添加微晶化磷礦粉對白酒糟、糠醛渣發(fā)酵過程中養(yǎng)分動態(tài)變化的影響

1、    添加微晶化磷礦粉對白酒糟、糠醛渣發(fā)酵過程中養(yǎng)分動態(tài)變化的影響    李美清+劉春生+付偉國摘要：通過對白酒糟和糠醛渣廢棄有機物添加微晶化磷礦粉，利用恒溫發(fā)酵的方式發(fā)酵30 d，并且每5 d從堆體中均勻取樣，研究發(fā)酵過程中有機廢棄物的動態(tài)變化。試驗結果表明，在30 的恒溫條件下，白酒糟及糠醛渣在發(fā)酵30 d內，隨發(fā)酵時間的延長可以改變發(fā)酵物的ph值，腐殖酸、枸溶性磷的含量也發(fā)生了變化。在發(fā)酵的20、25 d，糠醛渣和白酒糟分別可以實現(xiàn)ph值達到中性范圍，腐殖酸、枸溶性磷含量增加效果較佳。關鍵詞：有機廢棄物；發(fā)酵；養(yǎng)分變化；效應： x712 文獻標志

2、碼： a：1002-1302（2016）09-0310-03白酒糟和糠醛渣是工業(yè)生產中的有機廢棄物料。白酒糟是高粱、玉米及大麥發(fā)酵生產白酒的產物，?？捎米黠暳?-4，由于其酸性比較大，作為飼料具有局限性且夏季酒糟產量大，在高溫潮濕條件下極易造成霉變現(xiàn)象；而糠醛渣是在玉米芯中加入硫酸生產糠醛產生的廢棄物，該廢棄物中因為含有過量的硫酸，酸性較強，雖可用來改良堿性土壤和適于北方土壤施用5-6，但不適于南方酸性土壤。這2種廢棄物如果不及時處理，酸性物質極易隨水流失而造成環(huán)境污染。另外，白酒糟和糠醛渣由于未經(jīng)腐熟和生產過程中的特殊工藝造成某些養(yǎng)分相對欠缺，直接作為有機肥或無土基質施用有一定的缺陷性。鑒于

3、以上情況，有必要對這2種有機廢棄物進行改良研究。本研究通過添加粒徑更細的微晶化磷礦粉7于白酒糟和糠醛渣中發(fā)酵，該磷礦粉表面活性大大加強，在改良廢棄物酸堿性的同時，通過發(fā)酵來進行廢棄物養(yǎng)分均衡調節(jié)，實現(xiàn)農業(yè)生產中對白酒糟和糠醛渣的高效利用。1 材料與方法1.1 供試材料有機物料：（1）糠醛渣（k）：其中有機質65.65%、腐殖酸23.15%、ph值2.00、枸溶性磷0.26%、全磷0.33%，產地山東菏澤。（2）白酒糟（j）：其中有機質56.97%、腐殖酸4.02%、ph值3.60、枸溶性磷0.63%，產地山東泰安。微晶磷礦粉：選取38 m和18 m 2種粒徑的微晶磷礦粉，分別記為b和c，由浙江

4、清華長三角研究院提供。1.2 發(fā)酵試驗及測定項目1.2.1 發(fā)酵試驗 試驗時間為2012年3月15日至4月15日，試驗地點為山東農業(yè)大學資源與環(huán)境學院光照培養(yǎng)室。取相同質量的白酒糟、糠醛渣，通過分別添加不同質量的微晶磷礦粉，試驗設置10個處理，每處理4次重復。具體試驗方案為見表1。各個處理的質量含水量為60%，進行30 恒溫培養(yǎng)發(fā)酵30 d，發(fā)酵管理為每5 d翻動1次，并且均勻地從堆體內部取樣，置于陰涼處自然風干，待測。1.2.2 測定項目及軟件分析 發(fā)酵材料中ph值的變化利用ph計測定；枸溶性磷變化的測定采用2%檸檬酸浸提-釩鉬黃比色法；腐殖酸含量的測定采用戴麗明的方法8。各數(shù)據(jù)采用exce

