摘要:以菜粕為試驗材料,采用菜粕粉碎、菜粕發(fā)酵、菜粕先發(fā)酵后粉碎、菜粕先粉碎后發(fā)酵及菜粕先粉碎后發(fā)酵再粉碎 5 種工藝方法,通過粗粉碎、細粉碎、超細粉碎、超微粉碎的方法,制備成微米粉體、亞微米粉體樣品,測定不同處理的樣品理化性狀,比較菜粕堆肥茶不同制備工藝的養(yǎng)分釋放效率。結(jié)果表明,菜粕和發(fā)酵菜粕在不同粒徑處理條件下,隨著粒徑的變小,養(yǎng)分釋放效率顯著增加;同等粒徑條件下,發(fā)酵菜粕養(yǎng)分釋放效率顯著大于未發(fā)酵菜粕;菜粕先發(fā)酵再粉碎制備成不同粒徑處理,養(yǎng)分釋放效率以FC6處理最高;FC6處理養(yǎng)分釋放效率優(yōu)于先粉碎后發(fā)酵工藝處理的FC7和FC8處理,也優(yōu)于先粉碎后發(fā)酵再粉碎至亞微米粒徑的FC9處理。因此,菜粕堆肥茶5種提取工藝釋放效率高低依次為:菜粕先發(fā)酵后粉碎gt;菜粕先粉碎后發(fā)酵再粉碎gt;菜粕先粉碎后發(fā)酵gt;菜粕發(fā)酵gt;菜粕粉碎;菜粕先發(fā)酵后粉碎工藝處理中,粉碎至亞微米粒徑時養(yǎng)分釋放效率高于微米粒徑,為最佳處理。
關(guān)鍵詞:菜粕;發(fā)酵菜粕;堆肥茶
中圖分類號:S141.4" 文獻標志碼:A
文章編號:1002-1302(2024)13-0249-11
中央一號文件連續(xù)多年倡導(dǎo)推動化肥減量增效,推動農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。有機肥合理替代化肥技術(shù)研發(fā)是筑牢農(nóng)業(yè)發(fā)展綠色基底[1]。堆肥茶,又可稱有機浸提液(compost tea),是將堆制腐熟后有機物再經(jīng)發(fā)酵浸提后所獲得的一種液肥肥料,就是將堆制腐熟后的有機物料以水充分浸泡、通氣處理的堆肥液體[2-3]。堆肥茶一方面含有豐富的植物所需的礦質(zhì)營養(yǎng),另一方面,也含有許多有益微生物及其代謝產(chǎn)物[2,4]。徐金金等研究了秸稈浸提液漂浮栽培對白菜生長的影響,認為秸稈浸提液適合白菜的生長,但產(chǎn)量比營養(yǎng)液的對照低[5]。辛鑫等以番茄莖稈[6]、中野明正等以玉米漿的殘渣制備成堆肥茶[7],應(yīng)用于番茄,可促進番茄的生長。
合理施用菜籽餅肥,可增加煙葉香氣物質(zhì)成分的總含量,提高煙葉品質(zhì)[8-9],可增加土壤微生物活性[10],菜粕堆肥作為一種優(yōu)質(zhì)的外源添加氨基酸,具有碳源活性高、氮素有效性高等特性[11],劉紅艷等研究認為,加入微生物菌劑的菜籽餅可提早腐熟,相對加快了發(fā)酵進程[12]。菜籽餅發(fā)酵制成生物有機肥施用,明顯增加茶園土壤養(yǎng)分含量,顯著提高茶園土壤肥力,增加茶葉產(chǎn)量。本試驗以菜粕為試材,采用菜粕粉碎、菜粕發(fā)酵、菜粕先發(fā)酵后粉碎、菜粕先粉碎后發(fā)酵、菜粕先粉碎后發(fā)酵再粉碎 5 種工藝方法,通過粗粉碎、細粉碎、超細粉碎、超微粉碎的方法,制備成微米粉體、亞微米粉體樣品,測定不同處理的樣品理化性狀,比較菜粕堆肥茶不同制備工藝的養(yǎng)分釋放效率,為菜粕的合理使用提供技術(shù)支撐。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
菜粕從市場購買。
1.2 試驗方法
1.2.1 發(fā)酵菜粕的制備方法
