粪污资源化技术研究

试验设计了由储存池、水培池两段结构组成的污水净化系统,该系统可有效净化粪污,处理后水培液中N、P浓度低,水培期间废水排放少,可用于水培黑麦草、水芹、莴苣、青菜、生菜、小葱等植物并获得高产。该粪污净化系统技术简单,投资及运行费用低,管理方便,可以满足冬季污水处理的需要,以及实现粪污的资源化回收利用,尤其适宜小城镇和农村的粪污处理。该系统目前尚存在需改进之处,主要包括储存池存储阶段的净化潜力未得到开发及水培技术有待进一步提高等。     

规模化养殖场畜禽粪污处理综合评价指标体系构建与应用

该研究针对当前规模化养殖场畜禽粪污处理技术模式区域差异大、缺乏综合效益评价等问题,以规模化畜禽养殖场为研究对象,从规划布局、粪污收储运、高效处理转化、农田利用的全链条出发,应用层次分析法构建了一套全面衡量畜禽粪污处理的综合评价指标体系,涵盖技术、经济、环境3个方面,包括3个一级指标、6个二级指标和15个三级指标,并运用该指标体系对中国3个主要奶牛养殖区6种粪污处理技术模式进行评价比较。结果表明:东北地区宜采用前分离肥料模式和前分离垫料模式,西北地区宜采用肥料模式和前分离垫料模式,华北地区宜采用厌氧发酵模式。进一步以河北某规模化奶牛养殖场为例进行应用分析表明,该养殖场的粪污处理水平达到了良好水平,与实际情况相符。该指标体系能够客观评价规模化养殖场畜禽粪污处理的综合效益,且能根据评价情况给出优化改进建议,具有实践指导性和可操作性,可为粪污处理工程建设和综合效益评价提供方法体系和理论支撑。     

中国东北地区畜禽粪污处理技术与资源化利用模式分析

为摸清东北地区畜禽粪污处理技术与资源化利用模式应用现状,该研究采用问卷调研与现场评估相结合的方式,对黑龙江、吉林和辽宁3省272个规模化养殖场进行了调研,分析了养殖畜种与存栏量、粪污产生量、粪污处理技术、粪污处理设施设备以及粪肥还田参数等数据,总结了东北地区畜禽粪污处理技术应用现状和资源化利用模式特点。结果表明：东北地区主要粪污收集工艺为干清粪,占比达94.35%。固体粪便以堆沤肥工艺为主,占所调研养殖场的86.93%,各畜种粪便存储设施面积符合畜禽规模化养殖场粪污资源化利用设施建设规范要求。液体粪污主要处理方式为粪水贮存,占所调研养殖场的68.18%;奶牛养殖场粪水贮存设施小于建设规范要求。东北地区粪肥还田主要种植作物为玉米,占所有种植作物的78.13%,现有配套土地面积普遍低于畜禽粪污土地承载力测算需求面积。固体粪肥主要施肥方式为人工施肥,占比达88.00%;液体粪肥主要施肥方式为漫灌和喷灌,占比分别为54.17%和37.50%。整体来看,东北地区粪污处理与资源化利用主要技术模式为“干清粪+粪便堆沤+粪水贮存”。研究结果可为东北地区粪污处理和资源化利用模式推广和政策制定提供参考。     

规模化肉牛场粪污收集与堆肥处理工艺设计

针对规模化肉牛场粪污的收集与处理问题,以干清粪工艺为研究对象,总结归纳了规模化肉牛场粪污收集量的计算公式,并以1万头肉牛养殖场为例计算了粪污的产生和收集量,在此基础上选取了堆肥技术处理牛粪,进行了牛粪堆肥处理工艺设计。结果表明:干清粪工艺下规模化肉牛场粪污收集量可由公式直接算出,粪污收集率系数为0.83。养殖规模为1万头的肉牛养殖场,每天的粪尿收集量为150 t,含水率为82%。日处理210 t原料(牛粪150 t+辅料60 t,含水率60%),可产生含水率35%的堆肥产品93.04 t;堆肥项目主要土建工程占地面积为17 738 m2,采用连续动态好氧堆肥处理工艺和配套设备后,实现了整个系统的自动化运行。     

