不同农作物秸秆配比对蚯蚓生长繁殖特性的影响及物料转化效率研究

【摘要】：近年来,由于处理方式不当,农业废弃物给人们的生产生活带来了一系列环境污染问题。大量研究表明,利用蚯蚓与环境中的微生物协同作用可以对农业废弃物进行降解转化。利用蚯蚓消解处理技术,既能避免废弃物造成环境污染,获得保护环境的生态效益,又能生产出利用价值很高的蚯蚓体与蚯蚓粪,获取双重的经济效益。本文旨在研究以下三个方面的内容：1、EM菌在预堆制过程中对物料农化性质的影响；2、通过分析蚯蚓在消解物料过程中的生长繁殖特性,探求最适合作为蚯蚓饵料的物料配比；3、通过分析在蚯蚓消解物料过程中各物料组合的养分含量,找到产物养分含量最高的物料配比。 本试验采用室内培养法,选取高粱秸、玉米秸和稻草三种农业废弃物作为试参因素,设置各秸秆重量占秸秆总重量的100%、50%和1/3三个水平,同时以各物料组合总重量占秸秆总重量的100%为约束条件,经过筛选,得到7种物料组合。为保证物料的C/N比较低,加入40g牛粪作为底料,每个处理物料总干重均为100g。试验共进行75d,包括预堆制处理15d和蚯蚓消解物料60d。在蚯蚓消解物料过程中,每隔15d进行破坏性取样,记录各物料组合中蚯蚓重、幼蚓数及蚓茧数,对各物料组合中的蚯蚓生长、繁殖状况进行比较分析；并比较分析每次取出的物料的农化特性。研究结果表明： (1)在物料预堆制时期,加入EM菌的各物料组合的有机碳、全N、热值含量均显著(P0.05)低于未加入EM菌的相应物料组合,表明在物料预堆制过程中,EM菌能加快物料有机质的降解速度,加速物料中铵态氮的挥发。大部分物料组合的C/N比均高于未加入EM菌的相应物料组合,这说明EM菌对各物料组合中的有机质降解的加速效率整体上慢于加速铵态氮的挥发效率。 (2)在消解处理物料过程中,蚯蚓在各物料组合中生长良好、繁殖旺盛。物料的配比差异对蚯蚓的日增重倍数、产茧数和日增殖倍数均有极显著影响(P0.01)。各物料组合中的蚯蚓日增重倍数均呈现先升高后降低的趋势,而蚯蚓的产茧数和日增殖倍数均随时间的增加而显著上升。从总体上看,玉米秸与牛粪配成的物料更适合作为蚯蚓饵料。 (3)在蚯蚓消解处理物料的整个过程中,各物料组合中的有机碳含量、C/N和热值含量均随着时间的增加而降低；而速效P和速效K含量均随着时间呈上升趋势。 (4)蚯蚓对各物料组合的消解转化效率保持在54%-62%范围内,其中物料转化效率最高的是蚯蚓对玉米秸和稻草与牛粪配成的物料(YD),转化效率为61.57%；蚯蚓对物料中碳的转化效率为均在11%以下,碳转化效率最高的是稻草与牛粪配成的物料(D),为10.75%；蚯蚓的繁殖效率维持在240～340条/100g物料(干重),其中繁殖效率最高的是玉米秸与牛粪配成的物料(Y),达到336条/100g物料(干重)。 (5)全N、速效P和速效K含量的增加,使得蚓粪具有更高的有效利用养分含量。从总体上看,经过蚯蚓消解处理后,玉米秸和稻草与牛粪配成的物料(YD)、高粱秸与牛粪配成的物料(G)、高粱秸和玉米秸与牛粪配成的物料(GY)的全N、速效P、速效K含量分别最高,堆肥效果相对较好。 【关键词】：赤子爱胜蚓 蚯蚓消解处理 牛粪 秸秆 EM菌
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：S899.8
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 文献综述10-21
• 1.1 蚯蚓消解处理农业废弃物的意义10-11
• 1.2 农作物秸秆利用现状11-12
• 1.2.1 农作物秸秆的利用11-12
• 1.2.2 秸秆利用中存在的问题12
• 1.3 畜禽粪便利用现状12-13
• 1.4 蚯蚓消解处理技术的研究现状13-19
• 1.4.1 消解对象13
• 1.4.2 影响蚯蚓生长繁殖及其处理效率的关键因素13-16
• 1.4.3 蚯蚓消解处理对物料生物化学性质、蚯蚓生物量的影响16-19
• 1.5 实施蚯蚓消解技术的必要性19-21
• 1.5.1 蚯蚓消解技术产生的背景19
• 1.5.2 蚯蚓消解处理农业废弃物的思路19-20
• 1.5.3 蚯蚓消解处理技术的优势20-21
• 2 研究的目的与意义21-22
• 3 供试材料与测定方法22-25
• 3.1 研究的技术路线22-23
• 3.2 供试材料23
• 3.3 试验设计23-24
• 3.4 样品测定分析方法24-25
• 3.4.1 蚯蚓生长、繁殖特性的测定方法24
• 3.4.2 物料测试项目及方法24-25
• 3.5 数据分析25
• 4 结果与分析25-52
• 4.1 不同预堆制方法对物料农化性质的影响25-30
• 4.1.1 不同预堆制方法对物料有机碳含量变化的影响25-27
• 4.1.2 不同预堆制方法对物料全N含量变化的影响27-28
• 4.1.3 不同预堆制方法对物料碳氮比(C/N)变化的影响28-29
• 4.1.4 不同预堆制方法对物料热值含量变化的影响29-30
• 4.2 不同物料组合对蚯蚓的生长及繁殖特性的影响30-35
• 4.2.1 不同物料组合对蚯蚓的生长特性的影响分析30-32
• 4.2.2 不同物料组合对蚯蚓的繁殖特性的影响分析32-35
• 4.3 不同物料组合在蚯蚓消解过程中物料农化性质的变化情况35-47
• 4.3.1 不同物料组合在蚯蚓消解过程中物料有机碳的变化情况35-37
• 4.3.2 不同物料组合在蚯蚓消解过程中物料全N含量的变化情况37-39
• 4.3.3 不同物料组合在蚯蚓消解过程中物料碳氮比的变化情况39-41
• 4.3.4 不同物料组合在蚯蚓消解过程中物料速效磷含量的变化情况41-43
• 4.3.5 不同物料组合在蚯蚓消解过程中物料速效钾含量的变化情况43-45
• 4.3.6 不同物料组合在蚯蚓消解过程中物料热值含量的变化情况45-47
• 4.4 蚯蚓在不同物料组合中的转化效率分析47-49
• 4.4.1 蚯蚓对不同物料组合物料的转化效率47-48
• 4.4.2 蚯蚓对物料的碳转化效率分析48-49
• 4.4.3 蚯蚓在不同物料组合中的繁殖情况分析49
• 4.5 蚯蚓消解产物的农化性质分析49-52
• 4.5.1 蚯蚓消解产物的全N含量49-50
• 4.5.2 蚯蚓消解产物的速效P含量50-51
• 4.5.3 蚯蚓消解产物的速效K含量51-52
• 5 讨论与结论52-54
• 5.1 讨论52
• 5.1.1 EM菌在物料预堆制过程中对物料C/N的影响52
• 5.1.2 不同物料组合对蚯蚓生长繁殖特性的影响52
• 5.1.3 蚯蚓消解物料过程中物料有机碳含量变化规律的影响52
• 5.2 研究结论52-54
• 参考文献54-59
• 致谢59

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