添加木醋对木屑发酵腐熟的影响.pdf

安徽农业科学 J o u r n a lo fA n h u iA g r i S e i 2 0 0 9 3 7 2 4 5 7 4 5 8 4 6 2 责任编辑常俊香责任校对李洪 添加木醋对木屑发酵腐熟的影响 吴晓春1 谢兆森2 1 上海应用与技术学院生态技术与工程学院 上海2 0 0 2 3 5 2 上海交通大学农业与生物学院 上海2 0 0 2 4 0 摘要 目的 研究木醋液对木屑发酵腐熟各指标的影响 方法 以未屑为试材 对其喷洒清水 C K 和5 0 0 倍木醋液 研究木醋液对木 屑发酵温度 物理性质变化 p H 值 E c 值和粒径的影响 结果 添加木醋后 未屑的发酵温度明显提高 最高温度为6 7 O 比对照高 3 5 发酵温度大于5 5 屯的天数达到5 7d 比对照多4 0d 添加木醋后 木屑的容重 持水空隙度和总空隙度腐熟前后均高于对照 p H 值和E c 值均低于对照 粒径 1 0 姗的木屑所占比重均低于对照 结 论l 低浓度木醋液可加快木屑腐熟 改善庙熟后木屑的粒径组成和理化性状 关键词木醋 木屑 发酵 腐熟度 中图分类号s 1 8 8文献标识码A文章编号0 5 1 7 6 6 1 I 2 0 0 9 0 2 0 0 4 5 7 0 2 E f f e c t so fW o o dV i n e g a r sA d d i t i o nO nF e r m e n t s t i o na n dM a t u r i t yo fS a w d u s t W UX i a o c h u ne ta l S c h o o lo fE c o l o g i c a lT e c h n o l o g ya n dE n g i n e e r i n g S h a n g h a iI n s t i t u t eo fT e c h n o l o g y S h a n s h a i2 0 0 2 3 5 A b s t r a c t O b i e c t i v e T h eI 屯z e a r c hw a st Os t u d yt h ee f f e c t so fw o o dv i n e g a rO i lf e r m e n t a t i o na n dm a t u r i t yi n d e x e so fs a w d u s t 1M e t h o d W i t hs a w d u s ta st h et e s t e dm a t e r i a l t I l ec l e a rw a t e r C K a n d5 0 0t i m e so fw o o dv i n e g a rw e r es p r a y e do ni tt os t u d yt h ee r i e c t so fw o o dv i n e g a r so ni t sf e r m e n t a t i o nt e m p e r a t u r e p h y s i c a lp r o p e r t i e sc h a n g e s p Ha n dE Cv a l u ea n dp a r t i c l es i z e R e s u l t A f t e ra d d i t i o no fw o o dv i n e g a r t h ef e r m e n t a t i o nt e m p e r a t u r eo fs a w d u s tW a so b v i o u s l yi n c r e a s e d a n dt h eh i g h e s tt e m p e r a t u r er e a c h e d6 7 0 b e i n g3 5 h i g h e rt h a n t h a to fC K a n dt h ed a y sw h e nf e r m e n t a t i o nt e m p e r a t u r ew a sa b o v e5 5o cr e a c h e d5 7d b e i n g4 0dm o r et h a nt h a t o fC K A f t e ra d d i t i o no f w o o dv i n e g a r s