固體發(fā)酵在江蘇丘陵地區(qū)南京農(nóng)業(yè)科學研究所進行。稱取菜粕40 kg,置于周轉(zhuǎn)箱(50 cm×40 cm×70 cm)中,按照0.3%接種量加入秸稈腐熟劑(南京寧糧生物肥料有限公司提供),攪拌均勻,水分控制在45%~50%之間,置于室溫下靜態(tài)發(fā)酵,約10 d翻堆1次,60 d后發(fā)酵結(jié)束。45 ℃烘箱烘干,4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 試驗設(shè)計
試驗設(shè)2組處理,第1組為菜粕,分5個處理,C1(CK1)、C2、C3、C4、C5(表1);第2組為發(fā)酵菜粕,分9個處理,F(xiàn)C1(CK2)、FC2、FC3、FC4、FC5、FC6、FC7、FC8、FC9(表2)。試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計,每個處理重復(fù)3次,分別測試各處理的主要理化性質(zhì)和營養(yǎng)元素含量。
1.2.3 菜粕和發(fā)酵菜粕的粉碎及粒徑的測定
粗粉碎機CSC-A型、 細粉碎機GUA-G型和納米粉碎機HO-100型:南京仕微力新材料科技有限公司、南京理工大學國家特種超細粉體工程技術(shù)研究中心提供;C6、FC6、FC9處理的粒徑采用英國Malvern Zetasizer Nano ZS 90納米粒度及Zeta電位分析儀(英國馬爾文公司產(chǎn)品)測定。其余處理粒徑采用英國Mastersizer 3000激光粒度儀(英國馬爾文公司產(chǎn)品)測定。H550s金相顯微鏡:日本Nikon公司產(chǎn)品;數(shù)碼相機HC-3Oozi:日本FUJIX公司產(chǎn)品。
1.2.4 菜粕和發(fā)酵菜粕的理化性質(zhì)的測定
菜粕(圖1)及發(fā)酵菜粕(圖2)中礦質(zhì)元素含量采用微波消解法消解樣品,消解儀器為意大利Milestone Ethos T微波消解系統(tǒng)。消解后的樣品采用美國Perkin Elmer optima 2 100 DV電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀(ICP-AES)測定。全氮、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量采用連續(xù)流動分析儀(Bran-Luebbe AA3)測定。有機質(zhì)、水溶性有機質(zhì)測定總有機碳參照重鉻酸鉀油浴法測定;可溶性有機碳按1 g ∶10 mL料水比混勻浸提1 h并過0.45 μm濾膜后,采用總有機碳分析儀(Analytikjen multi N/C 3100)進行測定。試驗所用標準溶液購自國家標準物質(zhì)研究中心,試驗用水均采用超純水。每組試驗進行3次并取平均值,所有試驗均在室溫下(25 ℃)完成。
1.2.5 菜粕堆肥茶制備
取烘干后的菜粕和發(fā)酵菜粕按照不同料水比配比后,置于室溫下振蕩提取2 h,濾紙過濾,濾液現(xiàn)提現(xiàn)用。
1.2.6 種子發(fā)芽
隨機選取飽滿、無損傷的種子
20粒,放置于直徑9 cm鋪墊有濾紙的培養(yǎng)皿中,加入濃度為1 g ∶10 mL的菜粕和發(fā)酵菜粕堆肥茶 10 mL,種子上面再覆蓋1層濾紙,蓋好培養(yǎng)皿蓋置于25 ℃培養(yǎng)室內(nèi),暗培養(yǎng)72 h,取出, 統(tǒng)計質(zhì)量、萌發(fā)率、出芽率、根長。
