香蕉茎秆堆肥研究及其生物效应初探

【摘要】香蕉是联合国粮农组织评定的四大粮食作物之一,在我国有着悠久的栽培历史,我国香蕉种植面积也在逐年增加,香蕉给人们带来巨大经济效益的同时,也产生了大量的副产品,这些残体被弃置在田间地头,自然腐烂,不仅污染了环境,更滋生并传播了病虫害,降低了作物的抗病能力,加剧了香蕉枯萎病等一系列土传病害,间接危害着我国香蕉种植业的可持续发展。本文以香蕉茎秆为主要原料,猪粪和桉树皮为添加材料,研究了不同配方堆肥过程中的物理、化学和生物指标,并利用堆制好的有机肥进行生物效果试验。结果如下：1、温度、EC值、总碳、总氮、NH4+-N和C/N都能作为猪粪与香蕉茎秆高温堆肥腐熟度的评价指标。C4(香蕉茎秆37.5kg,猪粪12.5kg)和C5(香蕉茎秆32.5kg,猪粪17.5kg)处理堆腐28天,在第八天分别达到最高温58℃和59℃,高温持续时间分别为6d和12d,并且两个堆体中香蕉枯萎病菌的数量都低于103个/g干土。采用PCR-DGGE计数对C4处理不同堆肥时期的微生物多样性进行研究,在堆肥高温阶段肥料中细菌的丰富度最高,条带数多达65.5,个体分配较均匀,处理的香浓-维纳指数(H’)值大,然而在堆肥结束时肥堆的温度趋于环境温度,群落稳定性指数达到最高,比稳定性最低的时期高出0.92,肥堆中的细菌大多数为不可培养的细菌(unculturedbacterium).2、在香蕉茎杆、猪粪和桉树皮不同配比堆肥研究中,28天完成堆肥过程,最佳配方T1(香蕉茎秆15kg,猪粪30.75kg,桉树皮4.25kg)和T2(香蕉茎秆15kg,猪粪28kg,桉树皮7kg)处理堆制过程中分别在第二天和第八天陆续达到最高温,最高温均为56.33℃,高温持续时间最长,分别为10d和11d,堆肥中养分含量相对较高,其中T1(N%+P205%+K20%)为5.72%,达到了国家有机肥标准,堆肥中可培养微生物数量都是T2较其他处理高。3、在猪粪与香蕉茎秆高温堆肥中,C5配比(香蕉茎秆32.5kg,猪粪17.5kg)堆肥盆栽香蕉种植90天后,香蕉幼苗株高达到36.00cm、茎粗达到12.30cm、叶面积达到667.50cm2,盆栽土壤中可培养香蕉枯萎病病原菌数量最少,其生物效应最好；猪粪与香蕉茎秆高温堆肥田间肥效试验,香蕉田间种植4个月,抽叶数都超过了20片,但是差异不显著,其中c5处理(香蕉茎秆32.5kg,猪粪17.5kg)株高达到100.00cm、茎粗达到36.25cm、叶面积达到5012.00cm2,SPAD值为59.40,其生物效应最好：猪粪、香蕉茎杆、桉树皮不同配比堆肥中,T1配比(香蕉茎秆15kg,猪粪30.75kg,桉树皮4.25kg)堆肥盆栽香蕉种植90天后,香蕉幼苗叶片数达到17.33、株高达到31.33cm、茎粗达到14.44cm、叶面积达到628.75cm2,盆栽土壤中香蕉枯萎病菌病原菌数量最少,生物效应最好。4、猪粪与香蕉茎秆高温堆肥盆栽香蕉后,土壤细菌群落丰富度差异不显著,香浓-维纳指数(H’)C5处理最高,各个处理稳定性系数数值波动较小,但存在一定的差异,真菌群落结构丰富度和香浓-维纳指数(H’)最高的都是C3处理,均匀度和稳定性系数最低的都是C5处理；香蕉茎秆、猪粪和桉树皮不同配比堆肥盆栽试验土壤细菌群落丰富度最高的是T3处理,各个处理均匀度和稳定性系数差异均不显著,香浓-维纳指数(H’)T1、T2和T3处理显著高于CK和T4处理,真菌群落结构丰富度和香浓-维纳指数(H’)和均匀度都是T4处理最低,稳定性各个处理差异不显著。5、采用改良后的纤维素-刚果红培养基能从肥堆中筛选出了7株纤维素降解菌,菌落直径是0.40～1.53cm,水解圈直径是1.97～2.90cm,平均每天水解圈的增加量是9.85～14.50mm,水解圈与菌落直径比值最大的是D-5,达到了6.25。CMC酶活随着培养时间的延长先升高后降低,D-5、D-6和D-7的CMC酶活都是在第4天达到最大,分别为20.66U·mL-1、19.14U·mL-1和19.23U·mL-1。
【作者】邓小垦；
【导师】阮云泽；
【作者基本信息】海南大学，植物营养学，2014，硕士
【关键词】香蕉茎秆；猪粪；堆肥；腐熟度；生物效应；微生物多样性；

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