t h eb u l kd e n s i t y w a t e r h o l d i n gv o i d a g ea n dt o t a lv o i d a g eo fs a w d u s tb e f o r ea n da f t e rm a t u r i t yw e r ea l lh i g h e rt h a nt h a to fC K p Hv a l u ea n dE Cv a l u ew e r ea 1 1 l o w e rt h a nt h a to fC K a n dt h ep r o p o r t i o no fs a w d u s tw h o s ep a r t i c l es i z ew a ss m a l l e rt h a n0 5m i l lw a sh i g h e r t h a nt h a to fC K a n dt h a t o fs a w d u s tw h o s ep a r t i c l es i z eW a s0 5 一1 0m ma n db i g g e rt h a n1 0m mw e r el o w e rt h a nt h a to fC K 1C o n c l u s i o nJ T h ew o o dv i n e g a r sw i t hl o w e rc o n c n c o u l da c c e l e r a t em a t u r i t yo fs a w d u s ta n di m p r o v et h ec o m p o s i t i o no fp a r t i c l es i z ea n dp h y s i c o c h e m i c a l c h a r a c t e r so fs a w d u s ta f t e rm a t u r i t y K e yw o r d s W c o dv i n e g a r s S a w d u s t F e r m e n t a t i o n M a t u r i t y 木屑作为一种工业废料 来源广泛 价格低廉 具有较好 的保水性 生理酸性和通气性 新鲜木屑必须经腐熟后才能 使用 腐熟后木屑的有机质含量提高 纤维素含量降低 有利 于营养元素的释放与保持 木醋的主要成分为有机酸和酚 类 相关研究表明 土壤中施入一定量的木醋可促进微生物 繁殖 增加土壤微生物数量和有机质含量 2 0 但目前有关 木醋对木屑发酵腐熟的影响研究较少 鉴于此 笔者研究木 醋对木屑发酵腐熟各指标的影响 以期为木屑和有机肥腐熟 发酵提供指导 l 材料与方法 1 1 材料木屑取自于上海市郊一木材厂 主要成分为松 树木屑 E M 菌购自无锡绿色水产科学研究所 木醋为日本生产 1 2 方法 1 2 1 分组与处理 设对照 C K 和添加木醋 M 2 个处 理 每处理3 次重复 木屑中尿素 磷酸钾 硫酸钾的加入量 分别为3 4 5k s m 3 并混合均匀 C K 喷洒清水使木屑含水 量在7 0 左右 添加木醋的处理喷洒与C K 等水量5 0 0 倍的 木醋液 喷洒后的木屑用编织袋盛放 将编织袋横放 外围 覆盖薄膜 每天早晚掀开薄膜凉晒1 0m i n 左右 以改善木屑 的通气状况 定期调整编织袋位置 并翻料使之受热均匀 及 时观察木屑水分状况 1 个月以后给木屑补1 次水 使其进 行第2 次发酵 当堆料颜色呈深褐色 有发酵香 质地松软 酸碱适中 含水量降至6 0 左右时 结束发酵 1 2 2 指标测定 1 2 2 1 木屑发酵过程中的温度变化 每天下午3 点左右 基金项目 作者简介 收稿1 3 期 上海市林业总站青年基金项目 5 5 0 3 8 1 谢兆森 1 9 7 9 一 男 山东东阿人 在读博士 从事果树栽培 研究 2 0 0 8 1 1 0 5 测定并记录木屑的温度 1 2 2 2 木屑发酵过程中的物理性质变化 用一个已知体 积 的容器装满木屑 将容器口用纱布包住 纱布重量忽略 不计 然后将容器放在水中浸泡一昼夜 水要没过容器顶 部 饱和水状态下木屑的重量记为W 将容器倒置 使容器 中的水流出 直到无水流出为止 称重记为俅 风干后木屑重 量记为W 木屑容重 W 3 v 总空隙度 伽 一鸭 v 1 0 0 通气空隙度 W 一加 v 1 0 0 持水空隙度 总空隙度一通气空隙度 