牛粪好氧堆肥过程对杂草种子的灭活作用及对种子生活力的影响

摘要

近年来随着畜禽养殖业的快速发展，我国畜禽粪便的产量逐年增加，若不对其进行合理处置将会造成资源浪费和环境污染。好氧堆肥既能将畜禽粪便转化为高质量有机肥料，又能减轻环境污染，实现畜禽粪便无害化。而在畜禽粪便好氧堆肥过程中，可能由于粪便或辅料携带、动物搬运和风雨天气等因素给堆肥物料中引入一些杂草种子，若堆肥过程不能对这些杂草种子有效灭活，随着堆肥施入土壤，则有可能给农田引入杂草，影响农作物生长和人畜健康。　　本研究采用西北农林科技大学畜牧教学试验基地奶牛养殖厂的新鲜牛粪为原料，杨凌某木器加工厂的锯末为调理剂，用生化培养箱控温进行45天的模拟好氧堆肥。堆肥开始前在堆肥物料中放入8种杂草种子（繁穗苋、三叶鬼针草、稗草、曼陀罗、田旋花、狗尾草、狗牙根、黑麦草），两种蔬菜种子（西红柿、油菜）和两种农作物种子（玉米、小麦）。旨在探究堆肥对杂草种子和其他种子的灭活作用，以及随着堆肥的进行，堆肥中种子生活力的变化过程。同时通过多元回归拟合，探究堆肥各项理化指标变化对种子生活力的影响程度。本研究得到的主要结论如下：　　（1）本次实验的模拟堆肥达到粪便无害化标准并最终达到腐熟，各项指标的变化符合畜禽粪便堆肥化要求。堆肥过程对杂草和其他种子生活力的影响可以作为自然堆肥状态下的参考。堆肥初期是杀灭杂草种子的最佳时期。　　（2）随着堆肥的进行，放入堆肥中的种子不断死亡，最终除了田旋花以外的所有种子都在110小时以内（堆温不超过60℃）全部被灭活。因此，当堆肥高温期温度达到60℃以上，牛粪好氧堆肥过程可以实现对混入堆肥物料中的普通杂草种子和其他种子的全部灭活。　　（3）堆肥过程中不同理化指标之间存在显著的相关性，其中pH、铵态氮、乙酸和DTPA浸提态重金属是影响种子萌发的主要因素，对堆肥植物毒性的贡献度最高。堆肥指标与种子生活力的多元回归分析表明，温度对堆肥中种子生活力的影响最大，除温度因素以外，pH、EC、总量重金属和DTPA浸提态重金属等因素也能显著影响种子生活力，是导致种子死亡的主要原因。　　总之，畜禽粪便高温好氧堆肥可以有效杀灭普通杂草种子，施用该有机堆肥一般不会给农田引入杂草。

目录

声明

第一章 文献综述

1.1畜禽粪便概况

1.2畜禽粪便好氧堆肥

1.3杂草种子的危害及堆肥中杂草种子可能的引入途径

1.4堆肥中杂草种子生活力的相关研究

1.5研究目的、意义与内容

第二章 材料和方法

2.1实验材料

2.2实验方法

2.3数据处理方法

第三章 模拟堆肥过程中物理化学及生物指标的变化

3.1堆肥物理化学指标的变化

3.2堆肥生物指标的变化

第四章 堆肥中种子的生活力变化

4.1杂草种子生活力变化

4.2蔬菜种子生活力变化

4.3粮食作物种子生活力变化

第五章 堆肥过程对种子萌发和种子生活力的影响

5.1堆肥各理化指标之间的相关性

5.2堆肥各理化指标与种子萌发参数之间的相关性

5.3堆肥各理化指标对种子生活力的影响

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

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