1.2.7 數(shù)據(jù)分析
采用Excel對有關(guān)數(shù)據(jù)進行分析,數(shù)據(jù)均以平均值±標準差表示;采用SPSS 13.0進行方差分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 菜粕、發(fā)酵菜粕在不同粒徑條件下種子發(fā)芽情況的比較
由表3可知,菜粕在不同粒徑的條件下,pH值以C1最高,C1與C5差異不顯著,但顯著高于C6(Plt;0.05),C5和C6間差異不顯著,C6顯著高于C2、C3和C4(Plt;0.05)。EC值以C1最低,其余處理間無差異。種子發(fā)芽率以C1、C5最高,C2與C6間無差異,但顯著高于C3、C4(Plt;0.05)。種子根長以C1最長,C1與C6之間差異不顯著,C6與C4、C5之間差異不顯著,C4、C5與C2之間差異也不顯著,但顯著長于C3(Plt;0.05),C2與C3之間差異不顯著。種子發(fā)芽勢以C1最高,顯著大于C6(Plt;0.05),C6與C4、C5之間差異不顯著,顯著高于C3(Plt;0.05),C4、C5與C2之間差異不顯著,C2與C3之間差異也不顯著。由此表明,菜粕隨著粒徑變小,pH值、種子發(fā)芽率、種子根長和種子發(fā)芽勢先降低再升高,EC值隨著粒徑變小而增加。
由表4可知,發(fā)酵菜粕在不同粒徑條件下,pH值以FC6處理最高,F(xiàn)C6與FC2之間差異不顯著,顯著高于FC3(Plt;0.05),F(xiàn)C2、FC3之間差異不顯著,F(xiàn)C3顯著高于FC1、FC4、FC5(Plt;0.05),F(xiàn)C1、FC4、FC5顯著高于FC7、FC8、FC9(Plt;0.05)。EC值以FC6處理最高,顯著高于FC5(Plt;0.05),F(xiàn)C5顯著高于FC4(Plt;0.05),F(xiàn)C4顯著高于FC2、FC3(Plt;0.05),F(xiàn)C2、FC3顯著高于FC8、FC9(Plt;0.05),F(xiàn)C8、FC9顯著高于FC7(Plt;0.05),F(xiàn)C7顯著高于FC1(Plt;0.05)。種子發(fā)芽率以FC6、FC7處理最高,F(xiàn)C6、FC7與FC5之間差異不顯著,F(xiàn)C5與FC2之間差異不顯著,F(xiàn)C2與FC1、FC8之間差異不顯著,F(xiàn)C1、FC8與FC3之間差異不顯著,顯著高于FC4(Plt;0.05),F(xiàn)C4顯著高于FC9(Plt;0.05)。種子根長以FC7處理最長,顯著長于FC2(Plt;0.05),F(xiàn)C2與FC1、FC8、FC9之間差異不顯著,顯著長于FC5、FC6(Plt;0.05),F(xiàn)C5、FC6顯著長于FC3、FC4(Plt;0.05)。種子發(fā)芽勢以FC7處理最高,顯著高于FC2、FC5、FC6(Plt;0.05),F(xiàn)C2、FC5、FC6與FC1、FC8之間差異不顯著,顯著高于FC3、FC4(Plt;0.05),F(xiàn)C3、FC4與FC9之間差異不顯著。由此表明, FC6處理養(yǎng)分釋放效率最高,種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢均較高。
2.2 菜粕、發(fā)酵菜粕在不同粒徑條件下理化性質(zhì)的比較
