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桉树皮废弃物腐熟技术及其在育苗中应用的研究

作　者: 张沛健
导　师: 谢耀坚；彭彦
学　校: 中国林业科学研究院
专　业: 林木遗传育种
关键词: 桉树皮废弃物腐熟颗粒度育苗
分类号: S723.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着人们对农林废弃物的开发利用及工厂化育苗的发展,农林废弃物作有机基质已成为研究的重点。农林废弃物是较好的无土栽培基质的原料,但其含有较多有害物质且性能不稳定,需经过发酵处理后方可作为育苗基质使用,腐熟的效果直接影响育苗的效果。基质是苗木生长的基础和关键,其理化性质是决定幼苗生长好坏的最主要因素,而育苗基质的颗粒大小与配比直接影响基质的孔隙性和化学性质的稳定性,是很重要的理化参数。桉树作为世界三大速生树种之一,其木材在利用时产生大量的树皮废弃物。因此,研究桉树皮废弃物作育苗基质,分析其腐熟效果、颗粒度与理化性能的稳定性和育苗效果,对环保、育苗基质调配和基质产业化生产的质量调控具有重要应用意义。本研究是以桉树皮为原料,通过对桉树皮腐熟的基质化技术、不同粒径和配比的桉树皮基质理化性质变化及育苗基质对苗木生长质量的影响进行研究,得到以下结果:（1）经高温好氧腐熟,添加尿素的处理温度升温慢且温度低,添加鸡粪和猪粪的处理升温快且温度高。腐熟过程中,桉树皮基质的理化性能得到不同程度的改善。各处理桉树皮腐熟后容重略有增加,总孔隙和大小孔隙比减小,持水性能有所改良;pH值增大,EC值和CEC值减小,C/N比降低,基质性能更趋稳定。（2）不同处理对桉树皮腐熟的效果存在差异,其中猪粪+VT^-1000菌剂、猪粪+酵素菌剂和鸡粪+酵素菌剂的处理腐熟后各理化指标已接近或达到理想基质的要求。经综合评价得知,添加鸡粪+酵素菌剂的处理对桉树皮的腐熟效果最佳,更适合桉树皮腐熟;尿素+VT^-1000菌剂的处理对腐熟的效果最差。结合成本综合考虑,鸡粪是桉树皮腐熟最合适的氮源,酵素菌可作为合适的添加菌剂。（3）在育苗过程中,桉树皮各基质容重在0.1～0.3 g.ml^-1的范围变化,总孔隙在65～90%之间呈上升趋势,气水比在0.05～0.40之间波动,变化较广,通气持水能力在育苗中得到一定改善。随着育苗的进行,基质的化学性质变化较明显。pH值、EC值在育苗中逐渐减小,CEC值逐渐增大,C/N比变化较小,营养元素（N、P、K）含量及变化可以满足苗木生长的需求。（4）基质的化学性质和营养成分对苗木的影响大于其物理性质,EC值、CEC值、pH值、C/N比、全磷和全钾是育苗基质的主要影响因素。（5）桉树皮的粒径小于0.2cm和0.2～0.5cm及所占比例为50%和25%的基质,育苗中理化性质变化较小,性能稳定,苗木整体的生长质量较好,育苗效果比较理想。其中,基质3的苗木生长质量是所有基质中最好的,基质4和基质7的苗木生长质量最差。综合考虑,桉树皮育苗时粒径不宜大于0.5cm,配比时含量不宜超过50%。（6）对桉树皮基质和苗木的性状指标进行分析得知,基质的EC值、CEC值和全钾是苗木生长质量的主要影响因素,其中CEC值对壮苗指数的影响最大。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-13
表目录  13-14
图目录  14-15
第一章绪论  15-30
  1.1 引言  15-17
    1.1.1 研究背景  15-16
    1.1.2 研究目的和意义  16-17
    1.1.3 项目来源与经费支持  17
  1.2 国内外研究现状  17-22
    1.2.1 国内外对有机基质的研究历史、现状  17-18
    1.2.2 国内外对树皮的研究历史和现状  18-19
    1.2.3 常见基质的分类及基质的理化性能  19-22
  1.3 有机废弃物的前处理  22-26
    1.3.1 发酵条件的研究  22-23
    1.3.2 腐熟的添加剂  23-24
    1.3.3 腐熟度的研究  24-26
  1.4 有机基质在生产上的应用  26-27
  1.5 研究目标和主要研究内容  27-29
    1.5.1 研究目标  27-28
    1.5.2 主要的研究内容  28-29
  1.6 研究的技术路线和创新性  29-30
    1.6.1 技术路线图  29
