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餐厨堆肥配制基质对黄瓜育苗的应用效果

北方园艺 2022年第20期 10-17页

作者：刘欣宇卢江解帅帅宋鹏田培聪田光明中国农业大学资源与环境学院北京100083 中国农业大学有机循环研究院(苏州) 江苏苏州215100 安徽农业大学马克思主义学院安徽合肥230036 沈阳农业大学土地与环境学院辽宁沈阳110161 浙江大学环境与资源学院浙江杭州310058

以餐厨堆肥、泥炭、发酵水稻秸秆及发酵稻壳为试材,按照体积分数分别配制6种育苗基质,开展黄瓜育苗试验,测定了育苗基质的理化性质和黄瓜植株的生长指标,并采用隶属函数法对黄瓜生长指标进行综合评价,以期为黄瓜移栽种植及有机废弃物的... 详细信息

以餐厨堆肥、泥炭、发酵水稻秸秆及发酵稻壳为试材,按照体积分数分别配制6种育苗基质,开展黄瓜育苗试验,测定了育苗基质的理化性质和黄瓜植株的生长指标,并采用隶属函数法对黄瓜生长指标进行综合评价,以期为黄瓜移栽种植及有机废弃物的资源化利用提供参考依据。结果表明:15%餐厨堆肥添加量的育苗基质在大部分理化性质指标方面优于30%餐厨堆肥添加量的育苗基质,其中T2处理的关键理化性质是所有试验处理中的最优选,仅次于CK。在养分含量方面,各试验处理的大量元素养分含量均超过农业行业标准的相关要求,但15%餐厨堆肥添加量的育苗基质的有机质含量低于行业标准要求。在黄瓜幼苗生长发育方面,各处理的出苗率均超过90%。除叶绿素含量外,15%餐厨堆肥添加量的黄瓜幼苗生长指标均优于30%餐厨堆肥添加量。结合利用隶属函数法的综合评价,T2处理的黄瓜育苗效果最佳。15%餐厨堆肥+45%泥炭+40%发酵稻壳配制成的育苗基质最适宜黄瓜幼苗的生长。

关键词：餐厨堆肥基质黄瓜育苗

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餐厨堆肥与泥炭配比用于黄瓜育苗基质的研究

山西农业大学学报（自然科学版） 2022年第1期42卷 35-42页

作者：刘欣宇宋鹏林永锋王庆乾王琳琳田光明中国农业大学有机循环研究院江苏苏州215100 中国农业大学资源与环境学院北京100083 浙江大学资源与环境学院浙江杭州310058

[目的]本文旨在探索餐厨堆肥与泥炭联合用于黄瓜育苗基质的最佳配比。[方法]采用穴盘育苗的方式,以餐厨堆肥和泥炭为原料,按照体积分数分别配制100%餐厨堆肥(T1)、75%餐厨堆肥+25%泥炭(T2)、50%餐厨堆肥+50%泥炭(T3)、25%餐厨堆肥+75%泥... 详细信息

[目的]本文旨在探索餐厨堆肥与泥炭联合用于黄瓜育苗基质的最佳配比。[方法]采用穴盘育苗的方式,以餐厨堆肥和泥炭为原料,按照体积分数分别配制100%餐厨堆肥(T1)、75%餐厨堆肥+25%泥炭(T2)、50%餐厨堆肥+50%泥炭(T3)、25%餐厨堆肥+75%泥炭(T4)及100%泥炭(CK)5种育苗基质,以黄瓜为靶标作物开展育苗试验。参照农业行业标准《NY/T2118-2012蔬菜育苗基质》中的规定测定育苗基质的理化性质和黄瓜植株的生长指标,并采用隶属函数法对黄瓜生长指标进行综合评价。[结果]随着餐厨堆肥替代量的提升,育苗基质的理化性质及黄瓜植株的生长指标均出现显著的变化。所有处理育苗基质的化学性质均未完全达到相关农业行业标准的要求,分析其原因在于未添加辅助原料以调节育苗基质的理化性质。由于餐厨堆肥与泥炭原料成分含量的差异,随着餐厨堆肥替代量的提升,育苗基质的Na^(+)、Cl^(-)、腐殖酸及养分含量均呈显著上升趋势。当餐厨堆肥替代量在50%以内时,育苗基质的物理性质均可保持在理想范围内。随着餐厨堆肥替代量的增加,茎粗、地上部鲜重及壮苗指数等8项植株生长指标逐步降低,当餐厨堆肥替代量为50%时,出苗率等4项植株生长指标及隶属值高于各个处理。[结论]50%餐厨堆肥+50%泥炭最适宜用于黄瓜育苗基质。