由表5可知,菜粕在不同粒徑條件下溶解率以C1處理最低,顯著低于C2處理(Plt;0.05),C2處理顯著低于C3、C4、C5、C6處理,C3、C4、C5、C6處理之間無差異。總有機質(zhì)含量以C5、C6處理最高,顯著高于C3、C4處理,C3、C4處理顯著高于C1、C2處理(Plt;0.05)。可溶性有機碳含量以C5處理最高,顯著高于其余各處理(Plt;0.05),C6處理與C4處理之間差異不顯著,但顯著高于C1、C2、C3處理(Plt;0.05)。結(jié)果表明,不同粒徑菜粕的溶解率隨著粒徑的變小而增加,總有機質(zhì)、可溶性有機碳含量也隨著粒徑的變小而顯著增加。
由表6可知,發(fā)酵菜粕在不同粒徑條件下溶解率以FC6處理最高,顯著高于其余各處理(Plt;0.05),F(xiàn)C5、FC8、FC9與FC2、FC3之間差異不顯著,但顯著高于FC4處理(Plt;0.05),F(xiàn)C4處理顯著高于FC7處理(Plt;0.05),F(xiàn)C7處理顯著高于FC1處理(Plt;0.05)??傆袡C質(zhì)含量以FC6、FC7處理最高,顯著高于其余各處理(Plt;0.05),F(xiàn)C3、FC4處理與FC2、FC5、FC8、FC9處理之間差異不顯著,但顯著高于FC1處理(Plt;0.05)。可溶性有機碳含量以FC4處理條件下最高,與FC3、FC5處理之間差異不明顯,但顯著高于FC2、FC6處理(Plt;0.05),F(xiàn)C1處理含量最低,F(xiàn)C1處理與FC7、FC8、FC9之間無差異。結(jié)果表明,不同粒徑發(fā)酵菜粕的溶解率隨著粒徑的變小而增加,總有機質(zhì)、可溶性有機碳含量也隨著粒徑的變小而顯著增加。
2.3 菜粕、發(fā)酵菜粕在不同粒徑條件下礦質(zhì)元素含量的比較
由表7可知,在不同粒徑條件下,全氮、全鉀含量無差異,全磷含量以C1、C2、C3、C6處理最高,與C5處理之間差異不明顯,但顯著高于C4處理(Plt;0.05);硅含量以C2處理最高,C2處理與C3處理之間差異不顯著,但顯著高于C4處理(Plt;0.05),C4處理與C3、C1處理之間差異不顯著,C1處理顯著高于C5處理(Plt;0.05),C5處理顯著高于C6處理(Plt;0.05)。結(jié)果表明,不同粒徑處理對菜粕全氮、全鉀的含量無影響。全磷含量隨著粒徑變小呈現(xiàn)先下降再升高的趨勢,硅的含量隨著粒徑變小呈現(xiàn)先升高再下降的趨勢。
由表8可知,不同處理發(fā)酵菜粕全N含量以FC1、FC2、FC3、FC4處理最高,與FC5、FC6處理差異不明顯,但顯著高于FC7、FC8、FC9處理(Plt;0.05)。全P含量以FC8、FC9處理最高,顯著高于FC7處理,F(xiàn)C7處理顯著高于FC6處理,F(xiàn)C6處理顯著高于FC1、FC2、FC3、FC4、FC5處理(Plt;0.05)。全K含量以FC7、FC8、FC9處理最高,顯著高于FC6處理,F(xiàn)C6處理顯著高于FC1、FC2、FC3、FC4、FC5處理(Plt;0.05)。Si含量以FC1、FC2處理最高,與FC5、FC6之間差異不顯著,但顯著高于FC3、FC4處理(Plt;0.05),F(xiàn)C3、FC4處理顯著高于FC7、FC8、FC9處理(Plt;0.05)。結(jié)果表明,先發(fā)酵再粉碎后制備成不同粒徑的FC1、FC2、FC3、FC4、FC5、FC6處理,全氮含量高于先粉碎再發(fā)酵的FC7、FC8處理,也高于先研磨后發(fā)酵再研磨處理的FC9處理;全磷、全鉀的含量均與全氮含量呈現(xiàn)相反的趨勢。
