不同cn生物质发酵产蝴蝶兰栽培基质过程中的理化性质和养分性状的动态特征(附件)
蝴蝶兰是一种原产于热带雨林地区的喜温兰科植物,最适温度为15-30摄氏度,根属气生根,需要在通气透水的环境下生长,主要所需营养物质为氮元素。目前国内外主要用水苔为主的基质混合物栽培。日常生活中,有许多废弃物未得到充分利用,其中含有丰富的有机物和矿物质等。通过研究,利用松树皮,牛粪,水稻秸秆,稻壳,污泥,菇渣,测定各初始C、N含量,分别设置成C/N比为15、25、35、45的四个处理,将其均匀混合,在玻璃温室下进行堆肥处理,每天测量堆体及室温温度。同时在其动态变化过程中观察其变化,测量各测试组的物理指标和化学指标。试验结果表明,堆体温度逐渐上升到达峰值后开始降温,其中C/N比为25基质发酵后的孔隙度、氮含量、钾含量等呈现出较为符合蝴蝶兰生长的要求。关键词 蝴蝶兰,基质,生物质发酵,有机质,腐殖酸
目 录
1 引言 1
2 材料与方法 2
2.1 供试材料 2
2.2 基质材料 2
2.3 测定指标及方法 3
3 结果与分析 4
3.1 生物质发酵过程中温度的变化 4
3.2 堆肥过程中堆料腐熟度的理化指标的变化 6
3.3 发酵过程中堆料养分含量的变化 9
4 讨论 16
4.1 温度对生物质发酵过程中的影响 16
4.2 理化指标对生物质堆肥过程中堆料腐熟度的影响 17
4.3 养分含量对生物质发酵过程中堆料的影响 17
结论 19
致谢 20
参考文献 21
1 引言
我们生活中有许多机废弃物,根据其来源不同可分为四类,第一性生产废弃物(如稻壳等)、第二性生产废弃物(如鸡鸭牛羊粪便等)、人类生活废弃物(如城市垃圾等)和工业生产有机废弃物(如食品加工废弃物)。
中国作为农业大国,农作物的种类多种多样,拥有许多的农作物以及秸秆等资源,秸秆中含有许多物质,例如多种营养元素、矿物质[2]。然而因为秸秆内的物质大多是大分子纤维,假如直接还田则会导致降解速度慢、肥料效果低的后果,所以需要对堆秸秆进行堆肥处理,使大分子纤维素降解为小分子纤维,这样才能使营养成分有效 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
释放,从而更好的为作物提供所需养分。
禽粪便被称为巨大的生物能源库[4],因为其中有大量的有机质以及丰富的微量元素,因此这也是很好的肥料来源。然而,若直接施用对植物生长不利,因为其中含有很多虫卵和有害的微生物,需要在高温堆肥处理后,在高温下把病原菌、虫卵等杀死[4],使得作物能更好的生长。
城市正面临很多污染源的严峻问题,其中,生活垃圾和污泥是重要组成部分,如何处理这些污染源是很多国家所面临的重要难题。李艳霞等[1]在 2003 年对中国城市污泥的组成进行的相关研究表明,污泥中的有机质平均含量为 38.4 %,全磷和全钾分别为 1.4 %和 0.7 %。张雪英等[3]认为,污泥是一种将来供肥潜能巨大的肥料来源,因为其中含有大量易降解的有机质,并且养分含量相当可观。
经过对植物生长的研究以及对栽培基质的比较可以发现,传统意义上的基质材料如草炭珍珠岩等完全可以用加工后的有机废弃物代替。这样不仅可以降低成本同时也能保证作物的产量和质量[57]。更为喜人的是很多研究还证明了利用有机废弃物还可培育壮苗[810]。还有实验表明在无土栽培中,许多生活垃圾如锯末、树皮有不低于草炭的性能。列如用树皮做基质就可栽培黄瓜,丝瓜等作物[11]。
