所采鲜样以固液比1∶5(m/V)浸提,滤液用来测定pH、EC[8],pH用pH S-3C型pH计测定,EC用DDS-11A型电导率仪测定;鲜样烘干所得干样用来测定TOC,TOC测定采用重铬酸钾氧化-分光光度法(HJ 615-2011);干样经硫酸-过氧化氢消煮所得消煮液用来测定TN、TP、TK[9],TN测定采用碱性过硫酸钾消解—紫外分光光度法(HJ 636-2012),TP测定采用钼酸铵分光光度法(GB/T 11893-1989),TK测定采用有机无机复混肥料的测定方法(GB/T 17767.3-2010)。GI的测定是取上述浸提液8 mL于垫有滤纸的培养皿中,同时设对照(去离子水),再在培养皿中各置10粒饱满小白菜种子,将其在黑暗中培养,并在培养96 h后测定发芽率及根长,计算发芽指数GI[10], GI=×100% 2 结果与分析 2.1 发芽指数的变化与分析 利用堆肥水浸提液测定种子发芽指数是表征腐熟状态的公认指标。Riffaldi等[10]认为当GI>50%时,就可认为堆肥基本无毒性,当GI达到80%~85%时,就可认为堆肥对植物没有毒性。堆肥过程中发芽指数随堆肥时间变化如图1所示。 由图1可知,试验结束时A、B、C、D、E、F组GI分别为87.99%、138.22%、84.28%、127.69%、80.22%、136.92%,均大于80%,其中B组毒性降低最为明显。说明此时堆肥对植物均无毒性,基本达到腐熟,这主要由于物料中对植物有害的部分通过蚯蚓的吞食过腹后得到固定,且因蚯蚓和微生物活性的增强,有机酸也进一步反应完全,浸提液中对植物有害的物质大大减少。 2.2 电导率(EC)的变化与分析 电导率反映的是堆肥浸提液中全盐的含量,堆肥过程中电导率(EC)随堆肥时间变化如图2所示。由图2可知,试验结束时A、B、C、D、E、F组电导率分别为1 136、1 110、1 124、661、928、832 μS/cm,可知各处理泔脚与稻秆腐熟后均不会对植物产生盐分毒害作用[11],加入稻秆调理剂可降低蚯蚓堆肥中的盐分含量。 2.3 pH的变化与分析 一般认为物料腐熟后pH会最终呈中性偏碱[12]。堆肥过程中pH随堆肥时间变化如图3所示。由图3可知,试验结束时A、B、C、D、E、F处理堆肥pH分别为7.99、8.20、7.99、6.82、7.12、7.23。A、B、C组呈弱碱性,D、E、F组呈中性。究其原因,可能与D、E、F组稻秆量较多,稻秆中的可溶性糖被还原成有机酸有关[13]。 2.4 总有机碳的变化 堆肥过程中总有机碳随堆肥时间变化如图4所示。由图4可知,各处理组TOC含量总体呈下降趋势,论文范文至试验后期各处理组均达到平稳状态。此时有机碳趋于稳定。这是由于在蚯蚓堆肥过程中,蚯蚓除起到吞食分解混合物的作用外,还起到协同刺激微生物活性的作用[14],试验结束时A、B、C、D、E、F组TOC下降幅度分别为54.0%、46.7%、50.7%、59.3%、21.2%、38.6%。D组TOC降幅最大,这说明当泔脚与稻秆的体积比为7∶3时,堆置物的有机质的降幅最大,此时微生物和蚯蚓的协同作用最好。在堆肥前期各处理组TOC存在波动,这主要是蚯蚓活动使得采样不均匀造成的。 2.5 总氮含量的变化 堆肥过程中总氮随堆肥时间变化如图5所示。由图5可知,堆肥过程中各处理组TN不稳定,可能由于夏季外界温度较高,试验过程中表层存在氨的挥发,造成TN波动。试验结束时,A、C、E、F组分别比初始值增长0.84%、55.5%、31.8%、4.31%,B、D组分别下降16.3%、1.9%。研究[12]表明,蚯蚓对氮素的提高和矿化都有促进作用。A、C、E、F组稻秆与泔脚的配比更适宜蚯蚓促进氮素的增长,C组最为明显。 2.6 总磷含量的变化 堆肥过程中总磷含量随堆肥时间变化如图6所示。由图6可知,试验前后A、B、C、D、E、F组TP分别增长18.2%、1.6%、10.2%、17.0%、17.5%,F组下降16.2%。蚯蚓堆肥过程中,TP随着总有机碳的矿化会稍有增长,但蚯蚓的代谢和微生物的繁殖也会造成养分的流失[15]。此外,在微域中蚯蚓对磷也会有富集作用[16],造成堆肥TP波动。 2.7 总钾含量的变化 堆肥过程中总钾含量随堆肥时间变化如图7所示。由图7可知,试验过程中各处理组TK波动较大。试验结束时,A、B、C、D、E、F组TK分别下降22.8%、61.6%、48.2%、40.8%、35.4%、37.7%。这说明稻秆与泔脚混合物经蚯蚓堆肥后总钾会存在不同程度的损失,泔脚与稻秆体积比为9∶1时,总钾损失最严重。 |