吳慶珊,周桂雄,方 正,賀鵬亮,翁慶北**
(1.貴州師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,貴州 貴陽550025;2.貴州師范大學(xué)生物學(xué)國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,貴州貴陽550025)
近年來,隨著中國強(qiáng)農(nóng)惠農(nóng)政策的實(shí)施,畜禽養(yǎng)殖業(yè)呈現(xiàn)出集約化規(guī)模化發(fā)展勢頭,因畜禽養(yǎng)殖而導(dǎo)致的環(huán)境污染問題也日益突出[1].據(jù)2019年中國統(tǒng)計(jì)年鑒顯示,2018年底全國羊存欄數(shù)29713.5萬只,年產(chǎn)羊糞約28198.11萬t,大量的畜禽糞便亟需采取有效措施進(jìn)行處理,否則將引起嚴(yán)重環(huán)境污染問題[2-3].同時,糧食的工業(yè)化生產(chǎn)使土壤肥力在不斷降低[4].堆肥化處理畜禽糞便是目前最有效的處理方式之一,堆肥后的有機(jī)肥施用于土壤不僅可以增加土壤養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)含量,還可改善土壤理化性質(zhì)和提高土壤質(zhì)量[5-6],在減少畜禽糞便負(fù)面環(huán)境影響的同時,更有效地將畜禽糞便轉(zhuǎn)化為有價值的肥料.
堆肥化處理是指依靠微生物分解將生物廢物(如畜禽糞便,污泥和垃圾等)中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定腐殖質(zhì)的生物化學(xué)處理技術(shù)[7].畜禽糞便中含有豐富的養(yǎng)分,是具有巨大潛力的資源庫[8].與其它動物糞便相比,羊糞中有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀含量較高,養(yǎng)分更豐富,是良好的有機(jī)肥資源[9].然而,由于羊是典型的食草型動物,其糞便中含有大量較難分解的纖維素類物質(zhì),嚴(yán)重制約著堆肥化處理效果,致使堆肥發(fā)酵時間較長,有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化效率低等[10].
微生物群落在堆肥過程中起著重要作用[11].大量研究表明,接種外源微生物是加速高溫好氧堆肥進(jìn)程的有效途徑[3,5,12-13].增加特定種類的微生物可加速堆肥初期基質(zhì)的分解,加快木質(zhì)纖維素的降解,促進(jìn)堆體后熟,縮短堆肥周期[6,14].盡管目前國內(nèi)市場上存在多種微生物堆肥促腐菌劑,但用于羊糞堆肥發(fā)酵時往往存在發(fā)酵周期長、腐熟度低、纖維素類物質(zhì)降解不徹底等問題.因此需要針對發(fā)酵物料的種類篩選適宜菌種,以便保證發(fā)酵效果.本試驗(yàn)將前期復(fù)配的纖維素降解復(fù)合菌劑接種于羊糞堆肥發(fā)酵,與商品菌劑進(jìn)行堆肥比較,以發(fā)酵過程溫度變化及發(fā)酵產(chǎn)物的安全性為考核指標(biāo),評價該纖維素降解復(fù)合菌劑的發(fā)酵效果,以期獲得可應(yīng)用于羊糞堆肥發(fā)酵的高效堆肥腐熟輔助菌劑,為進(jìn)一步利用羊糞資源化生產(chǎn)有機(jī)肥提供理論基礎(chǔ)和實(shí)踐指導(dǎo).
1.1 材料
1.1.1 供試菌劑 纖維素降解復(fù)合菌劑M(菌劑M)所含菌株均由作者前期從貴州省羊糞自然發(fā)酵堆、牛糞自然發(fā)酵堆、腐爛稻草堆中分離篩選所得,經(jīng)本實(shí)驗(yàn)室利用形態(tài)學(xué)和16SrRNA基因序列分析,初步鑒定為湖南類芽孢桿菌(Paenibacillus hunanensis)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilissubsp.subtilis)、暗紅灰鏈霉菌(Streptomyces erythrogriseus)、嗜熱喜糞鏈霉菌(Streptomyces thermocoprophilus)、青霉菌(Penicilliumsp.)和Penicilliumcecidicola(其分離、篩選和相關(guān)生物學(xué)特性已另文撰寫).促腐菌劑R(菌劑R)購于河南省鶴壁市人元生物技術(shù)發(fā)展有限公司,根據(jù)前期調(diào)研,該菌劑用于羊糞堆肥發(fā)酵腐熟效果較好,但存在纖維素降解不徹底問題,故選擇該菌劑作對比菌劑.混合菌劑MR(菌劑MR)為菌劑M(有效活菌數(shù)2.35×108cfu·g-1)和菌劑R(有效活菌數(shù)≥1.00×1010cfu·g-1)按1∶1質(zhì)量比(m∶m)復(fù)配所得,經(jīng)拮抗性檢驗(yàn)表明菌劑M所含菌株與菌劑R之間無拮抗作用[15].
