有机废弃物的堆肥化处理及在茶园中的应用效果研究

论文摘要

本研究目的在于探讨有机废弃物堆肥化处理的工艺和效果,及其在茶园中的施用效果,这对有机废弃物资源化利用和无公害茶叶生产具有一定的理论意义和实际指导意义。采用微生物好氧发酵技术,以鸡粪、牛粪和玉米秸秆为堆肥主料堆制优质生物有机肥料,通过测定堆肥过程中堆体温度、含水率、pH、C/N及主要营养元素动态变化,对堆肥的腐熟效果进行评价,并将腐熟的堆肥应用在茶园中,以不施肥为对照,研究施用2250 kg/hm2堆肥A和B,施用450 kg/hm2无机复合肥和商品有机肥4个不同施肥处理对茶树的生长特性、茶叶品质及土壤化学性状的影响。研究结果如下:1.添加了发酵剂的堆肥A和堆肥B升温迅速,在发酵第3天堆体温度超过50℃,并且在高温阶段（>55℃）维持了一周时间;没有添加发酵剂的CKA和CKB升温缓慢,在第10天左右接近50℃。堆肥A和堆肥B的C/N在发酵第17天就下降到20以下,而此时,CKA和CKB的C/N都在25左右。2.堆肥发酵过程中,全N、全P、全K含量呈上升趋势,有机质含量呈下降趋势。在发酵第20天取样测定的结果显示:堆肥A和堆肥B的全N含量为3.22%和2.41%,分别比发酵前增加了16.67%和13.16%,CKA和CKB的全N含量为3.02%和2.24%,分别比发酵前增加了9.42%和5.16%;堆肥A的全P含量为2.78% ,CKA的全P含量为2.54%,分别比发酵前增加了21.39%和10.92% ,堆肥B的全P含量为2.1% ,CKB的全P含量为1.88%,分别比发酵前增加了25%和11.9%;堆肥A的全K含量为2.63% ,CKA的全K含量为2.37%,分别比发酵前增加了19.54%和7.73% ,堆肥B的全K含量为2.01% ,CKB的全K含量为1.84%,分别比发酵前增加了18.93%和8.87%;堆肥A和堆肥B的有机质含量为37.45%和45.26%,分别比发酵前下降了22.48%和25.09%,CKA和CKB的有机质含量为44.62%和55.24%,分别比发酵前下降了7.64%和8.57%。3.施用2250 kg/hm2堆肥A和堆肥B能促进茶芽萌发和新梢生长,并能增加芽头的百芽质量,显著提高春茶产量,与不施肥处理相比,施用2250 kg/hm2堆肥A和堆肥B,施用450 kg/hm2无机复合肥和商品有机肥4个不同施肥处理分别增产23.5%,21.8%,15.0%,9.9%;4种施肥处理的茶树鲜叶内含物含量均大于不施肥处理,施用2250 kg/hm2堆肥A和堆肥B,施用450 kg/hm2无机复合肥和商品有机肥以及不施肥处理的酚氨比依次为6.65,6.20,7.06,5.72,5.77;与施用450 kg/hm2无机复合肥相比,施用2250 kg/hm2堆肥A和堆肥B,施用450 kg/hm2商品有机肥处理分别增收15.54%,11.49%,0.86%。4.施用2250 kg/hm2堆肥A和堆肥B的处理,能使土壤中的速效氮、速效磷、速效钾含量提高,使土壤保持长期、稳定的供肥能力。2008年6月对各处理土壤的测定结果显示:T1、T2、T3和T4的速效氮含量分别为76.49mg/kg、73.69 mg/kg、63.74 mg/kg、66.47 mg/kg,与施肥前比较,分别上升了30.24%、25.42%、8.53%、13.18%;T1、T2、T3和T4的速效磷含量分别为75.33mg/kg、73.58 mg/kg、79.62 mg/kg、56.91 mg/kg,与施肥前比较,分别上升了54.21%、50.62%、62.99%、15.6%;T1、T2、T3和T4的速效钾含量分别为136.78mg/kg、135.99 mg/kg、134.98 mg/kg、129.01 mg/kg,与施肥前比较,分别上升了10.03%、9.39%、8.58%、3.79%。