由表9可知,不同粒徑條件下菜粕Ca含量以C2和C6處理最高,顯著高于其余各處理,C3處理與C5處理差異不顯著,但顯著高于C4處理,C4處理顯著高于C1處理。Mg含量以C6處理最高,C6處理與C1、C2、C3處理之間差異不顯著,但顯著高于C4、C5處理。S含量以C1、C6處理最高,顯著高于C2、C3、C4、C5處理。Na含量以C2、C3、C4處理最高,顯著高于C1、C5、C6處理。結(jié)果表明,不同粒徑處理對菜粕Ca含量影響隨著粒徑變小呈現(xiàn)先升高后下降再升高的趨勢,Mg、S含量呈現(xiàn)先下降再升高的趨勢,Na的含量呈現(xiàn)先升高再下降的趨勢。
由表10可知,不同處理發(fā)酵菜粕Ca含量以FC8、FC9處理最高,顯著高于FC6處理,F(xiàn)C6處理顯著高于FC7處理,F(xiàn)C7處理顯著高于FC1、FC2、FC3、FC4、FC5處理。Mg含量以FC8、FC9處理最高,顯著高于FC7處理,F(xiàn)C7處理與FC5處理之間差異不顯著,但顯著高于FC1、FC6處理,F(xiàn)C1、FC6處理顯著高于FC2、FC4處理,F(xiàn)C2、FC4處理與FC3之間差異不顯著。S含量以FC7處理最高,顯著高于FC8、FC9處理,F(xiàn)C8、FC9處理顯著高于FC6處理,F(xiàn)C6處理顯著高于FC1、FC2、FC3、FC4、FC5處理。Na含量以FC1處理最高,顯著高于FC7、FC8、FC9處理,F(xiàn)C7、FC8、FC9處理顯著高于FC2、FC3、FC4、FC5、FC6處理。結(jié)果表明,F(xiàn)C8、FC9處理水溶性Fe、Zn的含量最高,F(xiàn)C1處理水溶性Mn的含量最高,F(xiàn)C2處理水溶性Cu的含量最高。
由表11可知,不同處理菜粕Fe含量以C6處理最高,C6處理與C2、C3、C5處理之間差異不顯著,但顯著高于C1、C4處理(Plt;0.05)。Mn含量以C6處理最高,C6處理與C3處理間差異不顯著,C3處理與C5處理間差異也不顯著,但顯著高于C1、C2處理(Plt;0.05),C1、C2處理與C4處理之間差異不顯著。Zn含量以C2處理最高,C2處理與C4、C6、C3處理之間差異不顯著,但顯著高于C1、C5處理(Plt;0.05)。Cu含量以C5處理最高, 顯著高于C6處理(Plt;0.05),C5處理與C1、C2、C4處理之間差異不顯著,C6處理與C3處理之間差異不顯著。結(jié)果表明,不同粒徑處理對菜粕Fe、Mn、Zn含量影響隨著粒徑變小呈先升高后下降再升高的趨勢,Cu含量呈現(xiàn)先下降后升高再下降的趨勢。
由表12可知,不同處理發(fā)酵菜粕Fe含量以FC8、FC9處理最高,顯著高于FC7處理,F(xiàn)C7顯著高于FC6處理,F(xiàn)C6處理顯著高于FC1、FC5處理,F(xiàn)C1、FC5處理顯著高于FC2、FC3、FC4處理(Plt;0.05)。Mn含量以FC1處理最高,顯著高于FC8、FC9處理,F(xiàn)C8、FC9處理顯著高于FC6處理,F(xiàn)C6處理顯著高于FC7處理,F(xiàn)C7處理顯著高于FC2、FC3、FC4、FC5處理(Plt;0.05)。Zn含量在FC7、FC8、FC9處理最高,與FC1、FC6處理之間差異不顯著,但顯著高于FC2、FC3、FC5處理(Plt;0.05),F(xiàn)C2、FC3、FC5處理與FC4處理之間差異不顯著。Cu含量以FC2處理最高,F(xiàn)C2處理與FC4處理之間差異不顯著,與FC1、FC5、FC6處理間差異也不顯著,但顯著高于FC3、FC8、FC9處理(Plt;0.05),F(xiàn)C3、FC8、FC9處理與FC7處理之間差異也不顯著。結(jié)果表明,F(xiàn)C8、FC9處理水溶性Fe、Zn的含量最高,F(xiàn)C1處理水溶性Mn的含量最高,F(xiàn)C2處理水溶性Cu的含量最高。
