羊粪环境下巨角茶叶的堆肥研究
沙阿市长1*， Jaldip C. Kansara1和Prateek G. Shilpkar2
http://dx.doi.org/10.12944/CWE.10.1.34
Calotropis gigantea是一种几乎到处都生长的植物，没有经济用途。的叶子Calotropis gigantea植物是用羊粪堆肥的。保持堆肥条件，并在堆肥30、60和90天提取样品，分析pH、电导率、Ca２＋、镁２＋, Cl1－、总有机碳、总氮、有效磷和有效钾。结果表明，这些参数的含量随时间的变化而变化，在90 d时，随着氯化物浓度的降低，得到了营养丰富的堆肥。
微生物分解;植物废物;堆肥;营养物质
复制下面引用这篇文章:
王晓明，王晓明，王晓明，等。羊粪对大茶树叶片堆肥的影响。当代世界环境2015;10(1)DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.10.1.34
复制以下内容引用此URL:
王晓明，王晓明，王晓明，等。羊粪对大茶树叶片堆肥的影响。生态学报，2015;10(1)。可以从://www.a-i-l-s-a.com/?p=8498
介绍
为了养活不断增长的人口，我们必须增加农业生产，使用更浓缩的植物营养物质作为化学肥料，但化学肥料对土壤健康和环境的一些不利影响也有报道，如施用硫酸铵产生酸性条件(由于硫酸)，氨(由尿素产生)与水反应产生碱性(pH值11.0)氢氧化铵，这两种情况都会杀死微生物，种子和幼苗。化肥中含有大量的重金属和铀、钍、钋等放射性核素1，2它们的持续使用导致土壤中重金属和放射性核素的积累。保护土壤自然生态的安全途径是采用有机肥料和无机肥料相结合的综合养分管理技术。有机肥是缓释肥料，根据作物的需要释放养分，因此没有养分淋失或蒸发的机会。此外，有机肥几乎含有所有必需的植物营养素，而化肥只含有主要营养素。植物的正常生长和更高的产量需要所有必需的养分供应。堆肥是微生物在潮湿环境下，通过好氧微生物的活动，对一些可降解的有机废物进行降解而产生的一种有机肥。施用堆肥可促进植物生长3 - 5这可能是综合营养管理的一部分。6堆肥需要微生物的存在来降解用于堆肥的废料。微生物的主要来源是粪便。羊是牛科、羊亚科的小型反刍动物。世界上许多地方都饲养它们，以获取羊毛和羊肉。2012年印度的绵羊数量为6506万头。Calotropis gigantea是一种生长在各种土壤类型上的药用植物，但它含有有毒的乳白色汁液，因此不用于放牧或其他方式。本研究旨在利用黄芪的叶片制备堆肥Calotropis gigantea还有羊粪。
材料与方法 堆肥
的叶子Calotropis gigantea在当地收集羊粪，放在一个2x2英尺大小的坑里，在树荫下用砖砌成。在将羊粪样本与叶子混合之前，将其放在一边进行分析Calotropis gigantea．把粪便和树叶的混合物撒上水，混合得很好。将粪和树叶放入坑内，作为零堆肥日(DOC)。在接下来的六天里，混合物没有动过。第七天，将混合物打开，用水湿润，混合均匀，再放入坑中堆成一堆。这个过程被称为翻转，每隔7天进行一次，每次可达90 DOC。直到90 DOC只浇水和翻土，没有对堆肥材料进行其他活动。
分析
在0、30、60和90 DOC时从坑中取出堆肥样品，分析pH值(pH计)、电导率(电导率计)、钙、镁和氯化物，7总有机碳，8总氮,9可用的磷10还有可用钾。11零日样品仅分析C:N比。还分析了堆肥前的羊粪样品的上述参数，并包含pH值(8.49)，电导率(1.05 mS/cm)， Ca２＋(0.033%)、毫克２＋(0.02%)、Cl1－(0.11%)、总有机碳(17.17%)、总氮(0.56%)、有效磷(229.6 kg/ha)和有效钾(224.0 kg/ha)。
结果与讨论 物理化学参数
