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一种复合菌剂及其在秸秆堆肥中的应用有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及农业微生物技术领域,具体涉及一种复合菌剂及其在秸秆堆肥中的应用。

相关背景技术

[0002] 随着中国农业生产规模的扩大,主要农作物产量日益增加,导致秸秆废弃物的产量与日俱增。根据数据统计,我国平均每年的秸秆产量超9亿吨,占世界秸秆总产量的25%。
其中水稻、玉米和小麦等农作物的秸秆占比超过70%,但这些秸秆目前的利用方式主要为直接还田处理。直接还田不仅会导致下茬作物耕作困难,同时也会加剧病虫草害的发生,对农业生态环境也会造成严重的污染,阻碍了我国农业的可持续发展。
[0003] 相较于直接还田处理,将秸秆进行堆肥处理是实现其资源化利用更有前景的方式。但秸秆含有大量的纤维素、半纤维素和木质素等高分子有机物,这些高分子有机物结构复杂,难以被一般堆肥菌种直接分解,需要特定的酶系和微生物群落协同作用才能有效降
解。传统的畜禽粪便堆肥起爆菌株往往缺乏高效降解这些高分子有机物的酶系或相关基
因,因此难以在秸秆堆肥中发挥高效作用,导致堆肥过程缓慢,转化效率低。复合微生物是由两种及以上的微生物共同组成的群落。复合微生物菌剂相较于单一微生物菌剂更具有优
势,能适应复杂环境,功效更强和更全。因此,开发适配秸秆堆肥过程的复合微生物菌剂对于推动秸秆的资源化利用、促进农业可持续发展具有重要意义,是目前研究的重点和热点。

具体实施方式

[0041] 下面结合实施例和附图对本发明做更进一步地解释。下列实施例仅用于说明本发明,但并不用来限定本发明的实施范围。
[0042] 以下实施例涉及的培养基配方如下:1/10TSA培养基(1L):胰蛋白胨1.5g、大豆胨0.5g、氯化钠0.5g、琼脂粉15g。
[0043] TSA培养基(1L):胰蛋白胨15g、大豆胨5g、氯化钠5g、琼脂粉15g。
[0044] TSB培养基(1L):胰蛋白胨15g、大豆胨5g、氯化钠5g。
[0045] CMC培养基(1L):羧甲基纤维素钠10g、蛋白胨10g、酵母粉5g、氯化钠5g、磷酸二氢钾1g、琼脂粉20g。
[0046] 淀粉培养基(1L):牛肉膏5g、蛋白胨10g、氯化钠5g、可溶性淀粉2g、琼脂粉20g。
[0047] 脱脂奶粉培养基(1L):脱脂奶粉10g、蛋白胨10g、酵母粉5g、氯化钠5g、琼脂粉20g。
[0048] 实施例1功能菌的分离和筛选1、制备肥料样品梯度稀释液
采集南京明珠肥料有限责任公司的水稻秸秆堆肥高温期肥料样品,称取10g肥料
样品到无菌锥形瓶中,加入90mL的无菌水和玻璃珠(4‑5颗,直径6mm),摇匀后在25℃、‑4 ‑5 ‑6 ‑7
170rpm震荡30min。依次制备稀释梯度为10 、10 、10 和10 的悬浮液。
[0049] 2、平板涂布与培养‑5 ‑6 ‑7
选用稀释梯度为10 、10 和10 的悬浮液进行平板涂布。使用涡旋仪分别将各稀
释梯度的悬浮液混匀,吸取100μL悬浮液加至1/10TSA培养基平板中涂布均匀,每个稀释梯度三个重复。涂布完成后,将平板放入培养箱中30℃恒温培养,每24h观察一次并记录菌落生长状况。
[0050] 3、分离、纯化和保藏观察培养基上菌落的特征(颜色、形状、质地),挑取形态特征不同单菌落,分别划
线至新的1/10TSA培养基平板中,30℃恒温培养48h后,再次将平板中的单菌落挑出并划线
至新的1/10TSA培养基平板中进行纯化。将纯化后的菌株(细菌)接种至TSB培养基中,于30℃、170rpm培养至对数生长期后,将菌液与40v/v%的甘油按体积比1:1混合后,置于2mL无菌菌种保藏管中,放入‑80℃超低温冰箱中保存待用。从水稻秸秆堆肥高温期肥料样品中,共分离获得248株可培养细菌菌株,分属于34个属。