关键词：餐厨堆肥泥炭黄瓜育苗基质

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餐厨堆肥配制基质对水稻的育苗效果及应用成本分析

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山东农业科学 2023年第5期55卷 62-68页

作者：曹盼敖晖韩奇航王文婷刘铮刘欣宇中国农业大学资源与环境学院北京100083 中国农业大学有机循环研究院(苏州) 江苏苏州215100 中国农业大学土地科学与技术学院北京100083 辽宁省农业科学院农村经济研究所辽宁沈阳110161

为探索餐厨堆肥在水稻育苗基质配制中的应用效果,本研究采用室内苗盘育苗方式,以餐厨堆肥、泥炭及蛭石为原料,按照体积比重分别配制50%泥炭+50%蛭石(CK)、10%餐厨堆肥+40%泥炭+50%蛭石(WF1)、20%餐厨堆肥+30%泥炭+50%蛭石(WF2)、30%餐... 详细信息

为探索餐厨堆肥在水稻育苗基质配制中的应用效果,本研究采用室内苗盘育苗方式,以餐厨堆肥、泥炭及蛭石为原料,按照体积比重分别配制50%泥炭+50%蛭石(CK)、10%餐厨堆肥+40%泥炭+50%蛭石(WF1)、20%餐厨堆肥+30%泥炭+50%蛭石(WF2)、30%餐厨堆肥+20%泥炭+50%蛭石(WF3)、40%餐厨堆肥+10%泥炭+50%蛭石(WF4)及50%餐厨堆肥+50%蛭石(WF5)共6个育苗基质处理,以10%鸡粪堆肥+40%泥炭+50%蛭石(CF)及20%猪粪堆肥+30%泥炭+50%蛭石(PF)这两个育苗基质为对照,并以水稻为靶标作物开展育苗试验,分析各育苗基质的理化性质及其对水稻幼苗生长的影响,核算不同水稻育苗基质的配制成本。结果表明,随着餐厨堆肥替代泥炭量的加大,育苗基质的理化性质及水稻幼苗的生长指标均出现明显变化。WF1处理水稻育苗基质的理化性质及水稻幼苗的生长指标均能够完全符合DB3205/T 212—2014中的要求。随着餐厨堆肥用量加大,各处理水稻育苗基质的pH值、EC值、容重、通气孔隙度等关键理化指标呈现逐步上升的态势,出苗率、株高、茎粗等生长指标呈现逐步下降的态势。水稻幼苗根系MDA含量及抗氧化酶活性也同样反映出餐厨堆肥用量的加大会对水稻幼苗生长造成明显的胁迫作用。配制成本方面,餐厨堆肥用于水稻育苗基质的配制能够有效降低成本,WF1处理比CK减少9.53%。综合看出,10%餐厨堆肥+40%泥炭+50%蛭石配制成的育苗基质其理化性质较为适宜水稻幼苗生长,配制成本较低。

关键词：餐厨堆肥水稻育苗基质成本

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餐厨堆肥对水稻产量、稻米品质及水土环境的影响

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江苏农业科学 2022年第20期50卷 253-257页

作者：刘欣宇曹盼林永锋方昭王琳琳田光明中国农业大学有机循环研究院(苏州) 江苏苏州215100 中国农业大学资源与环境学院北京100083 浙江大学环境与资源学院浙江杭州310058

为探索餐厨堆肥应用于水稻生产过程中对水稻产量、稻米品质及水土环境的影响。基于田间小区试验,设置3组餐厨堆肥单位用量梯度(15、30、45 t/hm^(2)),并以当地常用的等氮量化肥(2.58 t/hm^(2))及鸡粪堆肥(13.49 t/hm^(2))作为对照进行... 详细信息