蝴蝶兰是一种耐阴植物,茎短缩并且互生长于短缩茎上,其根为肉质气生根,花的形状像蝴蝶,花序整齐且形态优美,色彩丰富,花期较为持久,因为其极高的观赏和经济价值受到了国内外很多国家的喜爱。但是蝴蝶兰生长所需要的生长环境较为苛刻,特别是所用的基质。不同的基质将产生不同的性状,基质的水分特性和通气性主要关系于基质粒径大小和分布。在通常情况下,基质的粒径越小则保水性越强,而通气性越差,反之则反。所以在人工选择基质进行栽培蝴蝶兰时,最重要的就是考虑蝴蝶兰原生长地的环境,蝴蝶兰需要良好的水气环境。在基质选择时,需要考虑多方面因素,如基质容重,当所选基质容重较低,而植物体过重将容易发生倒伏,反之如果容重较大,运输成本将是较为现实的问题。同时也要考虑到环保问题,以利于长期绿色发展,实现基质资源额可持续发展,这将是以后蝴蝶兰栽培基质发展的主要方向。本课题研究的主要内容就是如何利用生活中常见的有机废弃物,将其设置成特定比例,研究其各方面性能。
2 材料与方法
2.1 基质材料
水稻秸秆、稻壳来自试验田,污泥来自淮安市污水处理厂,牛粪来自淮安市快鹿牛奶厂,松树皮、菇渣来自滁州路宽生物技术有限公司。
2.2 试验方案
本次试验所配制基质将采取分组测试,每次处理重复三次,随机区组设计。具体方法为:测试原料水稻秸秆、稻壳、污泥、牛粪、松树皮、菇渣的初始碳氮含量,设计成碳氮比分别为15、25、35、45的四个处理,用于研究不同配比基质对育苗生长的影响。试验开始前,首先调节每个处理的初始含水量为百分之七十左右,且在发酵过程中不予再进行调整。设置成每个处理的干重都为三千克。原料按上述碳氮比计算后的质量进行充分混合后放入长为五十厘米,宽为三十五厘米,高为三十厘米的塑料筐中进行发酵。并将其放置在玻璃温室内,盖上薄膜让其进行发酵反应。
表1 五种发酵原料的基本理化性质
表2 各处理中底物的质量
2.3 测定指标及方法
在基质堆体发酵的当天、第10天、第20天、第30天、第40天、第50天,分别取样,然后测定其含水率、容重、PH、电导率(EC)、总固体含量(TS)、挥发性固体含量(VS)、有机质含量、腐殖质含量、全氮含量、速效氮含量、全磷含量、速效磷含量、全钾含量、速效钾含量。
2.3.1 温度的测定
每天固定上午十点测定各堆体温度以及室温,堆体用地温计,室温用水银温度计。
理化指标的测定
2.3.2.1含水率的测定
用烘干法测定,具体是将各取样放入铝盒中至烘干箱调温105摄氏度干燥。
2.3.2.2 容重
用环刀法[35]。
2.3.2.3 PH和电导率(EC)的测定
以1比10的比例在室温下均匀混合样品和蒸馏水。经过震荡后静置至可滤出上清液,然后用PH计和电导仪分别测定。
目 录
1 引言 1
2 材料与方法 2
2.1 供试材料 2
2.2 基质材料 2
2.3 测定指标及方法 3
3 结果与分析 4
3.1 生物质发酵过程中温度的变化 4
3.2 堆肥过程中堆料腐熟度的理化指标的变化 6
3.3 发酵过程中堆料养分含量的变化 9
4 讨论 16
4.1 温度对生物质发酵过程中的影响 16
4.2 理化指标对生物质堆肥过程中堆料腐熟度的影响 17
4.3 养分含量对生物质发酵过程中堆料的影响 17
结论 19
致谢 20
参考文献 21
1 引言
我们生活中有许多机废弃物,根据其来源不同可分为四类,第一性生产废弃物(如稻壳等)、第二性生产废弃物(如鸡鸭牛羊粪便等)、人类生活废弃物(如城市垃圾等)和工业生产有机废弃物(如食品加工废弃物)。
中国作为农业大国,农作物的种类多种多样,拥有许多的农作物以及秸秆等资源,秸秆中含有许多物质,例如多种营养元素、矿物质[2]。然而因为秸秆内的物质大多是大分子纤维,假如直接还田则会导致降解速度慢、肥料效果低的后果,所以需要对堆秸秆进行堆肥处理,使大分子纤维素降解为小分子纤维,这样才能使营养成分有效 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
释放,从而更好的为作物提供所需养分。
禽粪便被称为巨大的生物能源库[4],因为其中有大量的有机质以及丰富的微量元素,因此这也是很好的肥料来源。然而,若直接施用对植物生长不利,因为其中含有很多虫卵和有害的微生物,需要在高温堆肥处理后,在高温下把病原菌、虫卵等杀死[4],使得作物能更好的生长。
