烤煙莖桿對水體環(huán)境的影響及其堆肥化利用的研究.pdf

1、烤煙莖桿是福建省主要農(nóng)業(yè)廢棄物之一，長期以來一直沒有合理的方法處理烤煙莖桿，造成大量烤煙莖桿被堆積于田頭、溝渠或河流旁。本課題通過烤煙莖桿浸水試驗，烤煙莖桿堆肥試驗，及盆栽試驗，評估了廢棄烤煙莖桿對水體環(huán)境的影響，探討了烤煙莖桿與雞糞堆肥化利用的可行性及其堆肥產(chǎn)品的施用效果，為烤煙莖桿的資源化利用提供了參考。主要研究結(jié)果如下： 1．廢棄烤煙莖桿浸水后的養(yǎng)分流失狀況在浸水條件下，新鮮烤煙莖桿干物質(zhì)流失最快的時期是浸水的前10天。浸

2、水10天時烤煙莖桿干物質(zhì)流失率為34.52％，有機質(zhì)的流失率達32.16％；烤煙莖桿中的氮、磷、鉀流失率分別為24.13％、74.55％、79.46％。新鮮烤煙莖桿浸水60天時，煙桿的干物質(zhì)、有機質(zhì)、氮、磷、鉀流失率分別達50.05％、46.88％、68.68％、95.10％、95.76％。由此可估算，若將福建省一年產(chǎn)生的烤煙莖桿全部堆積于田頭、溝渠、河流旁等，就可能有906.58噸氮素、247.24．噸磷素、2918.64噸鉀素流失而

3、進入水體。 2．廢棄烤煙莖桿浸水后對水體環(huán)境的影響將500g新鮮烤煙莖桿(干物質(zhì)量為135.2g)浸于1.5L去離子水中，并對浸泡烤煙莖桿水體進行研究發(fā)現(xiàn)：烤煙莖桿連續(xù)浸泡10天時，浸提液銨態(tài)氮、全氮、全磷、全鉀含量分別升高到162.51mg、390.78mg、110.95mg、1640mg，若將該浸提液全部加入到10m<'3>水體中，足以使水體中的銨態(tài)氮、全氮、全磷濃度分別增加到(3.016mg/L、0.039mg/L、0.0

4、11mg/L。新鮮烤煙莖桿浸水第10天、20天、30天時，水體COD含量分別為13823.33mg/L、10560.00mg/L、8726.52mg/L；40天時COD含量降為7208.86mg/L。從新鮮烤煙莖桿浸水的第10天開始，水體中有機質(zhì)的分解速度已經(jīng)比輸入速度快，在浸水40天時僅有少量不易分解的有機質(zhì)存在于水體中。 若將500g新鮮烤煙莖桿浸水10天的浸提液(1.5L)稀釋500倍，水體的體積為750L，水體的COD為

5、27.65mg/L，COD超過地面水環(huán)境質(zhì)量標準規(guī)定的V類水的要求?？緹熐o桿堆積于田頭、溝渠、河流旁的處理方式存在著的加重水體富營養(yǎng)化，使水體缺氧，進而影響煙區(qū)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的可能性。 3．烤煙莖桿的堆肥化利用烤煙莖桿+碳酸氫銨處理在堆肥過程中的最高堆溫為50℃，堆肥期間堆料的全氮、全磷、全鉀均表現(xiàn)出一定的累積量，并且堆肥50天后堆料浸提液浸種的種子發(fā)芽指數(shù)≥56％，有毒物質(zhì)含量達到安全范圍?？緹熐o桿+雞糞處理的堆肥最高溫為64℃

6、，高溫期持續(xù)了10天，達到了堆肥衛(wèi)生標準。該處理堆料的全氮、全磷、全鉀含量也表現(xiàn)出了一定的累積量，并且堆料的C/N下降速度比烤煙莖桿+碳酸氫銨處理的快。這說明烤煙莖桿與雞糞聯(lián)合堆肥能夠達到較好的堆肥效果。 4．烤煙莖桿堆肥腐熟度指標的確定烤煙莖桿+雞糞處理(處理A)與烤煙莖桿+碳酸氫銨處理(處理B)堆肥30天后，兩處理的堆溫均與氣溫已達到平衡。堆肥40天時，處理A與處理B堆料的銨態(tài)氮/硝態(tài)氮分別為0.11、0.14，且該指標己趨

7、于穩(wěn)定。堆肥50天時，處理A與處理B堆料的C/N分別達到12.98、16.55，已達到理論上的堆肥穩(wěn)定時的閾值。堆肥50天時，A、B兩處理堆料浸出液浸種后，種子發(fā)芽指數(shù)分別為56.70％、58.31％，兩處理的種子發(fā)芽率均達到100％。 5．烤煙莖桿與雞糞聯(lián)合堆肥產(chǎn)品的施用效果在盆栽試驗中，烤煙莖桿+雞糞聯(lián)合堆肥成品與化肥配施處理(配施A處理)的氮、磷、鉀比例為1:1.38：2.38(磷以P<,2>O<,5>計，鉀以K<,2>O

8、計)，該處理的菜心干物質(zhì)產(chǎn)量最大，為7.02g/pot，并且菜心硝酸鹽含量達到了一級食品的要求，為273.69μg/g。經(jīng)種植一季菜心后，單施烤煙莖桿+雞糞聯(lián)合堆肥成品處理(有機肥A處理)的盆栽土壤中的堿解氮、速效磷、速效鉀的含量最高，分別為204/42mg/kg、102/53mg/kg、230.28mg/kg?？緹熐o桿+雞糞聯(lián)合堆肥成品與化肥配施處理為本次試驗中最好的施肥方案，烤煙莖桿與雞糞聯(lián)合堆肥產(chǎn)品的品質(zhì)要優(yōu)于烤煙莖桿與碳酸氫銨聯(lián)