蚯蚓和微生物的协同作用对有机质降解和肥效的影响探究

2020-12-15刘金燕柯景诗周泳

农村实用技术 2020年4期

关键词：硝态水溶性产物

刘金燕，柯景诗，周泳

（泉州师范学院，资源与环境科学学院，福建泉州 362000）

通常蚯蚓和微生物的协同作用会对有机质的肥效产生影响，所以深入探究蚯蚓和微生物的协同作用对有机质降解和肥效的影响具有重要的现实意义，有利于保证有机质在降解过程中的肥效。

1 预处理对处理产物成分的影响

1.1 对产物腐熟度的影响

查阅文献发现：经过15天发酵和蚯蚓处理后的废弃物，其有机碳的总含量为11.3%，C与N分别下降了21.7%和14.7%，由上述两大指标得知，以发酵方式来分解有机质，其效率要比蚯蚓高很多。这说明在短期培养方式中，微生物菌群分解有机质的能力强于蚯蚓。导致差异产生的原因则可能是接种合适菌群的缘故，但蚯蚓处理亦有其巨大优势，那便是在产物与全氮的含量方面均有了明显增加，虽该指标仍有所下降，但与原始值之间的差异仍不明显。

因蚯蚓的存在，使得氨态氮的含量下降了20.92%，而产物中的硝态氮含量则有了显著提升，这也在此印证了蚯蚓对有机质的矿化能可起到极大的促进作用。除此之外，在诸多学者的研究结果中还检测到发酵处理的氨态氮含量总体呈上升趋势，但并未从中检测到硝态氮，但在堆肥初期，不仅可观察到氨态氮的含量极高而硝态氮的含量极低，且在此过程中，氨态氮的含量还有了进一步的上升，导致如此原因的必定是因为猪粪中的有机氮含量较高，故在发酵初期，微生物将猪粪中的基质快速分解掉，使得我们在检测基本产物时并没有检测到硝态氮，这也从侧面反映出此条件下，硝化作用非常弱的事实。

1.2 对产物稳定度的影响

诸如水溶性的碳、氮、磷等营养元素均可被微生物直接运用。也便是说，废弃有机物之所以会对环境造成危害，是因这些有机物中含有的营养元素在雨水的淋溶作用下将跟随地表流入水体，继而导致水体富营养化。从上述实验结果表明，发酵处理和蚯蚓处理均能在短时间内使得产物中的水溶性碳及水溶性氮含量极速降低，说明废弃物中的水溶性物质是对蚯蚓有着潜在威胁的。

有关发酵处理中水溶性氮与磷的变化，此次研究与其他学者的研究结果呈现出一致性特征，即在处理初级均是保持着持续下降的趋势，而在堆肥的10天之内，水溶性碳的含量则始终呈现出不断上升的趋势，而导致以上情况的原因则可能是不同微生物对碳的利用率不同所致，而据已有的研究结果表明，在废水处理过程中，微生物的作用是能降低水体中的BOD5。基于此我们可以得出这样的结论，即水溶性碳含量在短时间内降低，说明菌群具有快速的繁殖与代谢能力，但在普通堆肥中时间会稍微的延长，可能是因为堆体中水溶性碳含量已趋近于稳定。

蚯蚓处理由其含碳量这一指标方面来看，含量基本保持不变，说明蚯蚓处理的可溶性较低。而部分研究则发现，蚯蚓处理产物中可溶性盐的浓度也是十分低，故可侧面反映出蚯蚓能降低产物中水溶性碳、硫以及磷的具体含量。

1.3 对产物肥效的影响

蚯蚓处理的产物中总磷含量得到了提高，而提高的量分别为3.81%和0.42%，而总钾的含量则无显著差异。这说明发酵处理能使产物中氮的含量出现明显提升，而蚯蚓处理引起的变化则不甚明显，甚至可能出现下降的情况，则可能是因试验初期便损失了大量的氨态氮所导致。

2 接种肥料菌对产物成分及其肥效的影响

2.1 对产物腐熟度的影响

蚯蚓处理能让有机质中所含有的碳与氮的含量明显提升，但碳氮的比例却明显下降，这说明蚯蚓处理的效率与产物的腐熟度之间实则并无多大关联；而其总氮未表现出明显的差异，说明蚯蚓处理使得接种肥料菌有了较为明显的提升，这便说明肥料菌发挥了一定的作用。

肥料菌的接种是否会对态氮的含量造成明显的影响，可由产物中硝态氮的含量方面来进行观察，如果产物中硝态氮的含量有了明显提升，说明蚯蚓处理对硝化作用起到了良好的促进效果。

2.2 对产物稳定度的影响

发酵与蚯蚓处理会导致产物中水溶性碳与氮的含量明显降低，至于水溶性磷的含量虽比初期有所下降，但总体而言并不显著。另外，接种肥料菌对水溶性碳的影响则十分明显，在接种肥料菌的作用下，使得产物中水溶性碳、氮的含量均有了显著降低，这说明蚯蚓与微生物并不是利用了废弃物中的氮与碳，而是在肥料菌加入后，提升了微生物对水溶性氮的利用率，这对环境而言无疑是具有重大意义。