述12-26
• 1.1 蔬菜废弃物资源化利用现状12-14
• 1.1.1 肥料化12-13
• 1.1.2 蔬菜废弃物能源化13
• 1.1.3 蔬菜废弃物饲料化13-14
• 1.2 堆肥技术的研究概况14-18
• 1.2.1 堆肥的影响因素及调控14-16
• 1.2.2 堆肥腐熟度评价参数16-18
• 1.3 堆肥化在循环农业、生态农业和减缓连作障碍中的作用18-20
• 1.4 蔬菜废弃物堆肥作为无土栽培基质和有机肥的应用研究20-22
• 1.4.1 堆肥作为无土栽培基质的应用研究20
• 1.4.2 堆肥作为有机肥的应用研究20-22
• 1.5 国内外对番茄秸秆使用的研究22-23
• 1.5.1 国外研究进展22-23
• 1.5.2 国内研究进展23
• 1.6 选题目的和意义23-25
• 1.7 采取的技术路线25-26
• 第二章 番茄秸秆和牛粪联合好氧堆肥初试26-30
• 2.1 材料与方法26-27
• 2.1.1 试验材料与设计26
• 2.1.2 测定指标及方法26-27
• 2.2 结果与讨论27-29
• 2.2.1 堆肥温度的变化27-28
• 2.2.2 堆肥pH值和EC的变化28
• 2.2.3 堆肥C/N和GI的变化28-29
• 2.3 本章小结29-30
• 第三章 菇渣对番茄秸秆堆肥效果的影响30-35
• 3.1 材料与方法30-31
• 3.1.1 试验材料与设计30-31
• 3.1.2 测定指标及方法31
• 3.2 结果与讨论31-34
• 3.2.1 番茄秸秆与菇渣堆肥过程中含水率、pH值和EC的变化31-32
• 3.2.2 番茄秸秆与菇渣堆肥过程中TOC含量的变化32-33
• 3.2.3 番茄秸秆与菇渣堆肥过程中C/N的变化33
• 3.2.4 番茄秸秆与菇渣堆肥过程中总氮、总磷和总钾含量的变化33-34
• 3.3 结论34-35
• 第四章 畜禽粪便和微生物菌剂对番茄秸秆堆肥的影响35-42
• 4.1 材料与方法35-36
• 4.1.1 试验材料与设计35-36
• 4.1.2 测定指标及方法36
• 4.2 结果与分析36-40
• 4.2.1 不同物料与番茄秸秆堆肥温度的变化36-37
• 4.2.2 不同物料与番茄秸秆堆肥含水率和pH值的变化37-38
• 4.2.3 不同物料与番茄秸秆堆肥GI的变化38
• 4.2.4 不同物料与番茄秸秆堆肥TOC和C/N的变化38-39
• 4.2.5 堆肥过程中EC和TN、TP、TK的变化39-40
• 4.3 讨论40-41
• 4.4 本章小结41-42
• 第五章 番茄秸秆堆肥浸提液对番茄和黄瓜的化感效应42-46
• 5.1 试验材料和设计42-43
• 5.1.1 试验材料与设计42
• 5.1.2 测定指标及方法42-43
• 5.2 结果与分析43-44
• 5.2.1 番茄发芽试验43-44
• 5.2.2 黄瓜发芽试验44
• 5.3 讨论44-45
• 5.4 本章小结45-46
• 第六章 番茄秸秆堆肥作为育苗基质对番茄幼苗生长的影响46-49
• 6.1 材料与方法46-47
• 6.1.1 试验材料与设计46
• 6.1.2 测定指标及方法46-47
• 6.2 结果与讨论47-48
• 6.2.1 不同配比基质理化性质的变化47
• 6.2.2 不同配比基质对番茄发芽及生长的影响47-48
• 6.3 本章小结48-49
• 第七章 番茄秸秆堆肥作为有机肥对番茄生长的影响49-53
• 7.1 材料与方法49
• 7.1.1 试验材料与设计49
• 7.1.2 测定指标和方法49
• 7.2 结果与分析49-51
• 7.2.1 堆肥对番茄生长的影响49-50
• 7.2.2 堆肥对番茄产量的影响50-51
• 7.2.3 番茄秸秆堆肥对番茄品质的影响51
• 7.3 讨论51-52
• 7.4 本章小结52-53
• 第八章 结论53-56
• 8.1 结论53-54
• 8.2 建议54-56
• 参考文献56-65
• 致谢65-67
• 作者简介67

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