[0051] 4、高效纤维素降解菌的筛选测定上述分离获得的可培养细菌对纤维素、淀粉和蛋白质的降解能力,并进行小
体系堆肥试验,从中筛选出纤维素降解能力较强的2株菌株NJAU‑273、NJAU‑190。具体操作如下:
(1)可培养细菌对纤维素、淀粉和蛋白质降解能力的测定
①纤维素降解能力的测定:将菌株点在CMC培养基平板中,置于培养箱中30℃恒温
‑1
培养48h,取500μL的1mg mL 刚果红溶液至平板中,静置1h后弃去染液,加入500μL的1mol ‑1
L NaCl溶液,放置1h,菌落周围出现透明圈的菌株表明具有纤维素降解能力。测定透明圈直径(mm)和菌落直径(mm),根据以下公式计算出Hc值。
[0052] Hc值=透明圈直径/菌落直径②淀粉降解能力的测定:将菌株点在淀粉培养基平板中,置于培养箱中30℃恒温
培养48h,取500μL的1%卢戈尔氏碘液至平板中,菌落周围出现透明圈的菌株表明具有淀粉降解能力。测定透明圈直径(mm)和菌落直径(mm),根据以下公式计算出Hc值。
[0053] Hc值=透明圈直径/菌落直径③蛋白质降解能力的测定:将菌株点在脱脂奶粉培养基平板中,置于培养箱中30
℃恒温培养48h,菌落周围出现透明圈的菌株表明具有蛋白质降解能力。测定透明圈直径
(mm)和菌落直径(mm),根据以下公式计算出Hc值。
[0054] Hc值=透明圈直径/菌落直径结果如表1所示,表明具有降解纤维素能力的细菌有43株,从中选取Hc值较大的菌
株进行后续试验。由于S48、NJAU‑190、G123、G112和S95均为芽孢杆菌属细菌(Bacillus sp.)(S48、NJAU‑190、S95、G123为枯草芽孢杆菌,G112是地衣芽孢杆菌),因此从中选取S48、NJAU‑190和G112这3株菌株进行后续试验。另外,G67为类芽孢杆菌属细菌(Paenibacillus sp.),NJAU‑273为假黄单胞菌属细菌(Pseudoxanthommonas sp.),这些菌株也均具有较强的纤维素降解能力,且均不属于芽孢杆菌,也选取进行后续试验。最终,选取菌株S48、NJAU‑
190、G67、G112和NJAU‑273(纤维素降解菌)进行后续小体系堆肥试验。
[0055]
[0056]
[0057] (2)小体系堆肥试验堆肥接种菌剂的制备:
将‑20℃甘油管保存的菌种(S48、NJAU‑190、G67、G112和NJAU‑273)于TSA培养基平
板划线活化,置于培养箱中30℃恒温培养24h后,挑取单菌落放入3mL TSB培养基中,在30
℃、170rpm培养10h获得种子液,随后以1%(种子液v/TSB培养基v)的接种量将种子液转入
250mL TSB培养基中,于30℃、170rpm进行发酵培养72h,得到发酵液,发酵液菌含量≥1×
8
10个/ml。将发酵液直接用于小体系堆肥试验的堆肥接种菌剂(纤维素降解菌剂),或者将发酵液4℃离心收集菌体,菌体用无菌水洗涤3次,等体积无菌水重悬后用于小体系堆肥试
验的堆肥接种菌剂(纤维素降解菌剂)。本实施例为方便携带,采用后者操作。
[0058] 小体系堆肥试验操作如下:将牛粪(新鲜)和水稻秸秆(切碎至2‑3cm)按照干重以8.5:1.5比例(w:w)混匀,使
得C:N=25:1,保持含水率为65%‑70%(本实施例为65%)。将所有的堆肥原料混匀后,均匀分成
6份,每份堆肥原料干重为7kg,其中5份分别接种S48、NJAU‑190、G67、G112和NJAU‑273纤维素降解菌剂,接种量为70ml即为堆体原料干重的1%(v/w),充分混匀后,把各堆体分别平均
3