1.1.2 培養(yǎng)基 牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、馬鈴薯(PDA)培養(yǎng)基和高氏一號培養(yǎng)基的配制參照文獻(xiàn)[16].
1.1.3 堆肥原料 新鮮羊糞來源于貴州省貴陽市修文縣白山羊養(yǎng)殖基地(東經(jīng)106°29′39″,北緯26°55′14″,海拔523 m);水稻秸稈來源于貴州省貴陽市花溪區(qū)黨武鎮(zhèn)擺牛村(東經(jīng)106°36′5″,北緯26°22′11″,海拔1 181 m).以新鮮羊糞作主要原料,水稻秸稈(長約1~5 cm)為調(diào)節(jié)填充劑進(jìn)行堆肥發(fā)酵,堆肥物料初始理化性質(zhì)見表1.
表1 堆肥原料初始理化性質(zhì)Tab.1 Initial physical and chemical properties of compost raw materials
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 堆體建立及菌劑添加 將新鮮羊糞和秸稈按碳氮比約25∶1進(jìn)行混合均勻,調(diào)整含水率(50%~60%)后進(jìn)行分堆(約250 kg/堆),按每堆質(zhì)量的0.2‰添加固體菌劑,其中,菌劑M有效活菌數(shù)為2.35×108cfu·g-1,菌劑R有效活菌數(shù)≥1.00×1010cfu·g-1.經(jīng)充分?jǐn)嚢韬笾瞥升敱承伟l(fā)酵堆,每堆即為1個處理組.為進(jìn)一步驗(yàn)證菌劑M的強(qiáng)化作用,分別以菌劑R和菌劑MR作為發(fā)酵菌劑進(jìn)行對比試驗(yàn).堆肥試驗(yàn)以不添加菌劑作為空白對照處理組(CK處理組),以添加菌劑M為試驗(yàn)處理組,以添加菌劑R和菌劑MR為對比試驗(yàn)處理組進(jìn)行堆肥試驗(yàn),每個處理組重復(fù)3次.
1.2.2 堆肥管理及樣品采集 堆體建立當(dāng)天記為第0天,每天記錄1次堆體溫度,當(dāng)堆體溫度下降時采用人工翻堆方式進(jìn)行翻堆處理,實(shí)際翻堆時間分別在第8天、第15天和第25天.在翻堆時,根據(jù)堆體物料含水率進(jìn)行補(bǔ)水管理.堆肥樣品的采集以堆體中心為原點(diǎn),在約10 cm半徑內(nèi)從堆體右、中、左3處各采集樣品約100 g置無菌密封塑料袋中.取樣前,測量堆體溫度、記錄堆體的氣味,取樣后觀察樣品顏色、顆粒度等物理變化.
1.2.3 堆肥各項(xiàng)指標(biāo)測定 氣味、顏色、顆粒度等感官判斷和溫度、含水率、pH值和種子發(fā)芽指數(shù)(germination index,GI)測定參照文獻(xiàn)[17];纖維素和半纖維素含量測定參照文獻(xiàn)[18-19];濾紙酶(FPase)、羧甲基纖維素酶(CMCase)和β-葡萄糖苷酶(β-Gase)酶活測定參照文獻(xiàn)[20];有機(jī)碳、全氮(total nitrogen,TN)、速效磷(以P2O5計(jì))和速效鉀(以K2O計(jì))測定由楊凌啟翔生物科技有限公司采用重鉻酸鉀容量法、凱氏定氮法和火焰光度法完成;有效活菌數(shù)、糞大腸菌群數(shù)和蛔蟲卵死亡率的測定參照文獻(xiàn)[21-23];碳氮比(C/N)為總有機(jī)碳與全氮的質(zhì)量比.
