淺談不同微生物發(fā)酵劑處理玉米秸稈的基質(zhì)性質(zhì)及對蔬菜育苗的影響

劉兵兵，張 婷

（沈陽工學(xué)院，遼寧 撫順 113122）

中國作為一個農(nóng)業(yè)大國，有著豐富的農(nóng)作物秸稈等農(nóng)業(yè)資源可以利用，這些秸稈富含氮、磷、鉀及多種微量元素，如果任由秸稈在田間堆積或焚燒，一則浪費，二則不利于環(huán)境保護。在我國北方一些地區(qū)，玉米等農(nóng)作物秸稈常常隨處堆放，農(nóng)民將其作為薪材，但由于氣候多干燥，容易引發(fā)火災(zāi)。所謂有機基質(zhì)，就是運用農(nóng)業(yè)廢棄物等經(jīng)腐熟發(fā)酵漚制和消毒而成的有機固態(tài)基質(zhì)。研究顯示，有機基質(zhì)可以緩解農(nóng)作物秸稈造成的污染或火災(zāi)問題，合理引入外部微生物發(fā)酵對減少發(fā)酵時間，提升基質(zhì)質(zhì)量有重要作用。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

菌種：纖維素酶、酵母菌、EM菌液、有機發(fā)酵劑。

原料：當(dāng)年度待處理的玉米秸稈。

1.2 試驗方法

先對玉米秸稈進行鍘短處理，然后選用較為常見的4種發(fā)酵劑作為試驗材料，分別對玉米秸稈進行處理。

纖維素酶：將纖維素酶按比例溶于水中，將混合后的溶液灑在鍘短后的玉米秸稈中，使其不再有明顯滴水及無效夾干層，完成此步驟后密封秸稈。

酵母菌：先將此發(fā)酵劑復(fù)活，并按一定比例加入清水制成菌液，加入定量食鹽，比例控制在0.8%左右，配置成溶液。

E M菌液：該菌液降解劑加水至秸稈的含水量在60%～70%。

有機發(fā)酵劑：后三種發(fā)酵劑的秸稈處理方法與纖維素酶相同。

測量方法。溫度用水銀溫度計測量。體積用卷尺測量計算體積變化。用凱氏定氮法測定全氮，用堿解擴散法測定堿解氮，用釩鉬黃比色法測量全磷和速效磷，用火焰光度法測量全鉀和速效鉀。用單因子實驗法，以不加菌劑作為對照組，比較以上4種微生物發(fā)酵劑和玉米秸稈作育苗基質(zhì)的育苗效果。發(fā)酵原料經(jīng)攪拌均勻后倒入塑料桶內(nèi)，并在塑料桶外加上保溫杯。

2 結(jié)果與分析

試驗顯示，玉米秸稈在發(fā)酵過程中各微生物發(fā)酵劑處理的升溫速度以及高溫持續(xù)時間要高于對照組，其中又以纖維素酶、酵母菌的升溫速度最快。此外，各處理體積下降百分比與對照組相比差異稍大。一般認(rèn)為，碳/氮值達(dá)到20以下即可認(rèn)為物料已腐熟，可直接加以使用。試驗顯示，在發(fā)酵過程中，各處理的碳/氮值都表現(xiàn)出下降態(tài)勢，其中以纖維素酶和EM菌液的值下降最為明顯，低至0.55。

試驗顯示，不同微生物發(fā)酵劑處理下的玉米秸稈全氮含量呈現(xiàn)出先降后升的態(tài)勢，堿解氮的含量變化趨勢則正好相反，前期增加，后期下降。此外，不同微生物發(fā)酵劑的處理對玉米秸稈全氮和堿解氮變化的影響也有很大差異。纖維素酶、酵母菌的增長最為明顯，但纖維素酶比酵母菌的效果明顯要好，EM菌液與有機發(fā)酵劑與對照差異不顯著。

試驗顯示，不同微生物發(fā)酵劑處理下全鉀含量也有很大不同。添加纖維素酶的效果明顯更好，速效鉀的含量也是纖維素酶的最高，其他3種微生物發(fā)酵劑差異并不顯著。

3 結(jié)論

試驗結(jié)果表明，添加外部微生物發(fā)酵劑纖維素酶、酵母菌、EM菌液、有機發(fā)酵劑等對提高玉米秸稈的發(fā)酵腐熟效果、加速升溫、體積變化、縮短發(fā)酵時間等方面具有重要作用。從溫度、體積、碳/氮含量等方面顯示，纖維素酶、酵母菌的發(fā)酵效果明顯要好于EM菌液、有機發(fā)酵劑。

4 不同微生物發(fā)酵劑處理對蔬菜育苗的影響

蔬菜育苗體系是一種微生態(tài)環(huán)境，其中含有酵母菌等多種微生物。正常的微生物發(fā)酵作用主要是乳酸，同時含有少量的酒精發(fā)酵和微量的醋酸發(fā)酵。對蔬菜育苗的影響主要是：保證了蔬菜育苗的溫度穩(wěn)定，有利于蔬菜苗增強抗寒能力，延長蔬菜的育苗期；對蔬菜后期的品質(zhì)也有一定影響。微生物發(fā)酵劑對蔬菜育苗過程具有關(guān)鍵性影響，同時在蔬菜育苗過程中要注意添加微生物進行合理發(fā)酵，有效抑制有害微生物的發(fā)酵，也應(yīng)該控制酵母菌發(fā)酵，以使蔬菜育苗在正常條件下進行。試驗結(jié)果表明，經(jīng)發(fā)酵后，纖維素酶與其他三個微生物發(fā)酵劑處理和對照組差異較為顯著，其他處理效果從好到差依次是：EM菌液＞酵母菌＞有機發(fā)酵劑。因此，本研究認(rèn)為，纖維素酶這種微生物發(fā)酵劑對蔬菜育苗效果更好。