分为三份,每份装入贴有保温层的52×41×32cm 泡沫箱中,无需密封;另1份接种等体积的
水为作为对照(CK),保持试验条件一致。最终,本试验共设置6个处理,每个处理设置3个重复。每隔3d翻堆一次。每天于泡沫箱堆体中心点位置进行测温(3、6、9、12、18d是翻堆前测温)。分别在第0、1、3、6、9、12、18d进行取样(3、6、9、12、18d翻堆后取样,翻堆后取样可减少样品结果测定的误差)。取样时按照五点法进行,5个位置各取堆肥样品40g,取样后,将5个位置取的堆肥样品翻拌均匀。每个堆肥样品分成2份,一份直接或保存在‑20℃冰箱用于含水率和发芽指数的测定,另一份自然风干后粉碎过20目筛,用于酸碱度(pH)、电导率(EC)、有机质、总养分(总氮、总磷、总钾)的测定。按照NY525‑2012标准检测堆肥样品各理化性质。
[0059] 各处理每一天堆体的温度变化结果如图1所示,各处理的堆体温度均在第1d开始升温并达到60℃以上;从第2d开始,添加纤维素降解菌剂处理的堆体温度均明显高于CK处
理,说明添加纤维素降解菌剂可以有效增加微生物活性,从而提升堆体温度。接种NJAU‑190纤维素降解菌剂的J1处理在堆肥前期的温度整体明显高于其他处理,最高温度可达到70
℃。第6d对堆体进行翻抛后,堆体再次升温,其中J1处理的升温速度最快。接种NJAU‑273纤维素降解菌剂的J2处理的堆体温度在堆肥前期呈低于其他处理趋势,但在堆肥后期却明显
高于其他处理。
[0060] 随后测定了各处理第18d堆肥结束时堆体发芽指数,结果如图2所示,所有处理的堆体发芽指数均达到了70%以上,符合有机肥发芽指数的标准(70%以上),并且添加纤维素降解菌剂处理的堆体发芽指数均高于CK处理,接种NJAU‑190、NJAU‑273、S48和G112的处理与CK处理具有显著性差异(P<0.05)。
[0061] 由于J1和J2处理分别在堆肥前期和堆肥后期的堆体温度高于其他接菌处理,且这两个处理的堆体发芽指数也显著高于CK处理,本发明随后对这两个处理及CK处理堆肥过程
中的堆体pH、EC、有机质、总养分(总氮、总磷、总钾)进行了测定。
[0062] 其中,堆肥过程中堆体pH值的变化如图3所示,堆体较高的pH可以防止氨挥发从而减少氮素损失。各处理随着堆肥的进程pH值变化基本一致,总体呈现上升‑下降‑上升趋势。
堆肥第3d,各处理的堆体pH值分别为:CK处理的堆体pH为7.79、J1处理的堆体pH为7.92、J2处理的堆体pH为8.05。在整个堆肥周期,相对CK处理,接种纤维素降解菌明显增加了堆体pH值,且J2处理的堆体pH值在堆肥前期明显高于J1处理。堆肥结束时,J1和J2处理的堆体pH值相近,均在8.34左右,而CK处理的堆体pH值为8.25,均小于8.5,符合国家标准NY525‑2012。
[0063] 堆肥过程中堆体EC值的变化如图4所示,各处理的堆体EC值整体呈现出先上升后下降的趋势。在堆肥前12d所有处理的堆体EC值均属于上升趋势,各处理的堆体EC值在第
12d达到峰值,其中J1和J2处理分别为3.37mS/cm和3.31mS/cm,CK处理为3.4mS/cm。之后EC值整体呈缓慢下降趋势,在第18d,J1和J2处理的堆体EC值分别为3.22mS/cm和3.15mS/cm,CK处理的堆体EC值为3.27mS/cm,均符合肥料EC值的标准(低于9.0mS/cm)。
[0064] 堆肥过程中堆体有机质的变化如图5所示,各处理的堆体有机质含量整体呈下降趋势。堆肥前期,有机质变化较大。堆肥后期趋势逐渐平稳。直至堆肥结束,各个处理的堆体有机质含量没有显著差异。
[0065] 堆肥期间各处理的堆体总氮、总磷、总钾含量的变化如表2所示,各处理的堆体总养分均有所增加。到堆肥结束时,CK、JI和J2处理的堆体总养分含量分别为4.4%、4.6%和
