Microbial composition and agronomic performance of vermicast produced from cow manure amended with holopelagic Sargassum
Omar Ali · Simran Chadee · Arvinda Bharat 等 8 人
研究将马尾藻与牛粪共堆肥,评估蚯蚓堆肥效果及对番茄辣椒产量的影响。
使用赤子爱胜蚓,1:1混合马尾藻与牛粪,90天堆肥后分析微生物及温室试验。
添加马尾藻提高蚯蚓繁殖和番茄产量,重金属及病原菌达标,微生物群落有差异。
可探究马尾藻堆肥对土壤微生物群落长期影响及不同作物响应,优化配比以提升农业效益。
研究马尾藻与牛粪共堆肥的农艺效果,数据详实,对有机农业废弃物资源化有参考价值。
全球性季节性的全浮游型马尾藻(holopelagic Sargassum)大量堆积已对加勒比海沿岸生态系统及社区造成影响,因此,寻求可持续的资源化利用策略,将此类生物质转化为高附加值产品至关重要。本研究评估了搁浅的全浮游型马尾藻作为蚯蚓堆肥(vermicomposting)共基质的可行性。方法:将海滩搁浅的马尾藻与牛粪按鲜重1:1的比例混合,采用赤子爱胜蚓(Eisenia fetida,俗称红蚯蚓)进行蚯蚓堆肥,每个处理设置三个独立的堆肥容器。经过90天的试验期后,测定了蚯蚓最终丰度与繁殖性能、蚓粪(vermicast)组成及卫生质量、可培养的推定植物促生微生物菌落形成单位,以及细菌和真菌群落结构。随后,在番茄和甜椒温室试验中评估了蚓粪的肥效,每个处理使用25株植物。结果与讨论:90天试验期结束后,纯牛粪系统(SVC1)的蚯蚓总种群数量达到310条,而牛粪+马尾藻系统(SVC2)达到575条,相对于初始投放的100条,净增长率分别为210%和475%,且SVC2处理中成蚓生物量、茧产量及幼蚓丰度均显著高于SVC1(p < 0.05)。Cd、Hg、Ni、Pb、Cu和Zn的浓度均低于欧盟法规(EU) 2019/1009中规定的有机土壤改良剂限量标准。未检出推定的大肠杆菌(Escherichia coli)和沙门氏菌(Salmonella spp.),总大肠菌群数为1.0 × 10² CFU g⁻¹。SVC2中可培养的推定固氮菌(Azotobacter)和溶磷微生物数量较高,而SVC1中推定假单胞菌(Pseudomonas)数量较高。SVC1中Lacunisphaera和Haliscomenobacter等属的相对丰度较高,而SVC2中Luteolibacter、Simiduia、Cellvibrio和Ilumatobacter的相对丰度较高,且两者共享的核心微生物组包含Luteolibacter、Cellvibrio、Algoriphagus、Verrucosispora和Hydrogenophaga。尽管排序分析中细菌和真菌群落在视觉上呈现分离趋势,但PERMANOVA分析未检测到处理间的统计学显著差异(p = 0.10)。施用蚓粪显著提高了果实产量,其中SVC2-100处理使番茄平均累计产量从2.6 kg/株增至7.5 kg/株,SVC2-200处理使产量进一步增加。