为探索餐厨堆肥应用于水稻生产过程中对水稻产量、稻米品质及水土环境的影响。基于田间小区试验,设置3组餐厨堆肥单位用量梯度(15、30、45 t/hm^(2)),并以当地常用的等氮量化肥(2.58 t/hm^(2))及鸡粪堆肥(13.49 t/hm^(2))作为对照进行施肥处理,对水稻产量、稻米品质、土壤养分、土壤重金属含量、稻田水体化学需氧量及悬浮物含量等指标进行测定评价。结果表明,餐厨堆肥处理的水稻产量高于等氮量化肥处理;在稻米外观品质和食味品质方面,相对于化肥和鸡粪堆肥处理,餐厨堆肥明显降低了稻米的垩白度,并明显提升了稻米的食味值;在稻米安全方面,15 t/hm^(2)餐厨堆肥处理显著降低了稻米中的Hg含量,各处理在其余稻米重金属含量方面无显著差异,且含量均在国家标准规定的范围内;在土壤养分含量方面,餐厨堆肥处理提升了土壤中有机质及速效钾含量;在土壤安全性方面,各处理重金属含量均未超标,且含量远低于国家标准规定的上限值,属于在安全范围;在稻田水质方面,施用餐厨堆肥显著提升了水体中COD及悬浮物的含量,且随着餐厨堆肥施用量的增加而不断提升,但仍在安全范围内。因此,餐厨堆肥适宜替代等氮量的化肥应用于水稻的种植生产,对农田土壤及水体的安全性符合国家标准,建议加大对餐厨废弃物处理工艺的研究。

关键词：餐厨堆肥水稻产量稻米品质水土环境

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餐厨堆肥强化煤矸石堆场镉（Cd）植物修复研究

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餐厨堆肥强化煤矸石堆场镉（Cd）植物修复研究

作者：寇兵西安石油大学

学位级别：硕士

煤炭资源的密集开发是土壤重金属污染的主要原因之一,煤矸石堆场作为重金属沉积的主要场所已受到广泛关注。由于矿区对煤矸石堆场有实际的复绿要求,相比于常规的物理、化学土壤重金属修复方法,植物修复具有成本低、公众接受度高等独特优... 详细信息

煤炭资源的密集开发是土壤重金属污染的主要原因之一,煤矸石堆场作为重金属沉积的主要场所已受到广泛关注。由于矿区对煤矸石堆场有实际的复绿要求,相比于常规的物理、化学土壤重金属修复方法,植物修复具有成本低、公众接受度高等独特优点,但植物修复周期长、效率低、难以大范围推广。基于此,本论文以餐厨垃圾固体堆肥品、堆肥源溶解性有机质(DOM)及堆肥源腐植酸(HA)为研究对象,开展其对镉形态转化功能研究,探究堆肥产物强化镉形态转化能力与效果;研究固体堆肥品、DOM及HA对黑麦草修复镉污染土壤效果的影响,阐释其作用机理。以期实现餐厨堆肥资源化产物合理、科学利用及煤矸石堆场土壤镉高效修复协同。主要结论如下:(1)固体堆肥品、DOM及HA对土壤中镉的存在形态影响不同。土壤镉的主要形态为弱酸提取态、可还原态,残渣态、水溶态及可氧化态镉含量较少。固体堆肥品、HA的加入会使土壤弱酸提取态镉含量下降、可还原态镉含量增加;且随固体堆肥品、HA施加比例由5%增加到20%时,可还原态分别由16.67～26.68%、24.21～34.94%增加到59.40～70.33%、37.86～53.06%,弱酸提取态分别由80.55～69.05%、61.65～74.60%降低到24.65～37.72%、42.53～59.35%。DOM的加入会导致镉从可还原态形式向弱酸提取态转化,且其活化能力为:5%处理组>10%处理组>20%处理组。(2)固体堆肥品、DOM和HA的加入会改变土壤营养元素含量及细菌群落组成,强化了黑麦草修复镉污染土壤的效果。固体堆肥品、DOM、HA的加量为20%时,可使土壤有机质平均含量分别提高23.05倍、2.32倍、1.00倍,有效磷平均含量分别提高14.67倍、1.91倍、0.54倍,同时速效钾及水解性氮含量也有一定程度提高。同一施加比例下各处理组对土壤有机质、有效磷、速效钾及水解性氮的提升效果依次为固体堆肥品>DOM>HA,因此固相组分在改善土壤性质过程中扮演着重要角色。固体堆肥品、DOM及HA的加入降低了原土壤细菌群落的物种丰富度及多样性,导致细菌群落结构发生变化。固体堆肥品、DOM、HA施加比例为10%、20%时,细菌群落结构具有一定程度的相似性,但与5%处理组存在一定差异。变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteriota)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteriota)为固体堆肥品、DOM、HA处理条件下的优势菌门,占细菌总量的70%以上。固体堆肥品、DOM及HA的加入使黑麦草根际土壤中Cd抗性菌和黑麦草促生菌属(Bacillus、Lysinibacillus、Pseudomonas、Arthrobacter、Cupriavidus及Steroidobacter等)得以在污染土壤中存活并进一步演变为优势种群,从而在土壤镉形态转化及黑麦草修复镉过程中起着关键作用。与未施肥相比,固体堆肥品施加量为5%、10%时,黑麦草株高分别提高1.21～10.44 cm、0.54～7.47 cm,高施加量会抑制黑麦草的生长。黑麦草株高、地上部分生物量在DOM施加量为5%时为最佳,平均株高、地上部分鲜重、干重分别达到17.01 cm、1.18 g/10株、0.16 g/10株。HA也可提高黑麦草株高和地上部分生物量,施加比例为20%时提升幅度最大,平均株高、地上部分鲜重、干重分别可达14.41 cm、1.06 g/10株、0.14 g/10株。此外,DOM、HA促进了黑麦草对镉的吸收,施加比例为20%时地上部分Cd累积量分别提高了1.82～10.51、0.69～1.12倍,地下部分Cd累积量分别提高了1.26～36.32、1.28～3.06倍。(3)堆肥加入可提高黑麦草对煤矸石场地镉污染土壤的修复能力。现场实验结果表明,0.625 ***的堆肥加入能显著促进黑麦草生长和生物量的累积,可使黑麦草株高和根长分别提高89.55%、33.33%,地上及地下部分鲜重分别提高4.70、5.42倍,干重分别提高2.89、1.74倍;同时使黑麦草地上及地下部分镉含量分别提高了50.85%和39.96%,富集系数分别提高了73.18%、60.68%。

