初始pH值对畜禽粪便和菌渣混合高温堆肥的影响

以猪粪和菌渣为主要原料,过磷酸钙和石灰作为pH调节剂,设计8个不同pH值的堆肥处理,研究堆肥初始pH值与堆肥腐熟进程及理化性状的关系。结果表明,在本试验条件下,随着堆肥初始pH值的提高,堆肥升温速率、最高温度和有机物降解率均上升。然而,pH值的提高导致堆肥中NH4+-N的积累量下降,堆肥产品中氮素损失上升。综合考虑堆肥效率和产品质量等因素,建议畜禽粪便堆肥中添加石灰量不要超过堆料鲜质量的0.6%或添加过磷酸钙量不要超过堆料鲜质量的5.2%。堆肥初始pH值在6.42~6.83之间有利于减少氮素损失和提高堆肥效率。     

不同有机物料对新垦低丘红壤酸度的动态影响

摘 要:为了解有机物料施用对新垦低丘红壤酸度的影响,选择水稻秸秆、鸡粪、菜籽饼、紫云英、沼渣和生物质炭等6种常用的有机物料,统一添加量为25 g·kg^-1,分别在湿润与淹水2种水分条件下(分别模拟旱地与水田2种利用方式),动态观察有机物料施用对土壤pH、NH4+-N、NO3--N和交换性酸的影响。结果表明,不同有机物料对新垦红壤酸度的影响不同。根据湿润培养条件下土壤pH、NH4+-N、NO3--N等的变化特征,可分为3类:(1)生物质炭,对酸化土壤具有明显和持续的降酸效果,培养过程中土壤NH4+-N、NO3--N的含量变化较缓;(2)鸡粪、菜籽饼、紫云英、沼渣,施用初期因有机氮分解产生NH4+-N引起土壤pH的明显上升,后期因NH4+-N向NO3--N转化释放氢离子导致土壤明显复酸;(3)水稻秸秆,施用初期因有机氮分解产生NH4+-N促进土壤明显降酸,但后期复酸现象不明显。整体来看,淹水培养条件下有机物料的降酸效果大于湿润培养条件。施用有机物料可降低土壤交换性酸含量,增强土壤对酸的缓冲作用。     

干旱胁迫下水稻和水花生的抗旱生理学

水花生既可在水中生长又可在旱地生长,具有较强的抗逆性。本研究以水花生和水稻为材料,研究了干旱胁迫第0、3、6和9天,脯氨酸(Pro)、氧自由基(O2-)产生速率、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)含量和相对电导率等与胁迫相关的生理指标的变化规律,旨在比较二者在干旱胁迫下的生理代谢变化及其适应性,研究其抗旱机理。结果表明,干旱胁迫下,水稻叶中MDA含量和相对电导率随胁迫时间延长而大量积累,在水花生中积累的速度远低于水稻。干旱胁迫后水稻叶中积累的Pro含量持续增加,O2-产生速率在第9天明显升高,而水花生干旱胁迫期间Pro含量和O2-产生速率变化不大。水花生体内的CAT抗氧化酶活性增加更快,在第6天就到达最大值。综上可知,干旱条件胁迫下,水花生比水稻具有更强的抗旱性,可能与其可以有效调节抗氧化生理,减少膜质过氧化产物的积累有关。     

