鸡粪添加对蔬菜废弃物堆肥腐殖化过程的影响

作者：张陆; 曹玉博; 王惟帅; 张新媛; 王选; 姚培清; 刘双; 王红; 马林

来源：中国生态农业学报（中英文）, 2022, 30(02): 258-267.

• 堆肥
• 蔬菜废弃物
• 鸡粪
• 木质纤维素
• 腐殖化
• 腐熟

蔬菜废弃物是富含有机质和氮磷养分的潜在有机肥资源,然而高木质纤维素含量制约了堆肥进程,添加鸡粪可加快木质纤维素的降解,而目前关于鸡粪添加量对蔬菜废弃物堆肥过程中腐殖化的影响尚不清楚。本文以黄化干枯后的甜瓜秧为原料(对照, CK),添加不同比例鸡粪(25%、50%)进行高温好氧堆肥,通过分析堆肥过程中的温度、碳氮变化、木质纤维素、腐殖质及种子发芽指数等指标,解析鸡粪活性物质添加对蔬菜废弃物堆肥过程中木质纤维素降解及腐殖化过程的影响。结果表明,鸡粪添加提高了初始物料活性碳氮(可溶性有机碳和可溶性氮)含量,加速堆肥升温并延长了堆肥高温期时间。50%鸡粪添加(CM50)显著促进了有机质和木质纤维素降解,较CK有机质和木质纤维素降解率分别提高18.5%和16.9%,但腐殖酸含量并无明显提高;适量鸡粪添加(25%)可有效促进腐殖酸的生成,其含量较CK和CM50处理分别提高56.7%和48.6%。多种腐熟指标表明,添加25%鸡粪处理腐熟程度最高,其腐殖化指数、聚合度、发芽指数分别为14%、3.5和83%。冗余分析(RDA)表明,可溶性有机碳、木质纤维素、富里酸的降解及腐殖酸的形成是促进堆肥腐熟的关键因素。因此,鸡粪添加可显著促进蔬菜废弃物中木制纤维素的降解,然而过量鸡粪添加会导致木质纤维素被完全矿化而损失,不利于腐殖酸的形成。适量添加鸡粪是加快蔬菜废弃物堆肥过程中木质纤维素降解并促成腐殖酸形成的关键。研究结果可为蔬菜废弃物堆肥工业化生产提供理论依据。

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心