1 2 2 3 腐熟木屑p H 值 E c 值 电导率 的测定 定期取 风干的木屑样品 将木屑和水按照l 5 的体积比混合 搅拌一 段时间后静置O 5h 左右 用酸度计测定p H 值 用电导仪测 定E C 值 1 2 2 4 木屑粒径测定 木屑粒径测定采用筛分法 分别 测定粒径 1 0f i l m 的木屑占所取 样品的重量比 2 结果与分析 2 1 木屑发酵腐熟过程中温度的变化由图1 可知 添加 木酷的处理 M 的发酵温度明显高于对照 说明添加木醋能 有效提高木屑的发酵温度 促进木屑腐熟 在木屑发酵过程中 温度达到5 5 是保证其正常发酵 的最低有效温度一 由表1 可知 添加木醋的处理 M 的最 高发酵温度为6 7 0 比对照高3 5 处理M 发酵温度大 于5 5 的天数达5 7d 比对照多4 0d 这说明添加木醋可 明显提高木屑发酵的最高温度 延长有效发酵天数 加快木 屑腐熟 2 2 发酵腐熟前后木屑物理性质的变化木屑容重 通气 空隙度 持水空隙度 水汽比例是衡量木屑作为基质应用于 生产的重要物理指标 4 随着发酵时间的延长 木屑的容 万方数据 4 5 S安徽表韭磅擎 2 0 0 q 簸 矍 警 备 营 蜒 蠖 发酵足数F e m a a t a ti o nd a y s d 豳1 寒耩发酵遂程串的濡凌蜜亿 F i g 1C h a n g e so ft e m p e r a t u r ed u r i n gs a w d u s tf e r m e n t a t i o n 寝l 木屑发酵最高温度统计 T 曲l e1S t a t i s t i c so ft h eh i g h e s tl e m p e 豫t I I 他o fs a w d u s tf e r m e n t a t i o n 簸麓发黪瀣篷发簿溢度 5 5 懿 T 蝴r e a t 翟三 遂膦妻t 蒜孙 t e r r I p c r a t u r et e r n p e r a t u r e 重 毛管空隙度的增大 总空隙废却减小 发酵腐熟后 木屑 的裙重和持水量增大 但通气空隙度降低 加入术醋的各处 璎孛 本薅豹容黧 持本空骧袭及总空隙度靡熬嚣磊均褰予 C K 表2 这说明术醋在木屑发酵过程中能缓和发酵木屑遴 气性下降 自h 理 容重 c m 3 通气空隙度 持水窄隙度 总空隙度 水汽比例 壁 堂 堑 型 型 型艘 竺 堕 W a t e r h o l d i n gp o r o s i t y壁 堡 殷 翌 型 B 艘e 垡 1 1 妇 哪 磊 函磊了 1 i 话 磊i i 夏i 1 吾 j 五i 翦B f o 后A f 钟 磊百磊品了 忑i 蕊百i 二i 焉F 聂磊 一 2 3 发酵过程中木屑p H 值 E C 值的变化在发酵过程 孛 本疆薛p 瓣篷呈下降趋势 有疆究交明 本震p 疆魏鳇下 降与微生物分解木屑产嫩的有机酸有一定关系 出陌2 可知 在整个发酵过程中 添加木醋处理木屑的p H 值均明显 低于对照 这是因为加入木醋后 木醋 方面可以中粕尿素 分鼹产生麓氮气 男一方蠢 霹为徽堡翻提供分熬添凑所需 的一些有机酸 促进微生物的繁殖和分解活动一1 E C 值反应了基质中可溶性盐分含鬣的多少 而术屑中 盐分含量高搀寸对作物生长不拳j 在发酵过程中 木羼E C 擅 与p 值酶登化怒律褶蔺 处理辩 其术淄的E c 燕低予C K 说明添加木醋可以改善术屑腐熟后的理化性质 g 毛 迫 毛 发黪戈数F e r n n t a t 0 nc l a y s d 闰2 木瘸发酵过程中p l 德的变亿 F i g 2C h a n g 姻o fp Hv a l u ed u r i n gs a w d u s tf e r m e n t a t i o n 2 4 发酵腐熟后木屑的粒径组成木膊发酵过程中物理性 爱懿改变与其物理缰成黪变壬l 二骞簇大关系 越径 Q 5 轾黼 的木屑所占的比例越高 说明木屑腐熟艨越高一 由袭3 可 知 随发酵时间的延长 粒径 0 5m r n 的木屑所占比例有所 增加 粒经慈0 5 i 0 脚的本屑所占毙铡下降 粒径太子 1 0m m 的本璃所占比铡也下降 处理M 粒径 1 0I r l m 的术屑所占的比例低于 嚣 罄 彗 彗 蹬 譬 发毖天数F e r m e n t a t i o nd a y sgd 圈3 木屑发酵过稷中E C 值的变化 F i g 3C h