4.5%;其中CK处理的堆体总氮含量为1.5%、总磷含量为1.0%、总钾含量为1.9%;J1处理的堆体总氮含量为1.7%,总磷含量1.1%,总钾含量为1.8%,J2处理的堆体总氮含量为1.6%,总磷含量为1.1%,总钾含量为1.8%。
[0066]
[0067] 实施例2 功能菌的鉴定菌株NJAU‑273在TSA培养基上于30℃培养24h后,如图6所示,其菌落形态为圆形饼
状,颜色偏淡黄,菌落内部中心为深褐色,菌落外缘较厚;菌落边缘光滑整齐,表面湿润,容易从培养基上挑取。
[0068] 基于16S rRNA基因序列构建的系统发育树比对分析结果表明(图7),菌株NJAU‑273与Pseudoxanthomonas suwonensis处于同一分支。结合16S rRNA基因序列构建的系统
发育树比对分析结果和菌落形态,将菌株NJAU‑273鉴定为假黄单胞菌Pseudoxanthomonas sp.。通过系统发育树结果在NCBI中查询到该菌属对作物无害,对人和动物无致病性。
[0069] 菌株NJAU‑273已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏日期为2024年3月25日,保藏编号为CGMCC No.30114。
[0070] 菌株NJAU‑190在TSA培养基上于30℃培养24h后,如图8所示,其菌落形态为圆形或不规则,颜色为白色,光滑无褶皱;菌落可分泌出类似糖类的粘液,与培养基连接较紧密,较易被挑取。
[0071] 基于16S rRNA基因序列构建的系统发育树比对分析结果表明(图9),菌株NJAU‑190与Bacillus subtilis处于同一分支。结合16S rRNA基因序列构建的系统发育树比对分
析结果和菌落形态,将菌株NJAU‑190鉴定为芽孢杆菌Bacillus sp.。通过发育树结果在
NCBI中查询到该菌属对作物无害,对人和动物无致病性。
[0072] 菌株NJAU‑190已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏日期为保藏日期为2024年3月25日,保藏编号为CGMCC No.30113。
[0073] 实施例3 复合菌在圆堆堆肥中的应用堆肥接种固体菌剂的制备:
将‑20℃甘油管保存的菌种(NJAU‑273、NJAU‑190)于TSA培养基平板划线活化,置
于培养箱中30℃恒温培养24h后,挑取单菌落放入100mL TSB培养基中,在30℃、170rpm培养
24h获得一级种子液,再将一级种子液以5%(一级种子液v/TSB培养基v)的接种量转移到2L TSB培养基中,于30℃、170rpm培养72h,获得二级种子液,随后将2L二级种子液转移到70L
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TSB培养基中,在30℃、210rpm培养72h,得到发酵液,发酵液菌含量为1‑3×10个/ml,将发酵液与稻糠(稻糠含水量不高于10wt%)按1:3(v(mL):w(g))混合(稻糠吸附发酵液)获得堆肥接种固体菌剂(NJAU‑273菌剂、NJAU‑190菌剂、NJAU‑190+NJAU‑273复合菌剂)。其中,NJAU‑190+NJAU‑273复合菌剂是将NJAU‑273发酵液和NJAU‑190发酵液等体积混合后再与稻糠混合获得。
[0074] 圆堆堆肥试验操作如下:试验于南通惠农生物有机肥有限公司进行。将300kg湿重水稻秸秆(切碎至2‑3cm)
和1.53kg尿素混匀,使得C:N=27.5:1,保持含水率55%‑65%(本实施例为60%)。本试验共设置