单独羊粪堆肥前pH值为8.49，与羊粪叶堆肥后pH值为8.49Calotropis gigantea90 d时保持8.50，说明堆肥不影响pH值，在整个堆肥过程中保持碱性(表1)。另一方面，观察到电导率值急剧下降。从表1的数据可以看出，在堆肥30、60、90天后，堆肥材料的电导率比堆肥前的羊粪分别下降了52.38%、31.43%、79.05%。堆肥前后土壤中钙、镁、氯离子含量均有波动。羊粪中钙、镁、氯离子在堆肥前分别为0.033、0.02、0.11%，堆肥后波动为0.024、0.046、0.041%(表1)。
表1:堆肥材料在不同堆肥天数的理化参数
堆肥的碱性是由于氨化作用造成的。堆肥过程中pH值的变化是有据可查的。12 - 14导电性是由于钙和镁离子。钙和镁在微生物对废物的矿化过程中释放出来。堆肥后氯离子比堆肥前减少62.72%，说明堆肥是解毒氯离子的有效手段。氯离子的急剧减少表明氯化化合物的矿化。15日16矿化过程中释放的钙可以用来维持堆肥材料的pH值为碱性，从而减少游离钙。
有效磷和钾
可用磷和钾的数据见表2。数据显示，成熟时其含量较堆肥前单独处理羊粪分别提高34.15%和170.0%。堆肥过程中有效磷和有效钾含量的增加是由于热量和各种酸的增溶作用而产生的，这是很自然的。17、18
表2:不同堆肥天数的有效养分(kg/ha)
总有机碳、总氮和碳氮比
有机碳随堆肥龄期的增加而持续下降(表3)。单独羊粪堆肥前的有机碳含量为17.17%，堆肥30、60和90 d后分别降至12.55%、8.90%和7.15%，比堆肥前分别下降26.91%、48.17%和58.36%。单独羊粪中总氮含量在堆肥前为0.56%，在堆肥30 d后降至0.41%，此后又有所上升，在堆肥60 d和90 d时分别达到0.42和0.44%(表3)。数据清楚地表明，堆肥过程中总氮含量略有变化，堆肥后总氮含量比单独使用羊粪有所下降。氮可用于微生物细胞生长，也可因氨化作用而流失。在堆肥的第0天，当羊粪与叶子混合时，有机碳与总氮的比例Calotropis gigantea，分别为38.10、34.12、44.38和57.35%，分别在堆肥30、60和90天后下降(表4)。以前有过堆肥后碳氮比降低的报道。19有机碳被存在于堆肥中的微生物用作能源，其数量的减少揭示了微生物作用对废物的分解。20.其中一部分碳被微生物细胞吸收，另一部分以二氧化碳的形式流失。21 - 24日
表3:不同堆肥天数堆肥物料中总有机碳、总氮及其比值
表4碳氮比随堆肥时间的变化
结论
在研究结果的基础上，可以得出结论，羊粪和叶子Calotropis gigentea可成功堆肥，并产生营养丰富的堆肥。
鸣谢
作者非常感谢Gujarat Vidyapith, Ahmedabad通过UG级别的职业导向计划为微生物学系提供了经济帮助。
参考文献
为了养活不断增长的人口，我们必须增加农业生产，使用更浓缩的植物营养物质作为化学肥料，但化学肥料对土壤健康和环境的一些不利影响也有报道，如施用硫酸铵产生酸性条件(由于硫酸)，氨(由尿素产生)与水反应产生碱性(pH值11.0)氢氧化铵，这两种情况都会杀死微生物，种子和幼苗。化肥中含有大量的重金属和铀、钍、钋等放射性核素1，2它们的持续使用导致土壤中重金属和放射性核素的积累。保护土壤自然生态的安全途径是采用有机肥料和无机肥料相结合的综合养分管理技术。有机肥是缓释肥料，根据作物的需要释放养分，因此没有养分淋失或蒸发的机会。此外，有机肥几乎含有所有必需的植物营养素，而化肥只含有主要营养素。植物的正常生长和更高的产量需要所有必需的养分供应。堆肥是微生物在潮湿环境下，通过好氧微生物的活动，对一些可降解的有机废物进行降解而产生的一种有机肥。施用堆肥可促进植物生长3 - 5这可能是综合营养管理的一部分。6堆肥需要微生物的存在来降解用于堆肥的废料。微生物的主要来源是粪便。羊是牛科、羊亚科的小型反刍动物。世界上许多地方都饲养它们，以获取羊毛和羊肉。2012年印度的绵羊数量为6506万头。Calotropis gigantea是一种生长在各种土壤类型上的药用植物，但它含有有毒的乳白色汁液，因此不用于放牧或其他方式。本研究旨在利用黄芪的叶片制备堆肥Calotropis gigantea还有羊粪。
材料与方法 堆肥