黄河三角洲湿地不同植物群落土壤盐分分布特征

为研究黄河三角洲地区不同植物群落下土壤盐分含量的空间变化特征,以及盐分指标之间的关系,于2012年10月利用经典统计分析、变异分析等方法,开展了植物样地调查和土壤剖面采样分析。结果表明:研究区属于重盐土类型(含盐量>4.0 g·kg^-1)。水平方向沿柽柳群落-碱蓬群落-芦苇群落-棉花群落演替,土壤盐分含量呈逐渐降低之势。垂直方向上:柽柳群落和碱蓬群落土壤盐分随土壤深度的增加而减小,土壤盐分表现出明显的表层富集特征;芦苇群落和棉花群落土壤盐分表现为随土壤深度增加先增大后减小的趋势。盐分在不同植物群落类型中大多属于中等强度变异性,但是,柽柳群落中的SO42-、芦苇群落中的Mg²⁺和Cl^-在水平方向上表现出强烈的变异性,碱蓬群落中的CO32-在水平和垂直方向均表现出强烈的变异性,棉花群落中的CO32-在垂直方向上表现出强烈的变异性。在0~80 cm的土壤剖面土体中,K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Cl^-和HCO3-在前述4种植物群落中差异显著(P<0.05),而Mg²⁺、SO42-、CO32-则无明显差异。土壤中Cl^-含量与土壤全盐含量呈极显著相关(P<0.01)。因此,控制或减少Cl^-投入可能是一条减轻黄河三角洲地区土壤盐渍化程度的合适途径。     

山丘河谷平原潜水氮素浓度变化及其与土地利用的相关性

为分析山丘河谷平原地带农业集约化发展条件下地下潜水氮素情况,对浙江长乐江流域河谷平原地带地下潜水以月为单位连续采样分析,研究该地区地下潜水中氮素浓度的季节性动态变化和空间分布情况,并以各个采样点为圆心,分别提取每个样点周围8种半径(50、100、250、500、750、1 0000、1 250、 1 500 m)的圆形区域中各类土地利用类型面积,分析不同土地利用类型面积占比与地下潜水中氮素浓度的关系。结果表明,地下潜水中硝态氮(NO3--N)浓度总体平均值为(1.326±0.618) mg·L^-1,总氮(TN)浓度总体平均值为(2.717±1.614) mg·L^-1,地下潜水中TN与NO3--N浓度的时空变化呈现出高度的一致性,时间分布上两者浓度均在丰水期大于枯水期,空间分布上则从以园地(蔬菜、苗木)和耕地(水稻、油菜)为主要土地利用类型的区域向周边递减。各土地利用类型中,以园地对NO3--N和TN浓度值贡献最大。地下潜水中的氨氮(NH₃-N)浓度总体平均值为(0.434±0.158)mg·L^-1,占TN的16%。各监测点丰水期的NH₃-N浓度普遍低于枯水期,并呈现靠近水域的监测点氨氮浓度偏高的趋势。     

海拔和收获期对小京生花生还原糖含量的影响

对新昌县不同海拔高度所产的小京生花生、不同时期收获的小京生花生还原糖含量进行比较,结果表明,小京生还原糖含量(Y^)和海拔高度(X)呈显著直线回归关系,回归方程为Y^=0.145 5+0.000 2X,相关系数(r)为0.946 7,海拔最低(65 m)和最高(598 m)的小京生花生还原糖含量相差0.109 0百分点,海拔平均每升高100 m,还原糖含量约增加0.020 4百分点;推迟收获期,小京生还原糖含量也相应增大。     

密度、氮肥及硼肥对紫色辣椒凤紫运1号的产量效应分析

采用三因素五水平二次回归正交旋转组合设计的方法,研究不同密度(x₁)、氮肥(x₂)及硼肥(x₃)对凤紫运1号紫色辣椒产量的影响,结果表明,三个因素线性项对辣椒产量影响为正向极显著,效应大小顺序是x₂>x₃>x₁,二次项影响为负向极显著,顺序是x12>x32>x22,x₁x₃互作效应正向极显著,x₁的边际效应最大。当定植密度4 123株·667m^-2,氮肥40.020 kg·667m^-2,硼肥1.000 kg·667m^-2时产量最高,为3 206.678 kg·667m^-2。综合因子频数分析表明,95%置信度下凤紫运1号产量高于2 500 kg·667m^-2的高产栽培的因子优化组合为:密度3 903~4 172株·667m^-2,氮肥施量31.186~36.081 kg·667m^-2,硼肥施量0.724~0.880 kg·667m^-2。     