1.2.4 數(shù)據(jù)分析 采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析,用Origin 8.5軟件作圖.各處理平均數(shù)間的多重比較采用鄧肯氏新復(fù)極差測驗(yàn)(Duncan’s new multiple range test),在p=0.05條件下,分析差異顯著性.
2.1 堆肥過程中物料感官變化根據(jù)感官判斷堆肥過程中物料氣味、顏色和顆粒度的變化.堆肥第0天,堆體為黃棕色,有較強(qiáng)臭味,團(tuán)塊和秸稈多.隨著堆肥發(fā)酵天數(shù)增加,堆體溫度升高,堆體表面出現(xiàn)大量水蒸氣.在堆肥高溫階段第8天翻堆時,堆體內(nèi)可見大量灰白色菌絲,如圖1.其中,添加菌劑(M、R和MR)處理組堆體中的灰白色菌絲較CK處理組多,表明菌劑(M、R和MR)的添加增加了堆肥物料中的微生物類群和數(shù)量,大量微生物的繁殖有助于堆體物料中有機(jī)物質(zhì)的降解.堆肥結(jié)束(第25天)后,添加菌劑(M、R和MR)處理組的顏色為深褐色,土腥味,團(tuán)塊和秸稈微量,符合生物有機(jī)肥農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY884—2012)感官要求,而CK處理組顏色為暗褐色,微土腥味,團(tuán)塊和秸稈較多(圖2).這些現(xiàn)象表明菌劑M所含微生物類群適應(yīng)該環(huán)境生長,適用于羊糞堆肥發(fā)酵研究.
圖1 堆肥過程中高溫階段前期(第8天)物料狀況Fig.1 Material condition in theearly stage of high temperaturestage(Eighth day)during composting
圖2 堆肥過程中腐熟階段(第25天)物料狀況Fig.2 Material condition in maturity stage (25th day)during composting
2.2 堆肥過程中溫度的動態(tài)變化堆肥過程中,溫度變化可以反映微生物的生長繁殖和分解代謝過程[5].由圖3可知,添加菌劑(M、R和MR)處理組的堆體升溫較CK處理組迅速,堆肥發(fā)酵最高溫度優(yōu)于CK處理組,表明在堆肥發(fā)酵中通過添加外源微生物增加堆體物料中微生物的類群和數(shù)量,可以加速微生物對堆體物料的氧化分解發(fā)酵,增加產(chǎn)熱,促使溫度快速上升[24-26].按照無害化標(biāo)準(zhǔn)要求,堆體溫度超過50℃下保持10 d可殺滅糞便中的病原體及其他有害物質(zhì)[27].本試驗(yàn)中菌劑M添加處理組在第4天達(dá)到無害化標(biāo)準(zhǔn)要求(>50℃),并在高溫階段(>50℃)維持了11 d,與菌劑R和菌劑MR處理組達(dá)到無害化標(biāo)準(zhǔn)要求的時間和高溫保持時間相同,均較CK處理組達(dá)無害化標(biāo)準(zhǔn)要求縮短了1 d,高溫維持時間增加了2 d,表明添加菌劑M到羊糞堆肥發(fā)酵中可以促進(jìn)堆肥發(fā)酵.另外,第15天翻堆時因室內(nèi)溫差較大,堆體溫度散失較快,加之補(bǔ)水管理和可直接利用的營養(yǎng)物質(zhì)減少,從而影響了堆體升溫,但添加菌劑M、R和MR發(fā)酵后的堆體溫度較CK處理組的高5.7~14.3℃.可見,本研究的菌劑M用于羊糞堆肥發(fā)酵可加速堆肥發(fā)酵進(jìn)程.
圖3 堆肥過程中溫度的變化Fig.3 The temperature changesin the compost process
2.3 堆肥過程中含水率和p H的變化根據(jù)生物有機(jī)肥國家農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY884—2012)要求,堆肥發(fā)酵后生物有機(jī)肥的含水率應(yīng)小于30%,pH值范圍為5.5 ~8.5 .