的叶子Calotropis gigantea在当地收集羊粪，放在一个2x2英尺大小的坑里，在树荫下用砖砌成。在将羊粪样本与叶子混合之前，将其放在一边进行分析Calotropis gigantea．把粪便和树叶的混合物撒上水，混合得很好。将粪和树叶放入坑内，作为零堆肥日(DOC)。在接下来的六天里，混合物没有动过。第七天，将混合物打开，用水湿润，混合均匀，再放入坑中堆成一堆。这个过程被称为翻转，每隔7天进行一次，每次可达90 DOC。直到90 DOC只浇水和翻土，没有对堆肥材料进行其他活动。
分析
在0、30、60和90 DOC时从坑中取出堆肥样品，分析pH值(pH计)、电导率(电导率计)、钙、镁和氯化物，7总有机碳，8总氮,9可用的磷10还有可用钾。11零日样品仅分析C:N比。还分析了堆肥前的羊粪样品的上述参数，并包含pH值(8.49)，电导率(1.05 mS/cm)， Ca２＋(0.033%)、毫克２＋(0.02%)、Cl1－(0.11%)、总有机碳(17.17%)、总氮(0.56%)、有效磷(229.6 kg/ha)和有效钾(224.0 kg/ha)。
结果与讨论 物理化学参数
单独羊粪堆肥前pH值为8.49，与羊粪叶堆肥后pH值为8.49Calotropis gigantea90 d时保持8.50，说明堆肥不影响pH值，在整个堆肥过程中保持碱性(表1)。另一方面，观察到电导率值急剧下降。从表1的数据可以看出，在堆肥30、60、90天后，堆肥材料的电导率比堆肥前的羊粪分别下降了52.38%、31.43%、79.05%。堆肥前后土壤中钙、镁、氯离子含量均有波动。羊粪中钙、镁、氯离子在堆肥前分别为0.033、0.02、0.11%，堆肥后波动为0.024、0.046、0.041%(表1)。
表1:堆肥材料在不同堆肥天数的理化参数
| 堆肥天数 | pH值 | EC(女士/厘米) | Ca２＋（％） | 毫克２＋（％） | Cl1－（％） |
| 30. | 8.35 | 0.50 | 0.016 | 0.017 | 0.030 |
| 60 | 8.19 | 0.72 | 0.024 | 0.046 | 0.030 |
| 90 | 8.50 | 0.22 | 0.024 | 0.046 | 0.041 |
堆肥的碱性是由于氨化作用造成的。堆肥过程中pH值的变化是有据可查的。12 - 14导电性是由于钙和镁离子。钙和镁在微生物对废物的矿化过程中释放出来。堆肥后氯离子比堆肥前减少62.72%，说明堆肥是解毒氯离子的有效手段。氯离子的急剧减少表明氯化化合物的矿化。15日16矿化过程中释放的钙可以用来维持堆肥材料的pH值为碱性，从而减少游离钙。
有效磷和钾
可用磷和钾的数据见表2。数据显示，成熟时其含量较堆肥前单独处理羊粪分别提高34.15%和170.0%。堆肥过程中有效磷和有效钾含量的增加是由于热量和各种酸的增溶作用而产生的，这是很自然的。17、18
表2:不同堆肥天数的有效养分(kg/ha)
| 堆肥天数 | 磷(P2O5） | 钾(K2O) |
| 30. | 128.8 | 537.6 |
| 60 | 235.2 | 492.8 |
| 90 | 308.0 | 604.8 |
总有机碳、总氮和碳氮比
有机碳随堆肥龄期的增加而持续下降(表3)。单独羊粪堆肥前的有机碳含量为17.17%，堆肥30、60和90 d后分别降至12.55%、8.90%和7.15%，比堆肥前分别下降26.91%、48.17%和58.36%。单独羊粪中总氮含量在堆肥前为0.56%，在堆肥30 d后降至0.41%，此后又有所上升，在堆肥60 d和90 d时分别达到0.42和0.44%(表3)。数据清楚地表明，堆肥过程中总氮含量略有变化，堆肥后总氮含量比单独使用羊粪有所下降。氮可用于微生物细胞生长，也可因氨化作用而流失。在堆肥的第0天，当羊粪与叶子混合时，有机碳与总氮的比例Calotropis gigantea，分别为38.10、34.12、44.38和57.35%，分别在堆肥30、60和90天后下降(表4)。以前有过堆肥后碳氮比降低的报道。19有机碳被存在于堆肥中的微生物用作能源，其数量的减少揭示了微生物作用对废物的分解。20.其中一部分碳被微生物细胞吸收，另一部分以二氧化碳的形式流失。21 - 24日