5、l作圖和spss 18.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。2 結果與分析2.1 不同粒徑微晶化磷礦粉的添加對發(fā)酵物料中ph值的調節(jié)作用由圖1可見，白酒糟和糠醛渣與不同比例的微晶化磷礦粉混合后，在恒溫發(fā)酵的30 d 內，在整個發(fā)酵過程中磷礦粉的添加能改善有機廢料的酸性，而且糠醛渣有機廢料ph值的提高效果在發(fā)酵25 d內更快，在發(fā)酵25 d后ph值基本保持不變，而白酒糟的ph值在發(fā)酵25 d前就基本保持穩(wěn)定，但在25 d后又有急劇增加趨勢。各個處理總的ph值變化表現(xiàn)為先快速上升后緩慢上升或基本保持穩(wěn)定的總體趨勢。但各個處理中所添加的磷礦粉數(shù)量不同，ph值的變化也不完全相同。圖1-a、圖1-c當無機物料與磷礦粉質

6、量配比為2 1時，相比較于無機物料與磷礦粉質量配比為1 1（圖1-b、圖1-d），對ph值的提高相對效果低，主要原因就是磷礦粉數(shù)量添加越多需要消耗的酸越多，ph值提高越快。但2個處理組中當微晶磷礦粉粒徑更細時，在發(fā)酵的前5 d更利于快速提高ph值。究其原因可能是磷礦粉顆粒越細，與有機廢棄物的接觸面積越大，有利于快速與廢棄物中的酸在前期發(fā)生反應而消耗酸，提高了ph值，但糠醛渣的強化學酸性能在前期發(fā)酵階段更好地溶解微晶磷礦粉，而后期由于發(fā)酵產生的有機酸較少且穩(wěn)定造成ph值穩(wěn)定上升后保持不變；對于白酒糟來說，其中的酸為有機酸，在發(fā)酵的前5 d內也能利用其含有的大量有機酸溶解磷礦粉，但效果不及硫酸，在

7、后期由于白酒糟本身就是發(fā)酵的初始產物，產物中含有大量的菌類，在2次發(fā)酵25 d后這些菌類大量繁殖產生有機酸有效地促進磷的溶解而快速降低了其酸性。總之通過發(fā)酵，各個處理的ph值能得到提高，白酒糟、糠醛渣在20 d和25 d 發(fā)酵物的ph值范圍分別為6.507.38和7.537.63，處于中性范圍，達到了調節(jié)的目的。2.2 發(fā)酵物料中腐殖酸含量的動態(tài)變化發(fā)酵物料中ph值的變化僅僅是一方面的要求，在發(fā)酵過程中，同時要對發(fā)酵物中腐殖酸含量的高低進行調查。如圖2所示，在發(fā)酵的過程中，有機廢棄物料中的腐殖酸隨處理時間的變化發(fā)生了變化。圖2-a說明在發(fā)酵的30 d內，白酒糟添加磷礦粉發(fā)酵時，有機物料與磷礦粉

8、配比為2 1時的處理j1腐殖酸含量隨發(fā)酵時間呈現(xiàn)先略有下降后增加再繼續(xù)增加的趨勢，而處理j3則在發(fā)酵的前10 d呈增加趨勢，但在發(fā)酵的1020 d則減小后繼續(xù)增加；有機物料與磷礦粉配比為1 1時的處理j2、j4，j2在發(fā)酵的前10 d腐殖酸基本維持不變，而后在15 d有所增加后在20 d又下降，在發(fā)酵的后10 d又呈現(xiàn)急劇增高后又有所下降；j4在發(fā)酵的20 d有所下降，在發(fā)酵的25 d達到最高，而在發(fā)酵30 d快速下降。圖2-b說明，糠醛渣與不同磷礦粉配比后發(fā)酵物中的腐殖酸變化也不同，各個處理在2025 d發(fā)酵時間腐殖酸含量相比較于前15 d有所下降后又增加。但各個處理隨添加磷礦粉數(shù)量的不同腐

