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      適合廊坊當?shù)赝临|(zhì)的園林專用有機肥的研制

      2016-03-29 06:11:28劉麗楊金庫王月華
      河北林業(yè)科技 2016年6期
      關(guān)鍵詞:菌棒廊坊市廊坊

      劉麗,楊金庫,王月華

      (1.廊坊市園林綠化管理局,河北 廊坊 065000;2.廊坊市農(nóng)科院,河北 廊坊 065000)

      適合廊坊當?shù)赝临|(zhì)的園林專用有機肥的研制

      劉麗1,楊金庫2,王月華1

      (1.廊坊市園林綠化管理局,河北 廊坊 065000;2.廊坊市農(nóng)科院,河北 廊坊 065000)

      通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)廊坊市周邊園林綠化地塊土壤普遍為堿性,且鹽分過高,有機質(zhì)含量偏低,不利于植物的健康生長。為解決這個問題,該試驗擬研究一種改良當?shù)赝临|(zhì)的園林專用有機肥。試驗發(fā)現(xiàn):牛糞∶羊糞∶廢菌棒∶牛骨粉=2∶2∶5.7∶0.3,牛糞∶羊糞∶廢菌棒∶牛骨粉∶廢飼料=3∶1∶5.7∶0.2∶0.1,兩種配比通過有氧高溫發(fā)酵后,利用檸檬或草酸調(diào)節(jié)其pH在6.5~7之間,將其干燥造粒,粒徑為0.6~0.8mm,制成適宜廊坊土質(zhì)的園林專用有機肥。該有機肥有機質(zhì)含量51%,總養(yǎng)分(N+P2O5+K2O)含量10.8%,pH值6.7,每公頃用量6750kg能顯著提高花卉生長量和存活率。

      土壤;有機肥;綠地養(yǎng)護

      2013年以來,廊坊重點突出精細管理、提升品位兩大主線,圍繞一街一景一特色,全面提升城區(qū)綠化景觀水平,園林綠化工作取得階段性成果。廊坊的綠化水平提高了,市民的生活環(huán)境改善了,但園林綠地的種植與養(yǎng)護離不開肥料的使用。市場上有機肥種類很多,但是專為園林系統(tǒng)研制的卻比較少,尤其是針對廊坊當?shù)赝临|(zhì)和水質(zhì)研制的園林專用有機肥根本沒有。鑒于此情況,廊坊市園林局成立課題組,在對當?shù)鼐G化環(huán)境充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,啟動園林專用有機肥的研制工作。

      1 研究內(nèi)容

      1.1 土壤檢測

      為給本項研究提供理論依據(jù),2015年課題組采集了廊坊市不同的街道、生活小區(qū)、苗圃、周邊農(nóng)田等不同地域的土壤樣本,進行了集中的檢測,主要的檢測指標為pH值、有機質(zhì)含量、含鹽量。

      1.1.1 試驗材料與儀器

      土壤樣本1~9號(課題組采集),JK-PHM-002臺式pH計(上海精學科學儀器有限公司),重鉻酸鉀,濃硫酸,硫酸亞鐵,鐵架臺,酸式滴定管,DHG-9035A高溫烘箱(上海溪乾儀器設(shè)備有限公司),HY-5A回旋震蕩器(金壇億能實驗儀器有限公司),VIS723分光光度計(上海精學科學儀器有限公司),F(xiàn)P6432火焰光度計(上海滬粵明科學儀器有限公司)。

      1.1.2 試驗方法

      pH值的檢驗方法按GB 7859-1987森林土壤pH值的測定。用蒸餾水浸提土壤樣品,加5倍于樣品重量的蒸餾水后攪勻,靜置30min,然后用pH計測定。

      土壤有機質(zhì)按GB 9834-1988土壤有機質(zhì)測定法測定。用定量的重鉻酸鉀-硫酸溶液,加熱加速土壤有機質(zhì)的氧化,使土壤有機質(zhì)中的碳氧化成二氧化碳,而重鉻酸離子被還原成三價離子,剩余的重鉻酸鉀用二價鐵的標準溶液滴定,并以二氧化硅為添加物作試劑空白標定,根據(jù)氧化前后氧化劑質(zhì)量差值,可計算出有機碳的含量。再乘以系數(shù)1.724,即為土壤有機質(zhì)含量。