由表12可知,不同處理發(fā)酵菜粕Fe含量以FC8、FC9處理最高,顯著高于FC7處理,F(xiàn)C7顯著高于FC6處理,F(xiàn)C6處理顯著高于FC1、FC5處理,F(xiàn)C1、FC5處理顯著高于FC2、FC3、FC4處理(Plt;0.05)。Mn含量以FC1處理最高,顯著高于FC8、FC9處理,F(xiàn)C8、FC9處理顯著高于FC6處理,F(xiàn)C6處理顯著高于FC7處理,F(xiàn)C7處理顯著高于FC2、FC3、FC4、FC5處理(Plt;0.05)。Zn含量在FC7、FC8、FC9處理最高,與FC1、FC6處理之間差異不顯著,但顯著高于FC2、FC3、FC5處理(Plt;0.05),F(xiàn)C2、FC3、FC5處理與FC4處理之間差異不顯著。Cu含量以FC2處理最高,F(xiàn)C2處理與FC4處理之間差異不顯著,與FC1、FC5、FC6處理間差異也不顯著,但顯著高于FC3、FC8、FC9處理(Plt;0.05),F(xiàn)C3、FC8、FC9處理與FC7處理之間差異也不顯著。結(jié)果表明,F(xiàn)C8、FC9處理水溶性Fe、Zn的含量最高,F(xiàn)C1處理水溶性Mn的含量最高,F(xiàn)C2處理水溶性Cu的含量最高。
2.3 菜粕、發(fā)酵菜粕在不同粒徑條件下水溶性礦質(zhì)元素的含量比較
由表13可知,菜粕粉碎后水溶性NH+4-N含量以C4、C5、C6處理最高,其他處理間無明顯差異,水溶性NO-3-N含量在各處理間無顯著差異。水溶性P含量在C4處理最高,C4處理與C2處理之間差異不顯著,但顯著高于C3處理,C3處理顯著高于C6處理,C6處理顯著高于C1、C5處理。水溶性K含量在C4處理最高,顯著高于C2、C3處理,C2、C3處理顯著高于C6處理,C6處理顯著高于C1、C5處理(Plt;0.05)。水溶性Si含量在各處理間無差異。結(jié)果表明,菜粕粉碎后水溶性NH+4-N含量隨著粒徑變小而增加,水溶性NO-3-N含量隨著粒徑變小變化不明顯,水溶性P、K含量隨著粒徑變小先增加后減少,水溶性Si含量無變化。
2.3 菜粕、發(fā)酵菜粕在不同粒徑條件下水溶性礦質(zhì)元素的含量比較
由表14可知,菜粕粉碎后水溶性NH+4-N含量以C4、C5、C6處理最高,其他處理間無顯著差異,水溶性NO-3-N含量在各處理間無顯著差異。水溶性P含量在C4處理最高,C4處理與C2處理之間差異不顯著,但顯著高于C3處理,C3處理顯著高于C6處理,C6處理顯著高于C1、C5處理。水溶性K含量在C4處理最高,顯著高于C2、C3處理,C2、C3處理顯著高于C6處理,C6處理顯著高于C1、C5處理(Plt;0.05)。水溶性Si含量在各處理間無差異。結(jié)果表明,菜粕粉碎后水溶性NH+4-N含量隨著粒徑變小而增加,水溶性NO-3-N含量隨著粒徑變小變化不明顯,水溶性P、K含量隨著粒徑變小先增加后減少,水溶性Si含量無變化。