不同成熟度竹笋品质劣变机理研究

摘要:以不同成熟度竹笋为实验材料,测定了木质素生物合成途径相关酶PAL、POD、CAD、4-Cl的活性及木质素含量的变化,同时也对其抗氧化系统相关酶及产物如CAT、APX、MDA、H₂O₂,以及O2·-和呼吸强度进行了测定,结果显示伴随着竹笋成熟度的增加,PAL和POD活性增加,而CAD和4-Cl活性的变化无显著性差异;与抗氧化系统密切相关的酶CAT及APX活性下降;活性氧自由基含量H₂O₂以及O2·-升高;呼吸强度呈下降趋势。结果表明,竹笋在生长发育过程中,木质素含量增加将加速竹笋细胞组织老化;抗氧化酶活性下降,致使活性氧自由基含量上升加速其组织细胞衰老的进程;该研究结果从生理生化侧面上揭示了竹笋在生长发育过程中品质劣变的机制,为竹笋采后保鲜提供一定理论参考。     

纤维素高效降解菌群构建及产酶底物优化

为促进堆肥腐熟、缩短堆肥周期,通过平板初筛及酶活测定,从腐烂竹子、玉米秸秆中获得4株酶活性较高纤维素降解菌并混合培养,得到理想组合Cro-2/Bam-Q/Bam-3/Bam-1,其内切葡聚糖酶(CX)、外切葡糖酶(C1)、β-外切葡萄糖苷酶(CB)及纤维素全酶(FPA)活性分别为12.54、14.65、7.71、11.98 U,均高于单一菌株酶活性。对混合菌群产酶底物优化结果表明,当沼渣与水稻秸秆11混合,麸皮为氮源时,可有效提高混合菌群产酶活性。     

不同调理剂的添加对造纸污泥好氧堆肥的影响

以造纸污泥为原料,添加不同的调理剂,研究其对造纸污泥堆肥的影响,结果表明:以水稻秸秆作为调理剂的处理无法达到高温。添加米糠作为调理剂的处理升温最快,温度最高;添加蘑菇渣作为调理剂的处理也可达到高温,温度却偏低,但高温期较添加米糠长;水稻秸秆作为调理剂处理的pH整体较低,添加米糠处理和添加蘑菇渣处理pH相近。各处理EC均较低,堆肥结束时3个处理EC分别为2.0、2.1和1.2mS/cm。水稻秸秆处理的全氮呈不断上升趋势,添加米糠处理和添加蘑菇渣处理全氮基本不变。至堆肥结束时,水稻秸秆处理全氮含量比堆肥初始增加58.6%,而添加米糠处理和添加蘑菇渣处理分别比堆肥初始时低了3.3%和0.98%。至堆肥结束,3个处理DOC含量分别比初始时降低48.7%、68.2%和49.1%,GI分别为85.9%、110.5%和95.2%。各堆肥后的产品重金属含量均低于农用污泥中污染物控制标准值,养分含量增加。     

温度及调理剂对模拟猪粪堆肥过程中CO_2释放规律的影响

试验在10℃和20℃下分别以玉米秸秆、大豆秸秆和水稻秸秆为调理剂,在人工气候培养箱中模拟猪粪户外堆肥,研究CO2的释放规律。结果表明,温度的高低对CO2释放量的具有明显的影响,在相同调理剂处理下20℃条件下培养时,CO2的日释放量明显高于10℃条件下的日释放量,在3种调理剂中,CO2的日释放量:玉米秸秆>大豆秸秆>水稻秸秆。     

碳氮比对猪粪堆肥腐熟度的影响

为提高畜禽粪便堆肥的效果,以猪粪为基质,锯末与秸秆为调理辅料,研究堆肥材料初始C/N为19~33∶1时不同堆制时间与腐熟度有关的温度、pH、种子发芽率和堆体C/N变化等指标。结果表明:堆肥温度以锯末为调理辅料的效果优于秸秆,但均符合《粪便无害化卫生标准》(GB 7959—2012)要求;堆料较为适宜的C/N为(23~27)∶1。堆肥过程结束时(22d)pH均维持在8.0~9.0,培养的种子发芽率锯末组高于秸秆组,锯末堆肥初始C/N为(24~28)∶1时的腐熟度比较高,种子发芽率≥90%;秸秆堆肥以初始C/N为25∶1时发芽率最高,达88%。以猪粪为基质添加锯末初始C/N不宜超过30∶1,添加秸秆初始C/N不宜超过29∶1。     