堆肥過程中,水分是反應(yīng)微生物活躍程度的重要因素之一,微生物代謝會消耗大量水分,以及堆體升溫也會蒸發(fā)大部分水分,從而使含水量降低[28].由圖4A可知,各處理組的含水率隨堆肥發(fā)酵天數(shù)的增加逐漸降低.堆肥結(jié)束(第25天)時,添加菌劑M、R和MR處理組的物料含水率由堆肥初期(第0天)的63.32%、63.31%和64.43%分別降低為44.1 5%、43.0 7%和40.2 5%,較CK處理組(50.7 1%)的低6.5 6%~10.4 6%.其中,菌劑M和R處理組的含水率相當(dāng),菌劑MR處理組的含水率較低.由于堆肥翻堆過程中進(jìn)行了補(bǔ)水管理,以至于4個處理組堆肥結(jié)束后含水率均大于30%.因此,本研究后續(xù)堆肥發(fā)酵時需要控制好補(bǔ)水管理時間.
圖4 堆肥過程中含水率(A)和p H(B)的變化Fig.4 Changesof water content (A)and pH (B)during composting
由圖4B可知,各處理組的pH隨堆肥發(fā)酵天數(shù)增加逐漸降低.堆肥結(jié)束(第25天)時,添加菌劑M、R和MR堆肥發(fā)酵后,pH分別降至8.40、8.42和8.28,均低于CK處理組(8.76),呈現(xiàn)偏堿性,符合NY884—2012標(biāo)準(zhǔn)要求.其中,菌劑M和菌劑R相當(dāng),菌劑MR最低.可見,添加微生物菌劑處理組分解有機(jī)物產(chǎn)生的有機(jī)酸類物質(zhì)積累較CK處理組多,更有利于堆肥過程中減少氨的揮發(fā)[13].
2.4 堆肥過程中發(fā)芽指數(shù)(GI)的變化GI是檢測堆肥發(fā)酵無害化和腐熟程度的重要指標(biāo),當(dāng)GI值超過80%時,表明堆肥已完全腐熟[29].由圖5可知,堆肥發(fā)酵第21天時,添加菌劑M處理組的GI值(100.8 6%)顯著高于CK處理組的(71.7 7%)(p<0.0 5),達(dá)到完全腐熟狀態(tài),且與菌劑R(104.2 4%)和菌劑MR(100.4 1%)無顯著差異(p>0.0 5).CK處理組在堆肥發(fā)酵第25天時才完全腐熟,且GI值(82.56%)低于菌劑M處理組(98.20%),表明添加的菌劑M可以促進(jìn)堆肥腐熟,縮短堆肥時間.
圖5 堆肥過程中GI的變化Fig.5 Changesof GI during composting process
2.5 堆肥過程中碳氮比、全氮、速效磷和速效鉀的變化碳氮比常用于堆肥腐熟指標(biāo)判斷,前人研究認(rèn)為碳氮比小于20,T值(終點(diǎn)碳氮比/初始碳氮比)小于0.6 時堆肥達(dá)到腐熟[7].從表2可知,各處理組的碳氮比隨堆肥發(fā)酵天數(shù)增加逐漸降低,堆肥結(jié)束(25 d)時,添加菌劑M、R和MR發(fā)酵后的碳氮比由初始(0 d)的23.3 9分別下降至12.7 7、12.3 6和10.81,顯著低于CK處理組(16.44)的(p<0.05).其中,菌劑M處理組與菌劑R處理組無顯著差異(p>0.05),但顯著高于菌劑MR處理組的(p<0.05).且添加菌劑(M、R和MR)處理組的T值均小于0.6 ,CK處理組為0.7 .表明本研究添加的菌劑M可以加速堆體中有機(jī)物的降解,有利于促進(jìn)堆肥腐熟.
表2 堆肥前后物料理化性質(zhì)的變化Tab.2 Changesof physical and chemical propertiesof materials before and after composting
各處理組的全氮、P2O5和K2O含量隨堆肥發(fā)酵天數(shù)增加逐漸增加.堆肥結(jié)束(25 d)時,添加菌劑M、R和MR處理組的全氮質(zhì)量比較初始(0 d)分別增加了32.55%、33.69%和41.80%,P2O5質(zhì)量比較初始(0 d)分別增加了45.40%、48.51%和69.9 8%,K2O質(zhì)量比較初始(0 d)分別增加了51.7 8%、51.5 4%和68.0 2%,均顯著高于CK處理組的(p<0.0 5).其中,菌劑M處理組的全氮質(zhì)量比與菌劑R和MR處理組無顯著差異(p>0.0 5);但其P2O5和K2O質(zhì)量比均顯著低于菌劑MR處理組的(p<0.0 5),與菌劑R處理組的無顯著差異(p>0.0 5).表明菌劑M添加到羊糞堆肥發(fā)酵中可提高堆肥肥效.另外,堆肥結(jié)束時P2O5和K2O增量較全氮增量大,這是由于在堆肥過程中磷素和鉀素不會揮發(fā)損失,而氮素較易轉(zhuǎn)化為氨隨溫度升高揮發(fā)所致[30].