      土壤鹽分檢測依照GB 7871-1987森林土壤水溶性鹽分分析來測定,土壤水溶性鹽是鹽堿土的一個重要屬性,是限制作物生長的一個障礙因素。具體操作:稱取通過1mm篩孔的風干土樣100.0g放入1000mL廣口塑料瓶浸提瓶中,加入去CO2水500mL,用橡皮塞塞緊瓶口,在振蕩機上振蕩3min,立即用抽濾管(或漏斗)過濾,最初約10mL濾液棄去。如濾液渾濁,則應(yīng)重新過濾,直到獲得清亮的浸出液。清液存于干凈的玻璃瓶或塑料瓶中,不能久放。電導(dǎo)、pH、碳酸根、硫酸根離子等項測定,應(yīng)立即進行,其它離子的測定最好都能在當天做完。濾液用離心分離,分離出的溶液也必須清晰透明。取一定量的待測液蒸干后,再在105~110℃烘干,稱至恒重,稱為“烘干殘渣總量”,它包括水溶性鹽類及水溶性有機質(zhì)等的總和。用H2O2除去烘干殘渣中的有機質(zhì)后,即為水溶性鹽總量。

      1.1.3 結(jié)果與分析

      2016年春季,對廊坊城區(qū)主要交通道路的綠化帶和郊區(qū)的特定地點的土壤進行采樣,因路邊綠地呈條狀,采樣用直線5點法,其它地方用對角線法采樣,采集地面以下15cm土壤為樣本,并將同一標記地采集來的土樣混合,干燥后粉碎過篩,在實驗室稱重分類,按標準進行檢驗,結(jié)果見表1。

      表1 廊坊市及周邊園林綠化地塊土壤檢測結(jié)果

      由表1可知:所有被檢測土壤均為堿性,而且土壤當中的鹽分過高,有機質(zhì)含量偏低,導(dǎo)致栽植初期苗木的成活率低,苗木、花卉生長不良,對養(yǎng)護來說成本過高。

      要想解決這個問題,只能增加土壤有機質(zhì)含量,調(diào)節(jié)pH值,降低鹽堿對苗木花卉的影響,同時有機肥能夠提供給苗木生長所需的必需養(yǎng)分和微量元素,對提高苗木的抗逆性有明顯效果。

      所以研制一種高效有機肥,并調(diào)節(jié)pH值在7以下,可以改良土壤,促進植物根系發(fā)育,提高苗木栽植成活率,減少人工的使用,對園林業(yè)有保駕護航作用。

      2 園林專用有機肥的研制

      2.1 園林專用有機肥發(fā)酵原料的篩選

      材料:牛糞(從奶牛養(yǎng)殖場購進)、羊糞(養(yǎng)羊農(nóng)戶提供)、蘑菇廢菌棒(鑫祥食用菌養(yǎng)殖廠提供)、牛骨粉(從大廠福華肥牛公司購進)、廢飼料(社會收購)。

      最近幾年,廊坊大力發(fā)展畜禽養(yǎng)殖,畜禽糞便產(chǎn)量在廊坊比較充足,2003年時畜禽糞便的年產(chǎn)量在3000萬t以上,最近幾年養(yǎng)殖小區(qū)的發(fā)展和規(guī)模化養(yǎng)殖場的迅速上升,動物糞便來源更是廣泛。廊坊當?shù)厥秤镁耘鄰U棄菌棒,僅廊坊周邊30km內(nèi)的供應(yīng)量就在300萬t左右,這也是有機肥非常好的原材料。而且,廊坊當?shù)氐氖称芳庸て髽I(yè)的廢棄物和殘次品也很多,這也可以作為有機肥的原材料加以利用。