5.施用2250 kg/hm2堆肥A和堆肥B的处理,能促进土壤有机质的合成,使土壤肥力和缓冲性增强。2008年6月对各处理土壤有机质含量的测定结果显示:T1、T2、T3和T4的有机质含量分别为3.04%、3.06%、2.63%、2.69%,与施肥前相比较,分别提高了16.03%、16.79%、0.38%、2.67%,而CK的有机质含量为2.59%,下降了1.33%。综上所述,以畜禽粪便和秸秆堆制的生物有机肥安全、高效,在茶园中施用能够增产提质、提高经济效益、改善茶园土壤性状,值得在陕西茶区推广。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 我国茶产业及陕西茶产业发展现状及存在问题
• 1.1.1 我国茶产业发展现状及存在问题
• 1.1.2 陕西茶产业发展现状及存在问题
• 1.2 茶园施肥及氮、磷、钾等营养元素对茶树产量和品质的影响
• 1.2.1 氮、磷、钾等营养元素在茶树体内的生理功能
• 1.2.2 当前茶园施肥中存在的问题
• 1.3 农业有机废弃物利用研究现状
• 1.3.1 畜禽粪便的产生
• 1.3.2 畜禽粪便的危害
• 1.3.3 作物秸秆的产生及危害
• 1.3.4 农业废弃物的堆肥化处理
• 1.4 好氧堆肥的研究
• 1.4.1 好氧堆肥的定义
• 1.4.2 好氧堆肥的原理
• 1.4.3 好氧堆肥的生物作用过程
• 1.4.4 好氧堆肥的条件与控制
• 1.5 生物有机肥的作用及研究现状
• 1.5.1 传统有机肥的使用及优缺点
• 1.5.2 生物有机肥的作用及特点
• 1.6 本研究的目的和意义
• 第二章 试验材料与方法
• 2.1 试验地点
• 2.2 试验材料
• 2.3 试验设计
• 2.3.1 堆肥一次发酵
• 2.3.2 堆肥二次发酵
• 2.3.3 茶树施肥试验
• 2.4 取样与测定
• 2.4.1 堆肥试验
• 2.4.2 茶树施肥试验
• 2.4.3 土壤样品的采集与测定
• 2.5 数据分析
• 第三章 结果与分析
• 3.1 一次发酵过程中堆肥物理特征的变化
• 3.1.1 表观特征
• 3.1.2 发酵过程中温度的变化
• 3.1.3 发酵过程中水分的变化
• 3.2 堆肥化学特征变化
• 3.2.1 pH 在发酵过程中的变化
• 3.2.2 C/N 在发酵过程中的变化
• 3.2.3 全氮、全磷、全钾和有机质在发酵过程中的变化
• 3.3 堆肥二次发酵
• 3.4 生物有机肥对茶树生长特性的影响
• 3.4.1 不同施肥处理对茶树新梢茶芽密度的影响
• 3.4.2 不同施肥处理对茶树新梢展叶水平的影响
• 3.4.3 不同施肥处理对茶树新梢长度的影响
• 3.4.4 不同施肥处理对茶树新梢百芽质量的影响
• 3.4.5 不同施肥处理对茶叶产量的影响
• 3.5 生物有机肥对茶叶内含物含量的影响
• 3.6 不同施肥处理的经济效益分析
• 3.7 不同施肥处理对土壤肥力的影响
• 3.7.1 不同施肥处理对土壤有机质含量的影响
• 3.7.2 不同施肥处理对土壤速效氮含量的影响
• 3.7.3 不同施肥处理对土壤速效磷含量的影响
• 3.7.4 不同施肥处理对土壤速效钾含量的影响
• 第四章 讨论
• 4.1 微生物在堆肥发酵过程中的作用
• 4.2 生物有机肥与茶树生长特性及产量、品质的关系
• 4.3 生物有机肥与土壤营养成分的关系
• 第五章 结论
• 5.1 堆肥生产生物有机肥
• 5.2 生物有机肥对茶树生长特性和产量的影响
• 5.3 生物有机肥对茶叶品质和经济效益的影响
• 5.4 生物有机肥对土壤化学性质的影响
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介