吳春來 吳道軍 田立超
摘要:為解決園林廢棄物堆肥后產物利用率不高的問題,本研究利用3種微生物菌劑分別處理2m3的園林廢棄物,并以不添加菌劑為對照,堆肥60d后,測定各處理組及對照組的pH、EC、有機質、全氮、全磷和全鉀等6個指標,通過分析指標數據,說明微生物菌劑對堆肥產物營養(yǎng)指標的影響。結果表明,與對照組相比.3種菌劑處理后的園林廢棄物均能顯著降低pH,且不同程度地提高氮磷鉀含量,進而提高產物的利用率。并為園林廢棄物循環(huán)利用提供了科學依據。
關鍵詞:菌劑:堆肥:園林廢棄物
隨著我國城鎮(zhèn)化水平的加快,城市綠化面積逐年增加,綠化養(yǎng)護產生的園林廢棄物尤其是枯枝落葉逐年增多,逐年累積的園林廢棄物不僅占用城市綠地,浪費土地資源,而且容易傳播病蟲害。好氧堆肥是一種常用的園林廢棄物資源化途徑,它依靠大量微生物與有機廢物的作用,將有機廢物中營養(yǎng)物質轉化成腐殖質等植物可吸收的營養(yǎng)物質[1]。當前園林廢棄物堆肥存在堆肥周期長,堆肥產物利用率不高等問題,這主要是因為園林廢棄物中含有大量的木質素、纖維素[2],自然堆肥無法有效降解這兩種大分子物質,堆肥后產物營養(yǎng)指標偏低。國內學者多次利用微生物發(fā)酵菌劑促進園林廢棄物堆肥,提高了堆肥效率和產品理化性質。基于此,本研究篩選了3種微生物發(fā)酵菌劑與園林廢棄物混合堆肥,探討接種微生物菌劑對園林廢棄物的堆肥的影響,并比較堆肥產物的理化性質。
1 材料與方法
1.1 供試材料。發(fā)酵菌劑包括:菌劑1為廣州微元發(fā)酵菌劑(固態(tài),購于廣州市微元生物科技有限公司);菌劑2為有機廢物發(fā)酵菌曲1(固態(tài),購于北京市京圃園生物工程有限公司):菌劑3為園林廢棄物發(fā)酵菌劑(固態(tài),由重慶市風景園林科學研究院提供)。發(fā)酵底物為粉碎后的園林廢棄物,主要成分是枯枝落葉,粉碎物長約2cm。
1.2方法。將粉碎后的枯枝落葉8rri3平均分成4堆,各取4kg菌劑1、菌劑2、菌劑3添加到其中3個堆體中,以不添加菌劑作為對照。堆肥初始含水量60%,堆體高度1.5m。堆肥60d后,測定各處理組及對照組的pH、EC、有機質、全氮、全磷和全鉀等6個指標。
2 結果與分析
發(fā)酵菌劑對堆肥產物有pH、EC等理化指標變化的影響。參照有機肥料NY525 -2012標準要求的方法,測定堆肥后樣品的pH、EC、有機質、全氮、全磷和全鉀。
測定不同處理組在pH、EC、有機質、全氮、全鉀、全磷等6個指標的差異,從表l可以看出,在全氮、全鉀等3個指標測定中,菌劑3處理組高于其他處理組,pH小于其他處理組,有機質含量低于對照組,全磷含量低于菌劑2處理組。在全磷指標測定中,菌劑2處理組高于其他處理組,但有機質含量較低。
3 結論
實驗結果發(fā)現(xiàn)3種菌劑都能夠有效降低產物的PH,且具有不同程度地提高營養(yǎng)物質含量的能力。各菌劑所含的菌株在降解蛋白質、降解纖維素、解磷解鉀中起著重要作用,比如菌劑中枯草芽孢桿菌能產生纖維素酶,降懈纖維素,還能解磷解鉀。重慶市風景園林科學院研制的菌劑3具有良好的營養(yǎng)物質轉化能力,產物中氮磷鉀含量均較高,且該菌劑較低的pH值在植物栽培中具有更強的適用性。此外,該菌劑中包含釀酒酵母( Saccha-romyces cerevisiae)、芽孢桿菌屬(Bac:il-lus)、木霉(Trichoderma)等,具有較強的木質素、纖維素降解能力和解鉀、解磷能力,尤其是芽孢桿菌屬菌種能轉化園林廢棄物中的鉀元素,相比其他兩種菌劑,堆肥產物中鉀含量明顯增加。
4 展望
降解木質素是園林廢棄物堆肥的關鍵,本研究未對堆肥過程中發(fā)酵菌劑對木質素的降解率作出測定,無法判斷出木質素降解對堆肥產物理化性質的影響。黃紅麗等[3]介紹了木質素的降解與堆肥產物中腐殖質含量的關系,不同菌種、不同堆肥階段對腐殖質形成均有影響,細菌和真菌協(xié)同降解木質素是菌劑研發(fā)中需要考慮的方向。因此,應豐富當前菌劑的木質素降解菌種類,如白腐真菌、褐腐真菌、軟腐菌以及黃孢原毛平革菌(Phane-rochaeLe chrysosprium)等。尤其是黃孢原毛平革菌,該菌種應用廣泛,常作為研究木質素降解的一種模式菌。
后續(xù)研究將增加堆肥產物在園林植物栽培中的應用效果試驗,測定堆肥產物作為栽培基質對檀物生長的影響,以期為堆肥技術的實際應用提供數據支撐。
參考文獻:
[1]席北斗,劉鴻亮,白慶中,等.堆肥中纖維素和木質素的生物降解研究現(xiàn)狀.環(huán)境污染治理技術與設備,2002。3(3):19-23.
[2]陳芙蓉,曾光明,郁紅艷,等.堆肥化中木質素的生物降解[J].微生物學雜志.2008(1):88- 93.
[3]黃紅麗,曾光明,黃國和,等.堆肥中木質素降解微生物對腐殖質形成的作用[J].中國生物工程雜志,2004(08):29-31.