      經(jīng)過詳盡的調(diào)查,在廊坊周邊,有8種有機材料可以作為園林專用有機肥原料的備選材料,這些原料來源可靠,加工簡單,易于發(fā)酵。詳細結(jié)果見表2。

      表2 廊坊周邊有機肥原材料

      由表2可知:有機肥原材料充足,而且來源地近,具備有機肥規(guī)?;a(chǎn)的外部條件。在所有原材料當中,牛糞、羊糞氣味相對較小,運輸條件好,所以優(yōu)先選擇。廢菌棒有機質(zhì)含量高(40%~55%),而且含有各種微量元素,經(jīng)過出菇以后,菌棒極易發(fā)酵腐熟,而且菌棒廢棄以后,對周圍環(huán)境污染很嚴重,所以選用廢舊菌棒作為有機肥發(fā)酵原料可以兼顧環(huán)保與效益。廢飼料一般處理方式就是廢棄,這不但會污染環(huán)境,還會造成浪費,用作有機肥的原料,可以廢物利用,減少環(huán)境壓力,是一舉多得的好事。廊坊當?shù)氐那逭媸称菲髽I(yè)的牛骨產(chǎn)量可觀,可作為高效有機肥料的原料,這對提高有機肥質(zhì)量有明顯的作用。

      經(jīng)初步試驗,課題組最終選定的有機肥配方組合為4種,詳見表3。

      表3 有機肥配方

      各個配方物料備齊以后,經(jīng)過干燥、粉碎、混合,渥堆有氧發(fā)酵。發(fā)酵過程中監(jiān)測發(fā)酵溫度,發(fā)酵溫度超過55℃要翻堆,當堆溫下降,發(fā)酵結(jié)束后,記錄發(fā)酵時長。最后檢測氮、磷、鉀、有機質(zhì)、pH值,綜合評定肥效的高低。結(jié)果見表4。

      表4 發(fā)酵結(jié)束后各項檢測果

      由表4得知:1、2、3號配方發(fā)酵結(jié)束后,pH值都不符合國標,國標要求pH值(5~8),4號雖然合格但是N、P、K都偏低,發(fā)酵時間太長(2個月),所以將配方1、4進行促發(fā)酵,并調(diào)節(jié)pH值到7以下作為備選配方需求。

      2.2 發(fā)酵

      采用有氧高溫發(fā)酵法,物料篩選后成熟的發(fā)酵工藝是保證有機肥質(zhì)量的關(guān)鍵一環(huán),通過調(diào)節(jié)C/N比,水分和適宜的發(fā)酵促進劑的應(yīng)用,可以保證有機肥的發(fā)酵順利進行,選擇無氧發(fā)酵和有氧發(fā)酵是根據(jù)外加菌劑的不同所決定的。本工藝擬采用有氧高溫發(fā)酵工藝,利用好氧放線菌和好氧芽孢桿菌發(fā)酵物料。

      2.3 發(fā)酵終點檢測

      白菜種子發(fā)芽法。通過發(fā)芽率和根長計算發(fā)芽指數(shù)(GI),作為衡量堆肥腐熟指標。當Gl>80%時,堆肥已消除植物毒性。

      取新鮮的發(fā)酵原料20g放入大燒杯中,倒入無菌水200mL,攪拌5min,30℃浸提1晝夜,過濾到三角瓶中待用。取白菜種子120粒,放入6個9cm培養(yǎng)皿中,每個培養(yǎng)皿內(nèi)鋪一張濾紙并編號,每皿放入白菜種子20粒。在3個培養(yǎng)皿中放入6mL浸出液,另3個培養(yǎng)皿倒入6mL無菌水,放入(20±)1℃恒溫培養(yǎng)箱進行發(fā)芽實驗。培養(yǎng)24h后調(diào)查白菜種子的發(fā)芽率(GI)。