2.6 堆肥過程中纖維素和半纖維素含量的變化隨著堆肥發(fā)酵天數(shù)增加,各處理組的纖維素和半纖維素含量逐漸降低,降解率逐漸增加.在堆肥發(fā)酵第15天、第25天時,添加菌劑M、R和MR發(fā)酵后,纖維素和半纖維素的降解率較CK處理組顯著增加(p<0.0 5).在堆肥發(fā)酵第25天時,4個處理組的纖維素和半纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別由初始(第0天)的41.3 7%和43.2 1%分別降低至29.5 6%~31.6 0%和25.7 7%~32.1 9%.其中,菌劑M處理組(纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)30.1 0%,降解率28.3 3%)的纖維素降解率顯著高于菌劑R處理組(纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)31.60%,降解率為24.76%)的(p<0.05),與菌劑MR處理組(纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)29.56%,降解率29.62%)無顯著差異(p>0.05)(圖6A);但菌劑M處理組(半纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)27.98%,降解率38.32%)的半纖維素降解率顯著低于菌劑MR處理組(半纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)25.7 7%,降解率43.2 1%)的(p<0.0 5),與菌劑R處理組(半纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)28.7 1%,降解率36.7 1%)無顯著差異(p>0.0 5)(圖6B).說明添加菌劑M有助于促進(jìn)堆體物料中纖維素和半纖維素降解.
圖6 堆肥過程中纖維素降解率(A)和半纖維素降解率(B)的變化Fig.6 Changesof cellulosedegradation rate(A) and hemicellulosedegradation rate (B)during composting
2.7 堆肥過程中纖維素酶活性的變化FPase、CMCase和β-Gase的酶活變化可反映微生物對纖維素類物質(zhì)的降解效果[19].由圖7可知,在堆肥發(fā)酵高溫階段(4~8 d),4個處理組物料中的FPase、CMCase和β-Gase酶活均達(dá)到最高,隨后酶活逐漸下降.除CK處理組的FPase酶活、菌劑MR處理組的CMCase酶活、菌劑R處理組和CK處理組的β-Gase酶活在第8天時出現(xiàn)微增長外,菌劑M、R和MR處理組的FPase酶活(57.8 0、68.0 9 U·mL-1和76.9 9 U·mL-1)、CMCase酶活(10.4 1、11.0 8 U·mL-1和11.7 7 U·mL-1)和β-Gase酶活(75.7 7、82.9 1 U·mL-1和106.9 4 U·mL-1)在第4天時達(dá)最高.其中,菌劑M處理組的FPase、CMCase和β-Gase酶活均顯著高于CK處理組(38.5 3、8.8 8 U·mL-1和47.3 4 U·mL-1)的(p<0.0 5);較菌劑R處理組相比,其FPase酶活顯著高于菌劑R處理組(p<0.0 5),其CMCase和β-Gase酶活與菌劑R處理組無顯著差異(p>0.0 5);但其3種酶活均顯著低于菌劑MR處理組的(p<0.0 5).表明添加菌劑M可促進(jìn)堆體物料中纖維素和半纖維素的降解.
2.8 堆肥發(fā)酵后其它指標(biāo)測定堆肥發(fā)酵結(jié)束(第25天)后,對4個處理組中的有效活菌數(shù)、大腸桿菌和蛔蟲卵檢測表明,除CK處理組的蛔蟲卵死亡率(94.09%)未達(dá)標(biāo)外,各處理組中的有效活菌數(shù)(≥0.2×108cuf/g)、大腸桿菌數(shù)量(≤100 cuf /g)和蛔蟲卵死亡率(>95%)均符合國家農(nóng)業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY88—2012)要求.此外,添加菌劑M、R和MR處理組的總養(yǎng)分含量均大于5.00%,符合NY88—2012要求,可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn).其中,菌劑M處理組的總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.76%,較CK處理組(7.60%)提高了15.26%.