a n g e so fE Cv a l u ed u r i n gs a w d u s tf e r m e n t a t i o n C K 这表明添加术醋可改善木魁的粒径组成 表3 本穗粳径缝或 T a b l e3P a r t i d e s i z ec o m p o s i t i o no fs a w d u s t 3 结论与讨论 添搬本醣再 提高本震韵发酪湛度 致善本鬻发藓瘸熬翡 的理化性能 木醋液本身为酸髓 木屑靖熟时加入低浓度本 醋液可促进有益微生物繁殖 8 从而加快木屑腐熟 参考文献 f1 桂 甄革 窆玻镑 本醚液及其主要戏分对 壤激生物数量影唆兹涿突 j 中国农学懑嘏 2 碡 2 0 4 5 9 6 2 2 钱慧娟 木醋液的制造及其应 f j fJ 世界卡木 j p 研究 1 9 9 4 2 5 9 6 3 3 黄圜锋 有机删体废弃物堆9 巴的物质变化及腐熟度评价 J 应用生态 学报 2 0 0 3 1 4 5 8 1 3 8 1 8 4 G Y S IC A L l 2 d E NF L a m b sl e t t u c ei nd i f f e r e n tg r o w i n gm e d i ai ne 1 0 8 e a l r e c i r c u l a t i n gs o i u c u l t u r e r e f e r e e d f j A e t aH o a 1 9 9 7 4 5 0 1 5 5 1 6 0 5 牵国学 不同堆肥及引入外源微生物对高温堆肥腐热影响的研究I J 应用与环境生物学报 1 9 9 9 5 1 3 1 4 下转第4 6 2 页 万方数据 4 6 2 安徽农照科学 2 0 0 9 搬 毒孥鳇溶滚褥释1 2 5 倍 取2 纛琢溶滚稀释至2 5 嬲 再 取2 稀释液用对氨越二甲基苯胺光度法测定稀释液硫化 物 再换算成原溶液硫化物浓度 试验同时作若干个平行水 祥 计算溺定硫纯秘平均簋和魏标鏊浚率黪平均僵 箕结果 如袭2 所示 袭2 期对氢纂 单基苯胶娆度法测定璇证耪的加栋测定蓬和瓣I 蔽率 T a b l e2E x p e r i m e n t a lc o n c e n t r a t i o na n dr e c o v e r yr a t eo fs u l f i d e sb y P a m i n o d i m e t h y l a u l l i n ep h o t o m e t r y 垒趟 生墼Q 2 墼 垡 i I6 6 7 5 26 6 7 5 36 s 2 5 46 8 1 8 56 8 4 6 6馥 8 9 平均鞠檬测定蘸M e a s u r e dv a l u eo fa v e r a g e 6 8 2 3 s t a n d a r d 日d d i t i o n 平均加标 u 1 收章 A v e r a g er e c o v e r i e so f 6 8 2 3 s t a n d a r da d d i t i o n 2 2 碘量法测定结果碘量法是环境监测中常用的 种氧 化还原漉定法 在硫化物的测定中 碘量法楚使硫化物在酸 性条件下与避鳖的碘反应 再用硫代硫酸钠标准溶液滴定反 应脚剩余的碘 直到按化学计量定量反应完全为止 然后根 器硫代硫酸镳酌浓度穰 餐计量酸化物的禽餐 滇定时以淀 粉指示剂反应为终点 其反应机理如下 S z n 一Z n SJ 淡黄色 Z n S 1 2 一Z n 2 I 一 S l 黄色 1 2 2 S 2 0 3 卜 2 I 4 0 6 2 1 配制4 缝消渡 鄹滤纸不狰没 冲洗1 次 冲洗2 次秘冲 洗3 次共2 4 个相同的N a 2 S 和N a N O 混合溶液 每组取6 个 平行水样进行测定 先梅1 0 0 烧杯中加入约0 2m l1m o l L 的己陵锌滚滚 然惹誉犬烫鑫硫缘魏溶滚 将毙色警跨洗3 遍以使硫化物完全倒出 充分混合后加入0 3r n llm o l L 0 H 溶液 搅拌混合均匀 用中速定量滤纸过滤 滤于后取 6 个盈接焉碘楚法测定 其余分割掰无e 皱承沿滤纸黧壁冲 洗若干次 至水位高至接近滤纸顶部为止 分为冲洗1 次 2 次秘3 次 4 缌试验的测定结果如表3 所示 3 绪论与讨论 该试验结果表明 在C 眦 N 1 5 0m r L C 琉化物 1 0 0 m r L 时 耀对氨基二甲蕊苯菝毙凌法溺定就溶滚 