不同填料对城市污泥堆肥堆体温度动态变化影响

以稻草、木屑、树叶为填料,采用人工翻堆堆肥工艺,研究了4种填料组合下城市污泥堆肥过程中的温度变化及层次差异。结果表明,与填料的木质素含量有关,填料木质素含量低,堆体温度升高快,最高温度较高。堆肥过程中堆体各层次的温度均为中层高于上层和下层,堆肥初期,堆体上层温度低于下层,随后则高于下层,堆肥腐熟时3层温度趋于一致。以稻草等木质素含量低的物质作填料,堆体上层温度升高快,各层次最高温到达时间差异小,最高温相差大。     

蔬菜废弃物堆肥化技术研究

[目的] 为探讨蔬菜废弃物堆肥化处理的最佳有机物配比组合,及添加微生物菌剂对蔬菜废弃物堆肥化的影响,[方法]本研究利用碧奥兰堆肥箱作为堆肥发酵仓,以蔬菜废弃物为原料,通过添加水稻秸秆、杂草等材料调节含水量和C/N进行堆肥发酵试验。设置处理1(蔬菜+水稻秸秆)、处理2(蔬菜+水稻秸秆+杂草)、处理3(蔬菜+水稻秸秆+微生物菌剂)三个处理,测定各处理的温度、含水率、pH、C/N以及发芽指数( GI) 等指标的变化。[结果]结果表明：蔬菜废弃物可通过添加秸秆、杂草等进行堆肥发酵,实现减量化、无害化、资源化的目的。添加微生物菌剂的处理在堆肥的第37d即完成发酵进程,而未添加微生物菌剂的处理在同条件下需要50d。[结论]添加外源微生物能显著提高堆肥温度、延长堆肥高温时间、加快有机物质的分解速率、缩短堆肥发酵周期。同时添加微生物菌剂可以促进堆肥的腐熟,降低堆肥产品对植物发芽和生长的不良影响。     

不同秸秆与城市污泥好氧堆肥过程中重金属质量分数及形态变化

以油菜、小麦、玉米和水稻秸秆为调理剂,与城市污泥混合进行好氧堆肥,研究了不同作物秸秆作调理剂对城市污泥好氧堆肥产品重金属质量分数及形态的影响.结果表明:好氧堆肥使堆体中Cd,Pb和Cr 3种重金属质量分数升高,使Pb,Cr可交换态质量分数及生物有效性降低,但不能降低Cd的生物有效性.其中,添加玉米秸秆有利于Cd的碳酸盐结合态向残渣态转化;添加油菜和水稻秸秆促进Cr分别向有机结合态和残渣态转化;添加玉米秸秆能有效降低Pb碳酸盐结合态质量分数,而水稻秸秆更有利于Pb向残渣态转化.表明4种秸秆作为调理剂对重金属形态的影响有一定的差异,对不同的重金属钝化效果不同,应根据污泥中的重金属选择合适的调理剂.     

添加沼渣对餐厨垃圾堆肥腐殖化过程的影响

为探讨添加沼渣对餐厨垃圾堆肥腐殖化过程的影响,设计餐厨垃圾∶沼渣的干基比例分别为4∶0 （T1）、3∶1 （T2）和1∶3 （T3）3个处理,以水稻秸秆作为辅料进行条垛式堆肥。通过测定堆体温度、干物质含量、种子发芽指数以及总氮、总有机碳、胡敏酸和富里酸含量,分析堆体的物料降解、腐殖化程度、碳氮损失和堆肥品质等。结果表明：随着沼渣比例的增加,堆肥的有效积温比、腐殖质聚合度、腐殖化指数均上升; 50 d完成堆肥时,T2处理具有最高的干物质降解率（37.16%）、氮含量（23.89 g·kg^-1）和种子发芽指数（90.59%）,并具有较高的有效积温比（63.73%）、腐殖质聚合度（0.84）和腐殖化指数（7.78%）。研究发现,添加沼渣提高了餐厨垃圾堆肥高温期发酵效率,强化了堆肥腐殖化作用,同时也增加了碳、氮损失。     