      發(fā)芽指數(shù)Gl的計算方法:

      3 有機肥的pH測試

      由于大多數(shù)園林植物的適生環(huán)境為微酸性,而廊坊的土質(zhì)多為堿性,所以本項研究著重研制一種微酸性肥料,以中和土壤堿性而且不能增加土壤鹽分含量。所以首先考慮具有絡(luò)合作用并能促進植物生根作用的檸檬酸為備選調(diào)酸劑,草酸作為補充選項。但是這兩種酸都有降低Ca2+活性的副作用,所以要控制用量,再就是加大鈣在有機肥當中的比重,即增加含鈣有機物的量。

      用金葉女貞和大葉黃楊的嫩莖作為生物檢材進行生根實驗,用不同的pH值的發(fā)酵原料來扦插兩種生物檢材,12d以后調(diào)查成活率、生根數(shù)、根總長,以判斷最適pH值。

      稱發(fā)酵料50g,用去離子水250mL浸提1晝夜,經(jīng)10%硫酸調(diào)節(jié)pH值為8、7.5、7、6.5、6、6.5共6個梯度。將調(diào)好pH值的浸提液放入50mL廣口瓶內(nèi),液體高度2~3cm。將個體生長量相同的兩種生物檢材帶葉插穗豎直放置在廣口瓶中,每瓶1個處理,每個處理3株,相當于3次重復(fù)。首先將小苗放在弱光環(huán)境2d,然后移到有光處培養(yǎng)2周。

      兩種檢材的生根量最佳的pH值是6.5~7之間。也就是說,有機肥的pH值在6.5~7之間最佳。

      4 有機肥的干燥造粒

      通過機械造粒對有機肥的使用、包裝、儲運是非常有利的。有機肥顆粒施入土壤后,以顆粒為中心釋放有益菌和營養(yǎng)物質(zhì),有緩釋作用,不易流失;顆粒狀的肥料密度大,易包裝和儲存;顆粒狀有機肥相比粉沫狀肥料更持久,不易被風吹散,不易揮發(fā),使用方便。本產(chǎn)品造粒時用圓盤造粒,經(jīng)旋轉(zhuǎn)的干燥桶干燥。

      顆粒的粒徑為適合盆栽花卉和小灌木等栽植使用,選用的粒徑為0.6~0.8mm,這個粒徑有助于撒施,也有助于肥效的迅速釋放。

      5 結(jié)論

      (1)本項研究主要研發(fā)出一種園林專用有機肥料及其使用方法。該肥有機質(zhì)含量51%,總養(yǎng)分(N+P2O5+ K2O)含量10.8%,pH值6.7,用量4500~6750kg/hm2,能夠顯著提高花卉生長量(株高×葉展)和存活率,說明專用有機肥能夠改良土壤,提高作物的抗逆性,提高土壤有機質(zhì)含量。作為底肥或追肥,用在園林、花卉等經(jīng)濟作物種植上有提高產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量,降低勞動成本的作用。

      (2)本研究兼顧環(huán)保與效益。在食用菌種植當中,出完菌的廢菌棒處理成為難題,每年我國產(chǎn)生的廢菌棒400萬t,廢菌棒堆積在一起,經(jīng)雨水浸泡后腐爛發(fā)臭,引起環(huán)境污染。本項研究所要解決的另一個技術(shù)問題是解決了食用菌生產(chǎn)當中的廢棒資源再利用問題,還有就是動物高蛋白、高脂肪、高膠原廢棄物的資源化利用問題,解決了環(huán)保壓力,同時生產(chǎn)出多功能,高效有機肥。

      生產(chǎn)此園林專用有機肥對操作場地要求低,生產(chǎn)規(guī)模大小可調(diào),適合各型企業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用,具有廣闊的市場前景。

      S141

      A

      1002-3356(2016)06-0044-03

      2016-11-09

      劉麗(1976-),女,學士,園林高級工程師,主要研究方向為植物保護。

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