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食用菌渣堆肥过程中氮素转化规律的研究

作　者: 张静晓
导　师: 郭夏丽
学　校: 郑州大学
专　业: 环境科学
关键词: 食用菌菌渣堆肥混合菌剂氮素转化酶活性
分类号: S141.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着食用菌需求量的增加,食用菌菌渣的数量也在不断的增加。大量的食用菌菌渣随意丢弃造成了环境污染和资源浪费。以食用菌菌渣生产有机肥既可实现菌渣的资源化利用同时又可避免环境污染。本研究选用食用菌菌渣和牛粪进行好氧堆肥试验,通过考察堆肥周期中各种氮素含量、与氮素转化相关微生物的数量及一些酶活性的变化,来研究食用菌菌渣与牛粪的不同比例及腐熟堆肥和外源固态菌剂的添加对堆肥过程中氮素转化的影响。主要结论如下：1.食用菌渣与牛粪比例分别为2：1、1：1和1：2的三个堆肥处理的温度在55℃以上的天数分别是6d、8d和10d,添加腐熟堆肥和纤维素降解菌剂的两个堆肥处理的温度在55℃以上的天数均为8d。5个堆肥处理均达到了无害化标准。食用菌渣与适量牛粪的混合有助于菌渣堆肥的升温,腐熟堆肥和纤维素降解菌剂的添加有助于菌渣堆肥高温期的延长及温度峰值的增加。且5个堆肥处理的pH也符合腐熟堆肥标准。2.随着堆肥的进行,各处理中铵态氮含量呈现先增加后减少的趋势,而硝态氮含量的变化趋势与之相反。堆肥中氮素的主要存在形式是有机氮,有机氮变化与总氮变化趋势大致相同。在堆肥结束时,处理1和2的总氮含量低于初始,而添加外源菌剂的处理4和5则高于初始,因此添加腐熟堆肥和纤维素降解菌剂能够减少菌渣堆肥的氮素损失,增加堆肥的有机氮含量,具有氮素的固持作用,从而总氮含量高于其它处理。3.堆肥氮素转化微生物中数量最多的是氨化菌。在处理1、4和5中,氨化菌的数量随堆肥周期先增加后减少,与铵态氮变化趋势相同,表明氨化菌是铵态氮的主要产生者。堆肥中亚硝化菌和硝化菌数量总的趋势是随堆肥周期不断地增加,尤其在降温期后呈现大幅度增长：反硝化菌数量变化趋势与硝化菌类似。在硝化菌与反硝化菌的综合作用下硝态氮略有上升。固氮菌的数量在堆肥结束时略低于堆肥初始时,但数量始终高于硝化菌和反硝化菌。另外,堆肥中数量最多的微生物类群是细菌,其次是放线菌,最后是真菌。50℃培养的微生物数量低于30。C培养的微生物数量。堆肥高温期,3个处理的纤维素酶活均下降,在降温期有所回升,在21天时,外加纤维素降解菌的处理5的纤维素酶活最高。而各个处理中的蛋白酶和脲酶的活性在高温期迅速下降,此后则处于稳定状态。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
1 文献综述  10-20
  1.1 堆肥过程中氮素的转化规律  10-11
    1.1.1 一次发酵  10-11
    1.1.2 二次发酵  11
  1.2 堆肥过程中影响氮素损失的因素  11-12
    1.2.1 pH  11
    1.2.2 C\N  11-12
    1.2.3 通风量  12
  1.3 堆肥过程中的保氮措施  12-16
    1.3.1 适宜的堆肥工艺  12-13
    1.3.2 使用堆肥添加剂  13-16
  1.4 堆肥过程中微生物菌群  16-18
    1.4.1 细菌  16
    1.4.2 放线菌  16-17
    1.4.3 真菌  17
    1.4.4 氮素转化功能菌群  17-18
  1.5 堆肥中微生物酶研究  18-19
    1.5.1 纤维素酶  18
    1.5.2 蛋白酶  18
    1.5.3 脲酶  18-19
  1.6 课题的提出及研究内容  19-20
2 固体菌剂的制各  20-25
  2.1 材料  20
  2.2 试验方法  20-22
    2.2.1 培养基  20
    2.2.2 固态菌剂的制备方法  20-21
    2.2.3 酶活测定  21-22
    2.2.4 菌剂计数  22
  2.3 结果和分析  22-24
    2.3.1 菌剂筛选  22-23
    2.3.2 菌剂制备  23-24
  2.4 小结  24-25
3 食用菌菌渣堆肥  25-29
  3.1 试验材料  25
  3.2 试验方法  25-26
  3.3 测定方法  26
  3.4 结果与分析  26-28
    3.4.1 堆肥温度的变化  26-27
    3.4.2 堆肥含水量的变化  27-28
    3.4.3 pH的变化  28
  3.5 小结  28-29
4 堆肥过程中氮素的转化  29-35
  4.1 试验材料  29
  4.2 试验方法  29
  4.3 结果与分析  29-33
    4.3.1 铵态氮的变化  29-30
    4.3.2 硝态氮的变化  30-31
    4.3.3 有机氮和总氮的变化  31-33
  4.4 小结  33-35
5 堆肥过程中氮素转化微生物学指标的变化  35-51
  5.1 试验材料  35-36
  5.2 试验方法  36-38
    5.2.1 微生物数量的测定  36
    5.2.2 酶活力  36-38
  5.3 结果与分析  38-49
    5.3.1 原料中微生物数量  38-39
    5.3.2 堆肥中常温菌  39-42
    5.3.3 氮循环微生物计数  42-45
    5.3.4 高温菌种计数  45-46
    5.3.5 酶活力的变化  46-49
  5.4 小结  49-51
6. 结论和展望  51-53
  6.1 结论  51-52
  6.2 建议  52-53
参考文献  53-57
个人简历  57-58
致谢  58

食用菌渣堆肥过程中氮素转化规律的研究

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