9、殖酸含量不同，以糠醛渣和磷礦粉質量比為2 1的處理k1、k3在前5 d的發(fā)酵物中腐殖酸含量高于質量比為1 1的處理k2、k4；除發(fā)酵的10 d，腐殖酸不具有規(guī)律性外，隨發(fā)酵時間延長總體趨勢表現(xiàn)為處理k1和k3、處理k2和k4的腐殖酸含量的變化趨于相同。說明在發(fā)酵過程中，腐殖酸既有生成同時也有消耗，但總的趨勢表現(xiàn)為在發(fā)酵25 d時，腐殖酸含量也提高。這說明廢棄的有機物料向腐熟階段發(fā)展。 2.3 不同發(fā)酵時間對發(fā)酵物料枸溶性磷含量的影響發(fā)酵前，有機物料中整體表現(xiàn)出枸溶性磷含量相對比較低，通過微晶化磷礦粉一方面來調節(jié)肥料的ph值，另一方面提高廢料中枸溶性磷的含量。由圖3可見，各個處理在不同發(fā)酵時間枸

10、溶性磷的增長量不同。發(fā)酵的不同時間段內，枸溶性磷含量的提高與有機廢料和磷礦粉的比例存在很大的關系，除了發(fā)酵5 d的處理k1和k2不具有規(guī)律性外，總體表現(xiàn)出廢料與磷礦粉的質量比為2 1的處理提高枸溶性磷的效果優(yōu)于質量比為1 1的處理。此外，當發(fā)酵20 d時，糠醛渣的各個處理枸溶性磷增長量達到比較理想的值，當發(fā)酵25 d時，白酒糟的各個處理枸溶性磷增長量達到最佳效果。2.4 ph值與枸溶性磷增長量的相關性研究有機廢料在發(fā)酵過程中，添加的磷礦粉可以消耗酸，從而使得酸度降低，也利于枸溶性磷的釋放，以圖4的ph值和枸溶性磷增長量關系說明，當ph值的增長量低于2.8時，枸溶性磷的增長量范圍局限于0.2%0

11、.8%；當ph值增長量大于6.5時，也可提高枸溶性磷增長量，且增長量大于0.8%；在ph值的增長幅度為3.55.5時，枸溶性磷的增長量除個別處理外，達到了0.6%以上，這意味著發(fā)酵過程中ph值消耗量的多少與枸溶性磷的增長量密切相關。但總體來說適宜枸溶性磷釋放的ph值范圍，加入白酒糟和糠醛渣的處理分別為6.507.38和7.537.63，實現(xiàn)了廢物重新利用和節(jié)約能源。3 結論通過添加微晶化磷礦粉使白酒糟、糠醛渣發(fā)酵，可以快速調節(jié)發(fā)酵物的ph值，且添加磷礦粉越多，ph值的調節(jié)越快，在發(fā)酵的2025 d達到中性范圍。發(fā)酵過程中，腐殖酸含量發(fā)生明顯改變，白酒糟處理中腐殖酸在發(fā)酵的25 d上升，而糠醛渣

12、在發(fā)酵2025 d腐殖酸含量增長幅度不大。枸溶性磷含量增加比較明顯的發(fā)酵時間，糠醛渣為發(fā)酵的20 d，而白酒糟在發(fā)酵的25 d。通過添加磷礦粉發(fā)酵并結合考慮實際應用問題，建議糠醛渣發(fā)酵20 d即可，而白酒糟發(fā)酵25 d效果更好。參考文獻：1何雪琴. 酒糟在畜牧業(yè)中的應用j. 北京農業(yè)，2012（6）：92-93.2蘇希孟，張玲清. 用發(fā)酵酒糟飼喂瘦肉型豬的研究j. 國外畜牧學，2008（1）：156-158.3宿顏貴，劉鳳翥，張玉杰，等. 玉米酒糟飼喂肉鵝試驗j. 中國畜牧雜志，1996（2）：18-20.4吳國慶，曹崇文，鄭國生. 酒糟的直管式氣流干燥j. 北京農業(yè)工程大學學報，1994，14（4）：61-66.5王冬梅. 酒糟及廢液綜合