由表14可知,不同處理發(fā)酵菜粕水溶性 NH+4-N 含量以FC2、FC3、FC4、FC5、FC6處理最高,顯著高于FC7、FC8、FC9處理,其次顯著高于FC1處理(Plt;0.05)。水溶性NO-3-N含量以FC6處理最高,顯著高于FC5處理(Plt;0.05),F(xiàn)C5處理與FC2、FC4、FC7、FC9處理間差異不明顯,但顯著高于FC1、FC3、FC8處理(Plt;0.05)。水溶性P含量以FC5、FC6處理最高,與FC4處理之間差異不顯著,但顯著高于FC3處理,F(xiàn)C3處理顯著高于FC2處理,F(xiàn)C2處理顯著高于FC8、FC9處理,F(xiàn)C8、FC9處理顯著高于FC7處理,F(xiàn)C7處理顯著高于FC1處理(Plt;0.05)。水溶性K含量以FC3、FC4、FC5、FC6處理最高,顯著高于FC2處理,F(xiàn)C2處理顯著高于FC9處理,F(xiàn)C9處理顯著高于FC8處理,F(xiàn)C8處理顯著高于FC1處理(Plt;0.05)。水溶性Si含量以FC1、FC6、FC7、FC8、FC9處理最高,顯著高于FC3處理(Plt;0.05),F(xiàn)C3處理與FC2、FC4處理間差異不顯著,但顯著高于FC5處理(Plt;0.05)。結(jié)果表明,F(xiàn)C6條件下的養(yǎng)分釋放效率為最優(yōu),水溶性NH+4-N含量為FC1處理的4.09倍,水溶性 NO-3-N 含量為FC1處理的1.28倍,水溶性P含量為FC1處理的2.49倍;水溶性K含量為FC1處理的1.53倍,水溶性Si含量無顯著差異。
由表15可知,不同處理菜粕水溶性Ca和Mg含量以C2、C3、C4處理最高,顯著高于C5、C6處理,C5、C6處理顯著高于C1處理。水溶性S含量在C6處理最高,顯著高于C1處理,C1處理顯著高于C5處理,C5處理顯著高于C2、C3、C4處理。水溶性Na含量在C3處理最高,顯著高于C4、C6處理,C4、C6處理與C2、C5處理差異不顯著,但顯著高于C1、C2處理。結(jié)果表明,隨著粒徑變小,水溶性Ca、Mg、Na含量呈現(xiàn)先升高再降低的趨勢,相反水溶性S含量呈現(xiàn)先降低再升高的趨勢。
由表16可知,不同處理發(fā)酵菜粕水溶性Ca含量以FC6、FC8、FC9處理最高,顯著高于FC4、FC5、FC7處理(Plt;0.05),F(xiàn)C4、FC5、FC7處理與FC1、FC3處理之間差異不顯著,但顯著高于FC2處理(Plt;0.05)。水溶性Mg含量以FC8、FC9處理最高,顯著高于FC5處理(Plt;0.05),F(xiàn)C5與FC7處理之間差異不顯著,但顯著高于FC4處理(Plt;0.05),F(xiàn)C4顯著高于FC6處理(Plt;0.05),F(xiàn)C6與FC3處理之間差異不顯著,但顯著高于FC2處理,F(xiàn)C2顯著高于FC1處理(Plt;0.05)。水溶性S含量以FC6處理最高,顯著高于FC2、FC3、FC4、FC5處理(Plt;0.05),其次為FC7處理,F(xiàn)C7處理顯著高于FC8、FC9處理,F(xiàn)C8、FC9處理顯著高于FC1處理(Plt;0.05)。水溶性Na含量以FC1、FC4處理最高,顯著高于FC6處理(Plt;0.05),F(xiàn)C6處理與FC3、FC5、FC8、FC9處理之間差異不顯著,但顯著高于FC2處理(Plt;0.05)。結(jié)果表明,F(xiàn)C6處理水溶性Fe、Zn、Cu含量為最高,水溶性Mn含量以FC9最高。FC6處理水溶性Ca、S含量最高,水溶性Mg含量以FC8、FC9處理最高,Na含量以FC1、FC4最高。FC6處理水溶性Ca、S的含量最高,F(xiàn)C8、FC9處理水溶性Ca、Mg的含量最高,F(xiàn)C1、FC4處理水溶性Na的含量最高。