畜禽糞便堆肥化處理是目前常用的無害化處理方法,通過添加外源微生物菌劑來加快有機(jī)物降解,提升有機(jī)肥質(zhì)量是目前最有效的途徑之一[11].本研究將前期復(fù)配的纖維素降解復(fù)合菌劑M接種于羊糞堆肥發(fā)酵.結(jié)果表明,添加菌劑M發(fā)酵后,較CK處理組相比,堆體升溫達(dá)無害化標(biāo)準(zhǔn)要求(>50℃)縮短了1 d,高溫時間延長了2 d,堆肥腐熟時間縮短了4 d,總養(yǎng)分提高了15.26%.可見菌劑M用于羊糞堆肥發(fā)酵能明顯加速堆肥腐熟時間,提高有機(jī)肥養(yǎng)分.
圖7 堆肥中纖維素酶活性的變化Fig.7 Changes of filter paper cellulase activity(A),CMC cellulase activity(B)and betaglycosidase activity(C)during composting process
在堆肥過程中,縮短堆肥發(fā)酵周期是堆肥研究的關(guān)鍵[30-31].本研究添加菌劑M發(fā)酵后,堆體在第21天時檢測達(dá)無害化標(biāo)準(zhǔn)要求,較張喜慶[32]、孫海英[33]等將纖維素降解菌添加到牛糞堆肥發(fā)酵的堆肥發(fā)酵周期(25~30 d)稍短.推測其原因?yàn)閺埾矐c、孫海英等僅添加單一纖維素降解菌株進(jìn)行堆肥發(fā)酵,而本試驗(yàn)所使用的菌劑M含細(xì)菌、真菌和放線菌多種纖維素降解菌株,存在多菌株間的協(xié)同作用及互利共生效應(yīng)更有利于堆肥發(fā)酵[34].與勞德坤等[35]在蔬菜副產(chǎn)品中微生物腐熟菌劑堆肥發(fā)酵周期(14 d)相比,本研究的堆肥周期稍長.分析其原因可能是蔬菜副產(chǎn)品的纖維素含量低,對堆肥的限制影響較小.
本試驗(yàn)堆肥過程中,纖維素和半纖維素降解是本研究關(guān)注的重點(diǎn).降解率與李紅亞等[36]的研究結(jié)果相似,但與劉月[37]、石其偉[38],Zhou等[39]的研究結(jié)果相比,本研究菌劑M的纖維素和半纖維素降解均較低. 究其原因除堆肥原料及微生物菌劑不同外,還可能與堆肥周期長短相關(guān),例如劉月等堆肥發(fā)酵46 d,石其偉等堆肥發(fā)酵30 d和Zhou等堆肥周期長達(dá)50 d,而本研究僅堆肥25 d.劉月等[37]研究也認(rèn)為木質(zhì)纖維素類物質(zhì)在二次發(fā)酵后期(31~46 d)會存在較大程度降解;郁紅艷等[40]在研究農(nóng)業(yè)廢物堆肥的過程中也得到木質(zhì)纖維類物質(zhì)素降解在高溫階段后會有很大提升的結(jié)論.此外,郁紅艷等[40]研究還認(rèn)為由于纖維素受到木質(zhì)素的包裹,要在堆肥過程中獲得良好的腐熟度,就要加快木質(zhì)素纖維轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì).由此可推測,本研究中纖維素的降解受到木質(zhì)素降解的影響,以至于纖維素降解率較低.因此,本研究在后期堆肥試驗(yàn)中,如何進(jìn)一步提高羊糞堆體中纖維素和半纖維素的降解,以及木質(zhì)素的降解仍是探討的重點(diǎn)問題.
綜上所述,本研究前期獲得的菌劑M可用于羊糞堆肥發(fā)酵,發(fā)酵后可增加有機(jī)肥的養(yǎng)分含量,縮短堆肥腐熟時間,提高堆體中纖維素和半纖維素的降解.菌劑M與菌劑R混合后的堆肥發(fā)酵效果明顯,可把菌劑M作為菌劑R的輔助菌劑應(yīng)用于羊糞有機(jī)肥生產(chǎn)中.