[01470292]农业废弃物的生物腐解机理和腐解产物肥料化利用研究

“农业废弃物的生物腐解机理和腐解产物肥料化利用研究”是由西北农林科技大学主持完成的科技部项目(05EFN216100282)和陕西省科技厅农业科技项目(2002K04-G11、2003K02-G13-01、2004K02-G16、2006K01-G30)。项目在农业废弃物腐解菌剂、除臭菌剂、微生物肥料筛选，腐解机理研究，腐解产物肥料化利用等3个方面进行了深入的研究。获得的研究成果应用于农业生产，取得了良好的效果。1、微生物菌剂筛选研究。从细菌、真菌、放线菌、酵母菌中，筛选组成农业废弃物腐解菌剂、废弃物腐解除臭菌剂、微生物肥料菌剂。2、农业废弃物腐解机理研究。(1)农业废弃物腐解进程研究。研究了农业废弃物腐解过程水解酶(纤维素酶、蔗糖酶、脲酶)和氧化还原酶(脱氢酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶)活性的动态变化，以及酶活性变化与腐解过程矿质化和腐殖化的关系。(2)腐解过程微生物群体的变化研究。在腐解发热阶段，温度由常温上升到50℃左右，这一阶段以嗜温性细菌和嗜温性真菌为主，在高温阶段(50-70℃之间)占优势的是嗜热性细菌，嗜热性真菌、嗜热性放线菌，在降温阶段，中温性细菌、中温性真菌、中温性放线菌数量增加。(3)农业废弃物最适条件参数研究。农业废弃物腐解的起始最适C/N比一般在30-35:1。腐解最适温度范围是50-60℃，湿度范围是腐解物含水率50%-60%，通气量范围在0.6-1.8m<'3>空气(kg有机物/天)-1，最适pH为中性或弱碱性。3、农业废弃物腐解产物的肥料化资源利用研究(1)利用腐解产物制作生物有机肥。农业废弃物经生物腐解后，在腐解产物中加入筛选获得的微生物肥料菌剂，制得生物有机肥。它含有生物活性物质，是一种环境友好型肥料。(2)利用腐解产物制作有机无机复混肥。对腐解产物干燥、粉碎、过筛后，加入适量化肥，添加成粒剂成粒，进一步通过烘干、过筛，获得有机无机复混肥，有机无机复混肥既具有有机肥的长效性，又具有化肥的速效性，具有较高的养分利用效率。4、利用废弃物制作的肥料田间试验研究(1)生物有机肥田间试验研究。施用利用废弃物腐解物制作的生物有机肥后，可以提高小麦产量17.5%-19.3%，玉米产量18.9%-20.3%，黄瓜产量15.3%-18.3%，甘蓝产量14.7%-17.9%，苹果产量15.5%-17.9%，梨产量16.6%-19.9%，并能改善农产品品质，提高苹果可溶性固形物含量7.6%-8.4%，梨可溶性固形物8.0%-9.2%。(2)有机无机复混肥田间试验研究。有机无机复混肥在旱地玉米、小麦上施用后，可以改善玉米、小麦产量结构，提高玉米产量17.6%-18.4%，冬小麦产量17.4%-18.7%，提高玉米水分利用效率17.6%-20.6%，冬小麦水分利用效率14.9%-15.9%。应用前景：利用微生物腐解菌剂对农业废弃物进行生物腐解，在腐解产物中添加生物肥料微生物制作成生物有机肥，生物有机肥既含有机质、大量、中量、微量元素，又具有微生物分泌的生理活性物质，它可提高养分的生物有效性。生物有机肥使用可以改善土壤理化性状，增强土壤蓄水保肥能力，促进可持续农业的发展，同时可以提高农产品的品质和产量，促进农业增效、农民增收。