由表17可知,不同處理菜粕水溶性Fe和Mn含量以C4處理最高,與C2處理之間差異不顯著,但顯著高于C3處理,C3處理顯著高于C1、C5、C6處理。水溶性Zn含量以C2、C3、C4處理最高,顯著高于其他處理。水溶性Cu含量在各處理之間無差異。結(jié)果表明,水溶性Fe、Mn、Zn含量隨著粒徑的變小,先升高再降低,水溶性Cu含量各處理之間無差異。
由表18可知,不同處理發(fā)酵菜粕水溶性Fe含量以FC6處理最高,顯著高于FC4、FC5處理(Plt;0.05),F(xiàn)C4、FC5處理與FC1、FC3、FC7、FC8、FC9處理間差異不明顯,但顯著高于FC2處理(Plt;0.05)。水溶性Mn含量以FC9處理最高,顯著高于F8處理,F(xiàn)8處理顯著高于FC7處理,F(xiàn)C7處理顯著高于FC5、FC6處理(Plt;0.05),F(xiàn)C5、FC6處理與FC1處理之間差異不顯著,但顯著高于FC4處理(Plt;0.05),F(xiàn)C4處理與FC3處理之間差異不顯著,但顯著高于FC2處理。水溶性Zn含量在FC6處理最高,顯著高于FC4、FC5處理(Plt;0.05),F(xiàn)C4、FC5處理與FC3處理之間差異不顯著,但顯著高于FC2處理(Plt;0.05),F(xiàn)C2處理顯著高于FC1、FC7、FC8、FC9處理(Plt;0.05)。水溶性Cu含量以FC6處理最高,其次為FC5、FC9處理,F(xiàn)C5、FC9處理與FC4、FC8之間差異不顯著,但顯著高于FC2、FC3、FC4處理,F(xiàn)C1處理最低。結(jié)果表明,F(xiàn)C6處理水溶性Fe、Zn、Cu含量最高,水溶性Mn含量以FC9最高。
3 討論
有機肥發(fā)酵過程中添加微生物,有利于減少氮素損失、促進蛋白質(zhì)、纖維素降解等,適宜的參數(shù)有利于有機肥發(fā)酵[13-16]。本研究中同等粒徑條件下,發(fā)酵菜粕養(yǎng)分釋放效率顯著大于未發(fā)酵菜粕。
徐大兵等研究腐熟豬糞堆肥茶的通氣條件、提取比例、時間等參數(shù),獲得良好的浸提效果[17]。適宜的粒徑可提高堆肥茶制備效率,堆肥的粒徑分布很重要,對維持適當?shù)耐饪茁视泻艽蟮挠绊?。用于堆肥的原料粒徑不宜太大,否則會影響其分解速度;粒徑也不宜太小, 否則會形成致密的團塊,并降低堆肥產(chǎn)品的孔隙度[18]。本研究中,菜粕和發(fā)酵菜粕在不同粒徑處理條件下,隨著粒徑的變小,養(yǎng)分釋放效率顯著增加;菜粕先發(fā)酵再粉碎制備成不同粒徑處理,F(xiàn)C6處理EC值最高,溶解率也最高,為對照的1.85倍,其NH+4-N、水溶性P、水溶性K的含量分別為對照的4.09、2.42、1.53倍;FC6處理種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢均較高,養(yǎng)分釋放效率優(yōu)于先粉碎后發(fā)酵工藝處理的FC7和FC8處理,也優(yōu)于先粉碎后發(fā)酵再粉碎至亞微米粒徑的FC9處理,養(yǎng)分釋放效率以FC6處理最高,適宜制備發(fā)酵菜粕堆肥茶。
本試驗中,菜粕堆肥茶5種提取工藝釋放效率高低依次為:菜粕先發(fā)酵后粉碎gt;菜粕先粉碎后發(fā)酵再粉碎gt;菜粕先粉碎后發(fā)酵gt;菜粕發(fā)酵gt;菜粕粉碎;菜粕先發(fā)酵后粉碎工藝處理中,粉碎至亞微米粒徑時養(yǎng)分釋放效率高于微米粒徑,F(xiàn)C6為最佳處理。
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