    1.6.2 创新性  29-30
第二章试验材料与研究方法  30-37
  2.1 试验地概况  30
  2.2 试验材料  30-31
    2.2.1 前期腐熟试验的材料  30
    2.2.2 后期育苗试验的材料  30-31
    2.2.3 实验药品和仪器  31
  2.3 试验方法  31-34
    2.3.1 桉树皮腐熟处理的试验方法  31-33
    2.3.2 桉树皮育苗的试验方法  33-34
  2.4 测定项目及方法  34-36
    2.4.1 基质理化性质的测定指标及方法  34-35
    2.4.2 苗木生长的测定指标及方法  35-36
  2.5 数据统计与分析  36-37
第三章桉树皮腐熟处理研究的结果与分析  37-53
  3.1 桉树皮腐熟过程中温度的变化情况  37-38
    3.1.1 基质发酵温度的变化  37
    3.1.2 基质发酵温度的变化规律  37-38
  3.2 桉树皮腐熟过程中物理性质的变化情况  38-43
    3.2.1 桉树皮容重的变化情况  38-39
    3.2.2 不同处理桉树皮总孔隙的变化情况  39-40
    3.2.3 不同处理桉树皮通气孔隙的变化情况  40-41
    3.2.4 不同处理桉树皮持水孔隙的变化情况  41
    3.2.5 不同处理桉树皮大小孔隙比的变化情况  41-42
    3.2.6 各处理腐熟后物理性质的比较分析  42-43
  3.3 桉树皮腐熟过程中化学性质的变化情况  43-50
    3.3.1 桉树皮pH 值的变化情况  43-44
    3.3.2 桉树皮EC 值的变化情况  44
    3.3.3 桉树皮CEC 值的变化情况  44-45
    3.3.4 桉树皮C/N 的变化情况  45-47
    3.3.5 桉树皮营养元素（N、P、K）的变化情况  47-49
    3.3.6 桉树皮腐熟后化学性质的比较分析  49-50
  3.4 桉树皮腐熟处理的综合评价  50-51
  3.5 小结  51-53
第四章腐熟桉树皮育苗过程中理化性质变化研究的结果与分析  53-65
  4.1 桉树皮育苗中物理性质的变化情况  53-56
    4.1.1 基质容重的变化  53-54
    4.1.2 基质总孔隙的变化  54-55
    4.1.3 基质气水比的变化  55-56
  4.2 桉树皮育苗中化学性质的变化情况  56-60
    4.2.1 育苗中基质pH 值的变化  56-57
    4.2.2 育苗中基质EC 值的变化  57-58
    4.2.3 育苗中基质CEC 值的变化  58-59
    4.2.4 育苗中基质C/N 比的变化  59-60
  4.3 桉树皮育苗中营养成分的变化情况  60-61
  4.4 基质的主要影响因子分析  61-63
    4.4.1 不同基质育苗前后理化性质的比较分析  61-62
    4.4.2 育苗基质的主成分分析  62-63
  4.5 小结  63-65
第五章桉树皮基质对苗木生长影响研究的结果与分析  65-74
  5.1 不同处理桉树皮基质对桉树苗成活率的影响  65-66
  5.2 桉树皮基质对苗木质量的影响  66-71
    5.2.1 不同处理基质对株高和地径的影响  66-67
    5.2.2 不同处理基质对鲜重的影响  67-68
    5.2.3 不同处理基质对干重的影响  68
    5.2.4 不同处理基质对壮苗指数的影响  68-69
    5.2.5 不同处理桉树皮基质对桉树幼苗形态的分析  69-70
    5.2.6 桉树皮基质对苗木叶绿素含量的影响  70-71
  5.3 桉树幼苗性状指标的主成分分析  71
  5.4 桉树皮育苗基质与苗木生长的关系分析  71-73
  5.5 小结  73-74
第六章结论与讨论  74-77
  6.1 结论  74-75
  6.2 讨论  75-76
  6.3 展望  76-77
参考文献  77-83
附录  83-86
在读期间的学术研究  86-87
致谢  87-88
详细摘要  88-90

桉树皮废弃物腐熟技术及其在育苗中应用的研究

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