关键词：餐厨堆肥腐植酸镉污染土壤植物修复黑麦草

长期施用餐厨堆肥对水稻生育期杂草群落的影响

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江苏农业科学 2023年第14期51卷 146-153页

作者：宋鹏曹盼刘欣宇方昭林永锋田光明邵小明中国农业大学资源与环境学院生物多样性与有机农业北京市重点实验室北京100083 中国农业大学有机循环研究院(苏州) 江苏苏州215100 浙江大学环境与资源学院浙江杭州310058

为探究长期施用餐厨堆肥后稻田杂草群落的变化规律,评估杂草群落结构对水稻产量的影响。连续4年设置餐厨堆肥(KF)、鸡粪有机肥(CM)、化肥(CF)及对照(CK)4个处理,在2021年对水稻在不同生育期的杂草群落进行监测和取样,对杂草的种类、密... 详细信息

为探究长期施用餐厨堆肥后稻田杂草群落的变化规律,评估杂草群落结构对水稻产量的影响。连续4年设置餐厨堆肥(KF)、鸡粪有机肥(CM)、化肥(CF)及对照(CK)4个处理,在2021年对水稻在不同生育期的杂草群落进行监测和取样,对杂草的种类、密度、生物量、多样性以及杂草群落与水稻产量间的关系进行分析。结果表明,长期施用餐厨堆肥、鸡粪有机肥、化肥均减少了水稻莎草科和阔叶类杂草的密度和生物量,施肥处理的灌浆期杂草总生物量从高到低依次为CM(24.45 g/m^(2))、KF(21.98 g/m^(2))和CF(21.79 g/m^(2)),水稻产量从高到低为KF(8626.50 kg/hm^(2))、CF(8071.50 kg/hm^(2))、CM(7083.00 kg/hm^(2));改变了杂草群落多样性,CF处理杂草群落的Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数较KF和CM处理显著降低,Simpson优势度显著提高;杂草群落结构的NMDS分析结果表明,KF和CM处理的杂草群落与CK有更好的相似性,与化肥相比,施用有机肥对杂草群落结构的改变具有一定的缓冲作用。综合来看,长期施用餐厨堆肥有利于减少稻田杂草总量并维持较高的杂草群落多样性和均匀度,减少杂草造成的水稻产量损失,有利于杂草群落的长期稳定。

关键词：餐厨堆肥稻田杂草群落生物多样性水稻产量