4个处理:水稻秸秆尿素、水稻秸秆尿素+NJAU‑190、水稻秸秆尿素+NJAU‑273、水稻秸秆尿素+NJAU‑190+NJAU‑273,分别标记为LCK、L1、L2、L3,其中,L1处理为堆体接种NJAU‑190菌剂,NJAU‑190菌剂添加量为水稻秸秆干重的4%(w/w),即4.8kg;L2处理为堆体接种NJAU‑273菌剂,NJAU‑273菌剂添加量为水稻秸秆干重的4%(w/w),即4.8kg;L3处理为堆体接种NJAU‑190+NJAU‑273复合菌剂,NJAU‑190+NJAU‑273复合菌剂添加量为水稻秸秆干重的4%(w/w),即
4.8kg;LCK处理为堆体不接种菌剂,而添加等量的稻糠,4个处理其它试验条件保持一致。将水稻秸秆、尿素和菌剂使用翻抛机混匀后,堆成圆堆,并覆盖上厚度为0.12mm的塑料膜,并在四周用沙袋将其压紧,以防漏气。每个圆堆重约300kg,直径约2.4m,高约1.2m。每隔3d翻堆一次。每天在同一时间段测温,确定中心点位置(横向,1.2m),在该点用三组插入式数显测温仪分别测量上层:10‑30cm、中层:40‑60cm、下层:70‑90cm(纵向)的温度(3、6、9、12、18、
24、30d是翻堆前测温)。分别在第0、1、3、6、9、12、18、24、30d取样(3、6、9、12、18、24、30d翻堆后取样,翻堆后取样可减少样品结果测定的误差)。取样时在堆体上层:10‑30cm(a);中层:
40‑60cm(b);下层:70‑90cm(c)(纵向)进行随机取样,每层分别采集3份样品(编号分别为a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3,各500g)。取样后,将a1、b1、c1样品混合,a2、b2、c2样品混合,a3、b3、c3样品混合,分别翻拌均匀,每个处理得到3个混合样品,即3个重复。每个混合样品分成2份,一份直接或保存在‑20℃冰箱用于含水率和发芽指数的测定,另一份自然风干后粉碎过
20目筛,用于pH、EC、总养分(总氮、总磷、总钾)的测定。按照NY525‑2012标准检测堆肥样品各理化性质。
[0075] 各处理对秸秆圆堆堆肥过程中堆体温度的影响如图10所示,各处理的堆体均从第3d开始升温,L1、L2、L3处理的堆体温度均显著高于LCK处理,说明添加纤维素降解菌剂后,能够明显提高堆体温度,使堆体提前进入高温期。
[0076] 各处理对秸秆圆堆堆肥过程中堆体pH值的影响如图11所示,在堆肥期间各处理的堆体pH值呈现出上升‑下降‑上升的趋势,添加纤维素降解菌剂的各处理的堆体pH值高于不添加菌剂的LCK处理,堆体较高的pH可以防止氨挥发从而减少氮素损失。在堆肥结束时,各处理的堆体pH值均小于8.5,符合国家标准NY525‑2012。
[0077] 各处理对秸秆圆堆堆肥过程中堆体EC值的影响如图12所示,各处理的堆体EC值都主要呈现出先下降后上升的趋势。堆肥结束时,各处理的堆体EC值大小排序为:L1(4.78 mS/cm)、L3(4.78 mS/cm)> L2(4.39 mS/cm)> LCK(4.38 mS/cm)。且各处理的EC值均符合肥料EC值的标准(低于9.0mS/cm)。
[0078] 各处理对秸秆圆堆堆肥过程中堆体发芽指数的影响如图13所示,各处理在堆肥期间堆体发芽指数都始终处于上升趋势。直至堆肥结束时,L1、L2、L3处理的堆体发芽指数分别为85.73%、121.75%、87.66%,均显著高于LCK处理(70.69%)。
[0079] 各处理对秸秆圆堆堆肥过程中堆体总氮的影响如图14所示,各处理的堆体总氮含量呈现先下降后上升的趋势。直至堆肥结束,L1、L2、L3处理的堆体总氮含量分别为1.56%、
1.60%、1.69%,均显著高于LCK处理的堆体总氮含量(1.49%),其中,添加NJAU‑190+NJAU‑273复合菌剂的L3处理的堆体总氮含量最高。
