采用EEM-FRI方法研究黑曲霉对牛粪堆肥腐熟及纤维素降解影响

为了优化堆肥工艺,提高堆肥产品质量,研究黑曲霉对牛粪堆肥腐熟度和纤维素降解的影响.该研究以牛粪为原料,小麦秸秆为辅料,以不添加黑曲霉为对照,分别添加1％、2％和3％的黑曲霉进行好氧堆肥,研究了黑曲霉不同添加量对腐熟度指标、养分含量、腐殖质组成以及纤维素组分的影响,并采用激发发射荧光光谱结合荧光区域积分(Excitation Emission Matrix fluorescence spectra-Fluorescence Regional Integration,EEM-FRI)对堆肥腐熟度进行评估.结果表明,与对照组相比,黑曲霉接种量为2％可快速提高发酵温度,高温期提前1d出现,胡敏酸含量较初期增加49.94 g/kg,富里酸较初期减少37.51 g/kg,并提高了腐殖化水平.黑曲霉接种量为3％时种子发芽指数提高了2.38％,总磷含量增加了22.3％,纤维素和半纤维素降解率分别是对照组的1.36、1.42倍,更有利于堆肥的腐熟.通过EEM-FRI法发现添加黑曲霉可促进有机物降解,并促进了腐殖质物质的形成,加快了堆肥腐熟.相关性分析表明,添加黑曲霉后,发酵物料总磷含量与纤维素、胡敏酸以及富里酸类物质之间的相关性显著,说明黑曲霉促进了纤维素的降解以及腐殖质类物质的形成.综合考虑堆肥腐熟度和纤维素降解水平,建议牛粪堆肥中黑曲霉添加量为2％～3％.该研究可为利用黑曲霉促进牛粪堆肥腐熟,提高有机肥品质提供支持.