蚕沙堆肥及其堆肥产品的生物学效应研究

本文研究了以叶绿素提取后的废弃蚕沙为主要原料,接种微生物菌剂进行堆肥后作为有机肥再利用。主要研究堆肥过程的理化性质变化及堆肥产品的施用机理及效果,旨在为蚕沙有机肥的推广应用提供一定的依据。主要研究结果如下： (1)堆肥试验结果表明,添加微生物菌剂不仅有利于堆肥的快速腐熟,有效缩短堆肥时间,还能促进堆肥过程的水分散失,有利于堆肥产品的贮存和运输。堆肥结束后的蚕沙pH值和电导率分别为8.6和3.lms.cm-1左右,其中较高的pH值对于改良设施栽培中经常引起的土壤酸化现象具有重要作用。堆肥后的蚕沙含全氮3.05%、全磷(P2O5)1.77%、全钾(K2O)3.32%、分别比堆肥前提高了58.0%、84.4%、29.7%；含有机质67.5%,比堆肥前下降10.4%。堆肥后的蚕沙全量氮磷钾、有机质含量及重金属含量均符合NY525-2002规定的商品有机肥标准。同时表明,添加微生物菌剂能够减少堆肥过程中的碳氮损失,从而提高蚕沙有机肥的质量。用发芽指数检验堆肥产品的腐熟性,结果显示：堆肥后的蚕沙对于小白菜和番茄种子的发芽指数均大于80%,对作物没有毒害作用。 (2)发芽试验结果表明,蚕沙有机肥不仅能够提高小白菜和番茄种子的发芽率,还能促进幼苗根系生长和增加幼苗株高。其中添加亚联微生物菌剂的蚕沙有机肥对于促进小白菜苗的根系生长效果最好,添加联业微生物菌剂的蚕沙有机肥对于促进番茄幼苗的根系生长和株高增加效果最好。 (3)盆栽试验结果表明,适量的蚕沙有机肥可以提高小白菜Vc含量、叶绿素含量以及植株体内的营养元素,减少硝酸盐在小白菜植株体内的积累。同时可以使小白菜的出苗率增加13.8%-20.6%,每盆增产23.6%-44.3%。小白菜植株中As、Cr、Cd, Hg, Pb的含量都低于无公害蔬菜的指标。对盆栽土壤分析测定结果表明,施用蚕沙有机肥可显著提高土壤pH值,降低土壤酸度；显著增加土壤速效养分含量和有机质含量；增强土壤磷酸酶、脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,添加亚联微生物菌剂的蚕沙有机肥对提高土壤脲酶和过氧化氢酶活性尤为显著,从而改善了土壤质量,提高土壤肥力。 (4)大田试验结果表明,施用蚕沙有机肥可使葡萄提前2-3d成熟,果实颜色和着色程度,及果粒分布紧密程度都有所提高,破损、烂果、畸形果少,耐储运性增强；促进叶绿素的形成；增加果实平均穗重、单粒重和总颗粒数,其中平均穗重藤稔和巨峰可比对照增加41.4%、63.2%；提高果实甜度和口感,藤稔和巨峰的糖酸比可比对照提高4.4%、15.3%,Vc含量分别比对照增加37.8%、11.2%；经济效益大大提高,每667m2地可增加收益1955.75元。