表3:不同堆肥天数堆肥物料中总有机碳、总氮及其比值
| 堆肥天数 | TOC (%) | 总氮(%) | C: N |
| 30. | 12.55 | 0．41 | 25.10 |
| 60 | 8.9 | 0.42 | 21．19 |
| 90 | 7.15 | 0.44 | 16.25 |
表4碳氮比随堆肥时间的变化
| 堆肥天数 | C: N | 堆肥与初始混合料的碳氮比差异 | 比初始含量减少% |
| 0 | 38.10 | ||
| 30. | 25.10 | 13.0 | 34.12 |
| 60 | 21．19 | 16.91 | 44.38 |
| 90 | 16.25 | 21.85 | 57.35 |
结论
在研究结果的基础上，可以得出结论，羊粪和叶子Calotropis gigentea可成功堆肥，并产生营养丰富的堆肥。
鸣谢
作者非常感谢Gujarat Vidyapith, Ahmedabad通过UG级别的职业导向计划为微生物学系提供了经济帮助。
参考文献
- 坎普林，w。c。巴克斯特，a。j国际环境， 22(1)， 259 (1996)
- Sönmez I, Kaplan M和Sönmez, S，化学学报，19(7)，5639，(2007)。
- 王晓明，王晓明，王晓明，等。生物化学工程学报，2009,33(2):444 - 444。
- Arau´jo A.S.F, Santos V. B, Monteiro R. T. R，巴西。[J]土壤生物学。， 44, 25(2008)。
- 朱可尼F.和De Bertoldi M .， Ingegnerta Ambientale。， 11, 110 (1982)
- 席波，魏志，刘海军。科学。， 1,34 (2005)
- 废物和废水检验的标准方法。16th华盛顿特区版。(1985)
- 沃克利和布莱克，土壤科学，34,29 (1934)
- J. M.，土壤分析方法。第3部分化学方法，编辑D.L.火花，1085-1122。SSSA Inc.， ASA Inc.， Madison, WI, USA。(1996)
- Olsen S.R, Cole c.v.， Watanabe F.S.和Dean l.a.，美国农业部通报，939。(1954)
- 汉威J.J.和海德尔H.，爱荷华农业，57,1(1952)。
- Benito M, Masaguer T. O, Moliner T. O, Arrigo N.和Palmmm M .， Biol.Fertil。土壤37,184 (2003)
- Page T.O, Miller D.H和Keeney，(编辑)。土壤分析方法，第2部分，第2版微生物化学和性质。农艺系列9烤SSSA，麦迪逊，威斯康星州。美国。(1982)
- 减少气味产生。在:堆肥科学与工程。Hoitink and Keener, 219-241。(1993)
- 李建军，李建军，李建军，李建军。生物循环，37(3)，64 (1996)
- 水，S.堆肥协会，151 (1998)
- Chaudhuri P. S, Pal T. K, Bhattacharjee G.和Dey S. K.热带生态学。， 41, 107 (2000)
- Garg P, Gupta A和Satya S. Bioresour。抛光工艺。， 97, 391 (2006)
- Bertoldi, M. de, Vallini, G.， Pera, A.和Zucconi, F.。生物带。2.3 (2)， 4550 (1982)
- 李建军，李建军，李建军，李建军，李建军，李建军，环境科学学报，2003,23 (3)
- 张晓明，张晓明，张晓明，等。环境污染防治技术研究进展，2014(1):1 - 4(2005)。
- 方明，黄明辉，黄建昌，水-空气-土壤污染，26 (1-2)，1 (2001)，
- 陈志强，陈志强，陈志强，陈志强，应用环境微生物学，1999,42(1985)。
- 李建军，李建军，李建军，李建军，环境科学，2005，(1):1 - 4。