其嬲据溷 收率为6 8 2 3 可见N O N 对光度法测定的干扰作用非常 显著 用碘援法测定 不冲洗滤纸 其加标回收率仅为 5 8 2 1 在试验过程审 著不洚浚滤纸的话 霹看羁快鬟滴 定终点嚣圣滚滚颜色凡残蓬色 满失后马上又恢复藏色 在此 选取溶液蓝色消失磁3m i n 内不再变蓝为滴定终点 分析原因 可能是由于过滤后 仍然有较多的N 町 N 附 簧在滤纸的痰夕 侧表匿上 鞠柒不 孛洗捧N O 一N 薅直接将 滤纸捣碎放入碘鼍瓶待滴定 因N O 一N 可能会和I 反应生 戏单质I 这就增擞了N a 2 S O 豹用量 使测定结果偏低 如果过滤后用无C O 水冲洗滤纸若干次 受 附着在滤纸上的 N O N 浓度便会降剡足够低 从而不影响碘量法的滴定 使 溅定结果霉 孝接近予囊实蕊 嚣收率大大提高 内予在 求 和废水监测分析方法 中未曾提到要将滤纸冲洗 故该方法 对硫化物的分析测定有一定的补充说明作用 表3 滤纸冲洗次数与对应的硫化物测定俊爱其撩标豳彀率 T a b l e3W a s h i n gt i m e so ff i l t e rp a p e ra n dm e a s u r e dv a l u eo fC o I T e s p o n d i n gs u l f i d ea n dt h e i rr e c o v e r i e so fs t a n d a r da d d i t i o n 平行 P a r a l l e l N o 种w a s 洗h i n 篓W a s h i i 蓬n g 篓麓篓麓 在用对氨基二甲基苯胺光度法和碘星法测定水样中硫 化物含鬣时 若水样中N O N 浓度较高 将会对硫仡物溺定 产生明娃的干扰 用碘量法测定并用尤C O 水或复冲洗滤 纸3 次 霹溃除N O N 对硫化魏溺定的于拢 其鸯瑟据圈收搴 达1 0 3 8 4 冲洗2 次后的加标回收率也达到了9 8 0 9 由于该试验是选取没有悬浮物的溶液来测定硫化物浓度的 翔果承撵率悬浮穆较多 蘑先将待测滚渡过滤除去悬浮裼再 按该法进行测定 参考文献 1 国家环境像护总霹 承稻褒求浚灏 分析方法 编委会 承稻废永监溪4 分 析方法 M 4 版 北京 中国l 骷掰4 学 版辛t 2 0 1 E 1 3 2 1 4 4 2 翁酥 负 环境生物学 M 北京 科学 I J Y 峤V A T 1 9 8 5 E 3 联仑壤环境趣划署 琢境j i 生慕瞧 Mj 北衰 中毽环凌出叛誊 1 9 8 3 4 陶 毫红 辔莉 李军 旗量法濒 定疏化物实验骈究 j 漓气田环境保 护 2 0 0 6 1 6 2 3 7 3 8 5 任咙息 毛丽芬 加标回收实验的实施及回收率计算的研究 J 工业 安全薹 环像 2 0 0 6 3 2 2 9 1 1 4 小 一十一十 一 叶一 呻 一十 一 叶一 一 一十一叫h 一 一 上接第4 5 8 荑 6 邹德乙 码攀不同微生物发酵剂及本醋液在草淡发酵中应用效栗研 究 J 腐值酸 2 0 0 5 5 1 1 1 5 7 C H E NBT S a w d u s ta sag r e e r t h o u r eg r o w i n g r l o j l l l i J J o u r n a lo fP l a n t N u t r i t i o n 1 9 8 7 l O 1 4 3 7 1 4 4 6 8 盏孬级 桎 障不瓣 壤添翔裁对蓄藏薏麓主壤校际鞭垒物数量戆 影响 j 中国农学谢醴 2 0 0 4 2 0 3 4 8 4 9 万方数据 添加木醋对木屑发酵腐熟的影响添加木醋对木屑发酵腐熟的影响 作者 吴晓春 谢兆森 作者单位 吴晓春 上海应用与技术学院生态技术与工程学院 上海 200235 谢兆森 上海交通大学农 业与生物学院 上海 200240 刊名 安徽农业科学 英文刊名 JOURNAL OF ANHUI AGRICULTURAL SCIENCES 年 卷 期 2009 2 被引用次数 1次 参考文献 8条 参考文献 8条 1 邹德乙 马军 不同微生物发酵剂及木醋液在草炭发酵中应用效果研究 期刊论文 腐植酸 2005 05 2 李国学 不同堆肥及引入外源微生物对高温堆肥腐熟影响的研究 期刊论文 应用与环境生物学报 1999 05 3 GYSI C ALLMEN F Lamb s lettuce in different growing med