城市正面临很多污染源的严峻问题,其中,生活垃圾和污泥是重要组成部分,如何处理这些污染源是很多国家所面临的重要难题。李艳霞等[1]在 2003 年对中国城市污泥的组成进行的相关研究表明,污泥中的有机质平均含量为 38.4 %,全磷和全钾分别为 1.4 %和 0.7 %。张雪英等[3]认为,污泥是一种将来供肥潜能巨大的肥料来源,因为其中含有大量易降解的有机质,并且养分含量相当可观。
经过对植物生长的研究以及对栽培基质的比较可以发现,传统意义上的基质材料如草炭珍珠岩等完全可以用加工后的有机废弃物代替。这样不仅可以降低成本同时也能保证作物的产量和质量[57]。更为喜人的是很多研究还证明了利用有机废弃物还可培育壮苗[810]。还有实验表明在无土栽培中,许多生活垃圾如锯末、树皮有不低于草炭的性能。列如用树皮做基质就可栽培黄瓜,丝瓜等作物[11]。
蝴蝶兰是一种耐阴植物,茎短缩并且互生长于短缩茎上,其根为肉质气生根,花的形状像蝴蝶,花序整齐且形态优美,色彩丰富,花期较为持久,因为其极高的观赏和经济价值受到了国内外很多国家的喜爱。但是蝴蝶兰生长所需要的生长环境较为苛刻,特别是所用的基质。不同的基质将产生不同的性状,基质的水分特性和通气性主要关系于基质粒径大小和分布。在通常情况下,基质的粒径越小则保水性越强,而通气性越差,反之则反。所以在人工选择基质进行栽培蝴蝶兰时,最重要的就是考虑蝴蝶兰原生长地的环境,蝴蝶兰需要良好的水气环境。在基质选择时,需要考虑多方面因素,如基质容重,当所选基质容重较低,而植物体过重将容易发生倒伏,反之如果容重较大,运输成本将是较为现实的问题。同时也要考虑到环保问题,以利于长期绿色发展,实现基质资源额可持续发展,这将是以后蝴蝶兰栽培基质发展的主要方向。本课题研究的主要内容就是如何利用生活中常见的有机废弃物,将其设置成特定比例,研究其各方面性能。
2 材料与方法
2.1 基质材料
水稻秸秆、稻壳来自试验田,污泥来自淮安市污水处理厂,牛粪来自淮安市快鹿牛奶厂,松树皮、菇渣来自滁州路宽生物技术有限公司。
2.2 试验方案
本次试验所配制基质将采取分组测试,每次处理重复三次,随机区组设计。具体方法为:测试原料水稻秸秆、稻壳、污泥、牛粪、松树皮、菇渣的初始碳氮含量,设计成碳氮比分别为15、25、35、45的四个处理,用于研究不同配比基质对育苗生长的影响。试验开始前,首先调节每个处理的初始含水量为百分之七十左右,且在发酵过程中不予再进行调整。设置成每个处理的干重都为三千克。原料按上述碳氮比计算后的质量进行充分混合后放入长为五十厘米,宽为三十五厘米,高为三十厘米的塑料筐中进行发酵。并将其放置在玻璃温室内,盖上薄膜让其进行发酵反应。
表1 五种发酵原料的基本理化性质
表2 各处理中底物的质量
2.3 测定指标及方法
在基质堆体发酵的当天、第10天、第20天、第30天、第40天、第50天,分别取样,然后测定其含水率、容重、PH、电导率(EC)、总固体含量(TS)、挥发性固体含量(VS)、有机质含量、腐殖质含量、全氮含量、速效氮含量、全磷含量、速效磷含量、全钾含量、速效钾含量。
2.3.1 温度的测定
每天固定上午十点测定各堆体温度以及室温,堆体用地温计,室温用水银温度计。
理化指标的测定
2.3.2.1含水率的测定
用烘干法测定,具体是将各取样放入铝盒中至烘干箱调温105摄氏度干燥。
2.3.2.2 容重
用环刀法[35]。
2.3.2.3 PH和电导率(EC)的测定
以1比10的比例在室温下均匀混合样品和蒸馏水。经过震荡后静置至可滤出上清液,然后用PH计和电导仪分别测定。
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