接种微生物菌剂对园林废弃物堆肥效果的影响
2018-09-14吴春来吴道军田立超
吴春来 吴道军 田立超
摘要:为解决园林废弃物堆肥后产物利用率不高的问题,本研究利用3种微生物菌剂分别处理2m3的园林废弃物,并以不添加菌剂为对照,堆肥60d后,测定各处理组及对照组的pH、EC、有机质、全氮、全磷和全钾等6个指标,通过分析指标数据,说明微生物菌剂对堆肥产物营养指标的影响。结果表明,与对照组相比.3种菌剂处理后的园林废弃物均能显著降低pH,且不同程度地提高氮磷钾含量,进而提高产物的利用率。并为园林废弃物循环利用提供了科学依据。
关键词:菌剂:堆肥:园林废弃物
随着我国城镇化水平的加快,城市綠化面积逐年增加,绿化养护产生的园林废弃物尤其是枯枝落叶逐年增多,逐年累积的园林废弃物不仅占用城市绿地,浪费土地资源,而且容易传播病虫害。好氧堆肥是一种常用的园林废弃物资源化途径,它依靠大量微生物与有机废物的作用,将有机废物中营养物质转化成腐殖质等植物可吸收的营养物质[1]。当前园林废弃物堆肥存在堆肥周期长,堆肥产物利用率不高等问题,这主要是因为园林废弃物中含有大量的木质素、纤维素[2],自然堆肥无法有效降解这两种大分子物质,堆肥后产物营养指标偏低。国内学者多次利用微生物发酵菌剂促进园林废弃物堆肥,提高了堆肥效率和产品理化性质。基于此,本研究筛选了3种微生物发酵菌剂与园林废弃物混合堆肥,探讨接种微生物菌剂对园林废弃物的堆肥的影响,并比较堆肥产物的理化性质。
1 材料与方法
1.1 供试材料。发酵菌剂包括:菌剂1为广州微元发酵菌剂(固态,购于广州市微元生物科技有限公司);菌剂2为有机废物发酵菌曲1(固态,购于北京市京圃园生物工程有限公司):菌剂3为园林废弃物发酵菌剂(固态,由重庆市风景园林科学研究院提供)。发酵底物为粉碎后的园林废弃物,主要成分是枯枝落叶,粉碎物长约2cm。
1.2方法。将粉碎后的枯枝落叶8rri3平均分成4堆,各取4kg菌剂1、菌剂2、菌剂3添加到其中3个堆体中,以不添加菌剂作为对照。堆肥初始含水量60%,堆体高度1.5m。堆肥60d后,测定各处理组及对照组的pH、EC、有机质、全氮、全磷和全钾等6个指标。
2 结果与分析
发酵菌剂对堆肥产物有pH、EC等理化指标变化的影响。参照有机肥料NY525 -2012标准要求的方法,测定堆肥后样品的pH、EC、有机质、全氮、全磷和全钾。
测定不同处理组在pH、EC、有机质、全氮、全钾、全磷等6个指标的差异,从表l可以看出,在全氮、全钾等3个指标测定中,菌剂3处理组高于其他处理组,pH小于其他处理组,有机质含量低于对照组,全磷含量低于菌剂2处理组。在全磷指标测定中,菌剂2处理组高于其他处理组,但有机质含量较低。
3 结论
实验结果发现3种菌剂都能够有效降低产物的PH,且具有不同程度地提高营养物质含量的能力。各菌剂所含的菌株在降解蛋白质、降解纤维素、解磷解钾中起着重要作用,比如菌剂中枯草芽孢杆菌能产生纤维素酶,降懈纤维素,还能解磷解钾。重庆市风景园林科学院研制的菌剂3具有良好的营养物质转化能力,产物中氮磷钾含量均较高,且该菌剂较低的pH值在植物栽培中具有更强的适用性。此外,该菌剂中包含酿酒酵母( Saccha-romyces cerevisiae)、芽孢杆菌属(Bac:il-lus)、木霉(Trichoderma)等,具有较强的木质素、纤维素降解能力和解钾、解磷能力,尤其是芽孢杆菌属菌种能转化园林废弃物中的钾元素,相比其他两种菌剂,堆肥产物中钾含量明显增加。
4 展望
降解木质素是园林废弃物堆肥的关键,本研究未对堆肥过程中发酵菌剂对木质素的降解率作出测定,无法判断出木质素降解对堆肥产物理化性质的影响。黄红丽等[3]介绍了木质素的降解与堆肥产物中腐殖质含量的关系,不同菌种、不同堆肥阶段对腐殖质形成均有影响,细菌和真菌协同降解木质素是菌剂研发中需要考虑的方向。因此,应丰富当前菌剂的木质素降解菌种类,如白腐真菌、褐腐真菌、软腐菌以及黄孢原毛平革菌(Phane-rochaeLe chrysosprium)等。尤其是黄孢原毛平革菌,该菌种应用广泛,常作为研究木质素降解的一种模式菌。
后续研究将增加堆肥产物在园林植物栽培中的应用效果试验,测定堆肥产物作为栽培基质对檀物生长的影响,以期为堆肥技术的实际应用提供数据支撑。
参考文献:
[1]席北斗,刘鸿亮,白庆中,等.堆肥中纤维素和木质素的生物降解研究现状.环境污染治理技术与设备,2002。3(3):19-23.
[2]陈芙蓉,曾光明,郁红艳,等.堆肥化中木质素的生物降解[J].微生物学杂志.2008(1):88- 93.
[3]黄红丽,曾光明,黄国和,等.堆肥中木质素降解微生物对腐殖质形成的作用[J].中国生物工程杂志,2004(08):29-31.