不同有机废弃物提升新围涂地土壤有机碳库与生物活性的效果

为了解不同来源有机废弃物在提升新围涂地土壤有机碳库和生物活性的作用,采用盆栽试验方法开展了为期30周的施用等有机碳量猪粪、鸡粪、水稻秸秆、蔬菜收获残留物、厨余垃圾堆肥、沼渣、猪粪/稻草秸秆堆肥和生活垃圾堆肥等8种有机废弃物后涂地土壤有机碳、易氧化有机碳、稳定态有机碳、水溶性有机碳、微生物生物量碳及土壤酶活性的动态观察。结果表明：施用各种有机废弃物对改善土壤性状均有明显的效果,在提升土壤有机碳库、生物活性及农田碳库管理指数方面以经过生物发酵处理的猪粪/水稻秸秆堆肥、生活垃圾堆肥、餐厨垃圾堆肥和沼渣为佳;其次为猪粪、鸡粪和水稻秸秆;蔬菜收获残留物因主要由新鲜有机物质组成,其稳定性较差,对提升土壤有机碳库和生物活性的效果较差。施用有机废弃物后,土壤碳库、土壤微生物生物量及其他土壤性状可随试验时间发生明显的变化。研究认为,从提升土壤有机碳库和生物活性考虑,在新围涂地改良中应优先施用猪粪/水稻秸秆堆肥、生活垃圾堆肥、餐厨垃圾堆肥和沼渣等有机废弃物。     

不同基质处理人体粪便的对比分析

[目的]为废物的无害化处理提供理论依据。[方法]采用S-15型生态厕所,大豆秸秆、大豆秸秆和木屑1∶1混合物、稻壳为反应基质处理人体粪便,对相关指标进行监测分析。[结果]大豆秸秆的有机质的降解程度更明显,从95.26%降到76.40%。混合物对人体粪便降解率为71%,稻壳的降解率为62%,大豆秸秆的降解率最高,为78%。稻壳的使用周期最长,为24周。3种基质的氮含量基本呈上升趋势,大豆秸秆处理的最终氮含量比其他2个处理的氮含量高。大豆秸秆处理的总氮磷钾含量为72.19 g/kg,混合物处理的总氮磷钾含量为54.86 g/kg,稻壳处理的总氮磷钾含量为63.16 g/kg,均高于一般堆肥质量要求。[结论]3种反应基质均可以有效地处理人体粪便。     

猪粪添加稻草对高温堆肥腐熟进程及物质变化的影响

以猪粪和水稻秸秆为材料,采用发酵槽内堆置,分别设置低量秸秆、高量秸秆和纯猪粪三个处理,分析堆肥33天过程中的物理、化学和纤维素类等指标的变化,探讨堆肥过程中添加不同比例的水稻秸秆对堆肥特性的影响。结果表明,添加高量秸秆堆肥处理的升温速率最佳,纯猪粪处理的水分散失率大于其他两个处理。堆肥结束时,各处理的p H值为8.46-8.66,电导率稳定在1.4-2.4 ms/cm,E4/E6降至3.12-3.37,堆肥达到了腐熟;高量秸秆处理的(终点C/N)/(初始C/N)介于0.53-0.72,其堆肥效果较好、腐熟程度较高。各处理堆肥产品的全磷含量均有提高;纯猪粪处理的纤维素、木质素和半纤维素的总降解率均高于其他两个处理。整体来说,添加高量秸秆处理腐熟速度较快,且效果较好,这可为猪粪快速资源化利用和猪粪堆肥产品质量的提高提供科学依据。