[0080] 各处理对秸秆圆堆堆肥过程中总磷的影响如图15所示,各个处理的堆体总磷含量整体呈现出上升趋势。堆肥结束时,各个处理的堆体总磷含量与第0d的堆体总磷含量相比
均有所增加。堆肥第30d,LCK、L1、L2、L3处理的堆体总氮含量分别为0.74%、0.82%、0.83%、
0.97%。添加NJAU‑190+NJAU‑273复合菌剂的L3处理的堆体总磷含量最高,显著高于其它处理。
[0081] 各处理对秸秆圆堆堆肥过程中总钾的影响如图16所示,与总磷变化趋势一致,各个处理在堆肥结束时堆体总钾含量均有所增加。L1、L2、L3处理的堆体总钾含量分别为
3.48%、3.12%、3.51%,均显著高于LCK处理的堆体总氮含量(2.99%),其中,添加NJAU‑190+NJAU‑273复合菌剂的L3处理的堆体总氮含量最高。
[0082] 直至堆肥结束,LCK、L1、L2、L3处理的堆体氮磷钾总养分分别为5.2%、5.9%、5.6%、6.2%。添加NJAU‑190+NJAU‑273复合菌剂的L3处理效果最优。
[0083] 实施例4 复合菌在气流膜堆肥中的应用堆肥接种固体菌剂的制备:同实施例3。
[0084] 气流膜堆肥试验操作如下:试验于南通惠农生物有机肥有限公司进行。将牛粪(新鲜)和水稻秸秆(切碎至2‑
3cm)按照干重以8.5:1.5比例(w:w)混匀,使得C:N=25:1,保持含水率为65%‑70%(本实施例为65%)。本试验共设置4个处理:牛粪水稻秸秆、牛粪水稻秸秆+NJAU‑190、牛粪水稻秸秆+NJAU‑273、牛粪水稻秸秆+NJAU‑190+NJAU‑273,分别标记为NCK、N1、N2、N3,其中,N1处理为堆体接种NJAU‑190菌剂,NJAU‑190菌剂添加量为牛粪+水稻秸秆干重的8%(w/w),即70kg(2.5t堆体);N2处理为堆体接种NJAU‑273菌剂,NJAU‑273菌剂添加量为牛粪+水稻秸秆干重的8%(w/w),即70kg(2.5t堆体);N3处理为堆体接种NJAU‑190+NJAU‑273复合菌剂,NJAU‑190+NJAU‑273复合菌剂添加量为牛粪+水稻秸秆干重的8%(w/w),即70kg(2.5t堆体);NCK处理为堆体不接种菌剂,而添加等量的稻糠,4个处理其它试验条件保持一致。将牛粪、水稻秸秆和菌剂使用翻抛机混匀后,转移到气流膜发酵场地上,覆盖上具有选择透过能力的e‑PTFE高分子膜,并在四周用沙袋将其压紧,以防漏气,每个气流膜条垛重约2.5t,长约2.5m,宽约
1.5m,高约1.2m。按照堆体干重(0.3L/min/kg),将曝气频率设置到31hz。每天在同一时间段测温,确定三个区域中心点即70cm、140cm、210cm(横向),在每个点分别用三组插入式数显测温仪测量上层:5‑10cm、中层:50‑60cm、下层:100‑120cm(纵向)的温度。分别在第0、1、3、
6、9、12、18、24、30d取样。取样时在堆体上层:5‑10cm(a)、中层:50‑60cm(b)、下层:100‑
120cm(c)(纵向),于每层70cm(1)、140cm(2)、210cm(3)(横向)分别进行取1份样品(编号分别为a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3,各500g),将a1、b1、c1样品混合,a2、b2、c2样品混合,a3、b3、c3样品混合,分别翻拌均匀,每个处理得到3个混合样品,即3个重复。每个混合样品分成2份,一份直接或保存在‑20℃冰箱用于含水率和发芽指数的测定,另一份自然风干后粉碎过20
目筛,用于pH、EC、总养分(总氮、总磷、总钾)的测定。按照NY525‑2012标准检测堆肥样品各理化性质。
