膨润土在废弃菌糠资源化中的应用研究

论文摘要

废弃菌糠是指以棉籽壳、锯木屑、稻草、玉米芯、甘蔗渣及多种农作物秸秆等为主要原料的栽培食用菌后的废弃培养基。我国菌糠年产量约80～100万吨，除少量被用作畜禽饲料外，大部分当作废料而被浪费掉，给环境造成了很大的污染，用废弃菌糠来改良土壤可以做到废物利用、改善环境，实现农业的可持续发展。本文对吉林农业大学菌物所废弃菌糠的理化性质进行了系统的研究，结果表明：平菇菌糠、滑子菇菌糠、姬松茸菌糠、木耳菌糠和鸡腿菇菌糠N、P、K含量均较高。在酸度上，鸡腿菇菌糠和姬松茸菌糠呈中性，故可以直接施于土壤中作培肥使用。而平菇菌糠、木耳菌糠和滑子菇菌糠酸性较高如果直接施于土壤中会造成土壤酸化，不但可以导致土壤贫瘠化，而且还会毒害植物根系对生态系统造成破坏。此外，菌糠作为肥料可以提供植物生长必需的营养元素，对保持作物高产稳产具有重要的作用，但是如果施肥不当就会带来的环境污染，其中菌糠中氮的流失能够引起的水体富营养化。因此，提高菌糠中氮的利用率对减少对菌糠对环境的污染具有重要意义。通过对吉林省刘房子膨润土理化性质研究表明，膨润土具有较强的碱性、粘性、吸水膨胀性和阳离子交换性等优良的理化性质，并且富含植物所需的多种微量营养元素，是优良的保水保肥材料。但是膨润土中可供植物吸收有机营养成分较少，而菌糠中含有大量的有机质，二者进行适量配比的混合，则可以优势互补。研究表明，在酸性木耳菌糠中施加膨润土能够提高菌糠pH，降低交换性酸含量，并且加入的膨润土越多pH越高，如木耳菌糠由原来的pH＜5.5，具有较强的酸性，加入菌糠后提高pH至6.5。通过对制备不同混和比的膨润土-废弃菌糠混合物的有关性质进行研究研究表明，膨润土-废弃菌糠混合物在保水性能方面：混合比1∶2＞1∶4＞1∶6＞1∶8＞原木耳菌糠＞黑土，可见，膨润土的加入增强了菌糠抗旱性能。膨润土-废弃菌糠混合物对NH4+吸附性能方面：混合比1∶2＞1∶4＞1∶6＞1∶8＞黑土＞原木耳菌糠，膨润土的加入有效的降低了木耳菌糠NH4+的流失。基于菌糠对水资源二次污染的潜在危害，本研究首次提出在菌糠中加入膨润土降低菌糠酸度的设想，并取得了初步的研究成果：即增强了菌糠的保水性能、降低了菌糠中NH4+的流失的、减少了废弃菌糠对环境的污染，为菌糠更好的资源化利用开辟了新的途径。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 膨润土研究的现状
• 1.2.1 膨润土的自然资源
• 1.2.2 膨润土在农业上的应用
• 1.2.3 膨润土的其它用途及研究现状
• 1.3 菌糠资源化利用现状
• 1.3.1 菌糠概念
• 1.3.2 菌糠的营养价值
• 1.3.3 菌糠作饲料
• 1.3.4 菌糠作肥料
• 1.3.5 菌糠作食用菌的培养基
• 1.3.6 菌糠作沼气生产原料
• 1.3.7 利用菌糠生产花土
• 2 材料和方法
• 2.1 供试材料
• 2.2 试验仪器
• 2.3 试验试剂
• 2.4 试验设计
• 2.4.1 膨润土理化性质的测定
• 2.4.2 废弃菌糠理化性质测定
• 2.4.3 膨润土和木耳菌糠混合物制备
• 4⁺性能试验'>2.4.4 膨润土-废弃木耳菌糠混合物保水和吸附NH₄⁺性能试验
• 2.5 分析方法
• 2.5.1 膨润土的pH测定
• 2.5.2 膨润土的胶质价测定
• 2.5.3 膨润土膨胀容测定
• 2.5.4 膨润土的膨润值测定
• 2.5.5 膨润土的吸蓝量测试及蒙脱石含量的估算
• 2.5.6 膨润土的阳离子交换容量（CEC）和交换性阳离子的测定
• 2.5.7 膨润土的吸水率的测试
• 2.5.8 各种菌糠pH测定
• 2.5.9 各种菌糠营养物质N、P、K的测定
• 2.5.10 不同比例混合菌糠pH测定
• 2.5.11 不同混和比膨润土-菌糠吸水倍数的测定
• 2.5.12 保水性测定
• 4⁺吸附平衡时间测试'>2.5.13 NH₄⁺吸附平衡时间测试
• 4⁺吸附性能试验'>2.5.14 添加NH₄⁺吸附性能试验
• 4⁺流失试验'>2.5.15 试样NH₄⁺流失试验
• 3 结果分析与讨论
• 3.1 膨润土理化性质结果分析与讨论
• 3.2 不同菌糠理化性质结果分析与讨论
• 3.3 膨润土和木耳菌糠混合物的酸性
• 3.4 不同混合比膨润土-菌糠吸水倍数的讨论
• 3.5 膨润土-菌糠混合物保水性能评价与分析
• 4⁺吸附性能试验结果讨论与分析'>3.6 膨润土-菌糠混合物对NH₄⁺吸附性能试验结果讨论与分析
• 4⁺吸附平衡时间的对比'>3.6.1 膨润土-菌糠混合物对添加NH₄⁺吸附平衡时间的对比
• 4⁺吸附性能的对比'>3.6.2 膨润土-菌糠混合物对添加NH₄⁺吸附性能的对比
• 4⁺流失试验'>3.6.3 膨润土-菌糠混合物NH₄⁺流失试验
• 4⁺理论分析'>3.6.4 膨润土-菌糠混合物吸附NH₄⁺理论分析
• 4 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介