[0085] 各处理对秸秆气流膜堆肥过程中堆体温度的影响如图17所示,各处理堆体温度均表现出先上升后下降的趋势,并都在第1d开始升温,除了NCK处理,其他处理即添加纤维素降解菌剂的各处理的堆体温度均达到60℃以上,添加NJAU‑190+NJAU‑273复合菌剂的N3处理的堆体温度上升最快,温度能达到70℃左右。堆肥第3d,添加纤维素降解菌剂的各处理的堆体温度均显著高于不添加菌剂的NCK处理。说明纤维素降解菌剂的添加可以使堆体提前
进入高温期,使得堆肥原料腐熟的更快。堆肥结束时,添加NJAU‑190+NJAU‑273复合菌剂的N3处理的堆体温度显著高于其它处理。
[0086] 各处理对秸秆气流膜堆肥过程中堆体pH值的影响如图18所示,各处理的堆体pH值呈现出先上升后下降再上升的趋势,堆肥前期pH值的变化较大,随着堆体腐熟,逐渐趋于稳定。添加纤维素降解菌剂的各处理的堆体pH值高于不添加菌剂的LCK处理,堆体较高的pH可以防止氨挥发从而减少氮素损失。在堆肥结束时,各处理的堆体pH值均小于8.5,符合国家标准NY525‑2012。
[0087] 各处理对秸秆气流膜堆肥过程中堆体EC值的影响如图19所示,各处理的堆体EC值呈现出先下降再上升的趋势。堆肥结束时,各处理的堆体EC值均符合肥料EC值的标准(低于
9.0mS/cm),N3处理的堆体EC值最高,达到了3.55mS/cm,N2的堆体EC值最低,为3.19 mS/cm。
[0088] 各处理对秸秆气流膜堆肥过程中堆体发芽指数的影响如图20所示,在堆肥过程中,各处理的堆体发芽指数呈上升趋势。在堆肥结束时,NCK、N1、N2、N3处理的堆体发芽指数分别为91.98%、99.17%、127.40%、121.12%,添加纤维素降解菌剂的N1、N2、N3处理均高于不添加菌剂的NCK处理,其中N2、N3处理和NCK处理的差异达到显著性水平。
[0089] 各处理对秸秆气流膜堆肥过程中堆体总氮的影响如图21所示,各处理的堆体总氮含量呈现出先下降后上升的趋势。直至堆肥结束,NCK、N1、N2、N3处理的堆体总氮含量分别为1%、1.12%、1.03%、1.15%,添加纤维素降解菌剂的各处理的堆体总氮含量均高于NCK处理的总氮含量,添加NJAU‑190+NJAU‑273复合菌剂的N3处理的堆体总氮含量最高,且和NCK处理的差异达到显著性水平。
[0090] 各处理对秸秆气流膜堆肥过程中堆体总磷的影响如图22所示,各处理的堆体总磷含量呈现出上升趋势,各处理第30d的堆体总磷含量均高于第0d的堆体总磷含量。堆肥结束时,NCK、N1、N2、N3处理的堆体总磷含量分别为0.64%、0.71%、0.72%、0.78%,添加纤维素降解菌剂的各处理的堆体总磷含量均高于NCK处理的堆体总磷含量,N2、N3处理和NCK处理的差
异达到显著性水平。添加NJAU‑190+NJAU‑273复合菌剂的N3处理的堆体总磷含量最高。
[0091] 各处理对秸秆气流膜堆肥过程中堆体总钾的影响如图23所示,与总磷在堆肥过程中的变化趋势一致。直至堆肥结束,各处理的堆体总钾含量均有所增加。NCK、N1、N2、N3处理在第30d的堆体总钾含量分别为1.89%、1.96%、1.91%、1.99%,添加纤维素降解菌剂的各处理的堆体总钾含量均高于NCK处理的堆体总钾含量,N1、N3处理和NCK处理的差异达到显著性
水平。添加NJAU‑190+NJAU‑273复合菌剂的N3处理的堆体总钾含量最高。
[0092] 直至堆肥结束,NCK、N1、N2、N3处理的堆体氮磷钾总养分分别为3.5%、3.8%、3.7%、3.9%。添加NJAU‑190+NJAU‑273复合菌菌剂的N3处理效果最优。

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