中国畜禽粪污资源化利用技术应用调研与发展分析

中国畜禽粪污资源化利用技术模式的选择和应用情况底数不清,缺乏系统研究。该研究采用问卷调研与实地测量相结合的方式,对中国190个县（市区）2 589个养殖场进行调研,并从畜禽粪污收集方式、粪污处理方式、粪肥还田利用情况等方面进行统计分析。结果表明,畜禽规模养殖场清粪方式以干清粪为主,占养殖场总数的89.40%;固体粪便处理普遍采用堆（沤）肥处理,占养殖场总数的89.44%,液体粪污处理主要采用厌氧发酵和贮存发酵等技术,分别占41.59%和39.09%,目前大部分规模养殖场粪污处理设施建设符合规范要求,但部分养殖场设施水平不高;粪污处理后还田是主要利用方向,利用粪肥的作物以水果蔬菜等经济作物为主,占比可达61.83%。总结分析了中国畜禽粪污资源化利用存在问题,提出中国畜禽粪污资源化利用亟需提升处理设施标准化水平,提高设施装备水平,同时还需引导养殖场按照种养平衡要求配套足够消纳土地,提高粪肥还田利用机械化水平。该研究可为畜禽粪污资源化利用科技创新、技术推广提供基础支撑,对于促进畜禽粪污资源化利用和农业绿色发展具有指导意义。     

养殖场粪污处理与综合利用技术研究

分析了作者所承担的三个畜禽场粪污处理工程中的工艺特点和畜禽粪污处理技术，提出了粪污处理技术综合系统和沼渣、沼液生产复合有机肥技术，比较了粪污固液分离技术，厌氧发酵生物技术和好氧曝气技术，提出把养殖业的粪污处理与农业的可持续发展和农业生态的良性循环紧密结合起来，形成一种综合处理与利用系统工程，达到经济、社会、生态效益的高度统一。     

基于“生态净化种养平衡”的禽畜粪污资源化利用探讨

畜禽粪污资源化利用是改善当前养殖污染现状的有效途径。结合洞庭湖区的生态环境和产业结构特点,介绍了基于"生态净化种养平衡"的禽畜粪污资源化利用新模式,通过宏观的"种养平衡"来实现"饲料-粪污-有机肥-农产品-饲料"的物质循环。简介该模式的工艺流程、技术路线、技术要点。结合湖南竹泉农牧有限公司案例,总结分析了该模式的生态效益、经济效益。指出该模式可以较好地解决畜禽养殖废水和固体废弃物难以处理的问题,并且能够实现规模化养殖场效益的最大化,其推广应用必将对洞庭湖区规模化养殖场污染的生态治理和资源化利用起到良好的示范、带动作用。     

供给条件下生猪规模养殖场标准化改造的意愿分析

对湖南省2007年列入国家发改委、农业部支持范围的1 079个生猪规模养殖场改扩建项目进行专题研究, 系统分析了规模养殖场标准化改造的意愿。结果显示：在供给条件下, 规模养殖场愿意进行标准化改造, 其改造意愿按从高到低的顺序为栏舍改扩建＞防疫设施建设＞粪污处理设施建设＞沼气池建设＞良种引进。不同区域、不同规模养殖场的标准化改造意愿不同, 96.8%的规模养殖场愿意改扩建栏舍, 50%以上的规模养殖场愿意进行防疫设施建设、粪污处理设施建设和沼气池建设;洞庭湖区92.2%的规模养殖场愿意配套沼气池建设;养殖场的规模越大对粪污环境治理意愿越强烈;生猪优势产区进行防疫设施建设的意愿高;生猪优势产区和中小规模养殖户愿意自主配套资金进行标准化改造。     

供给条件下生猪规模养殖场标准化改造的意愿分析

对湖南省2007年列入国家发改委、农业部支持范围的1 079个生猪规模养殖场改扩建项目进行专题研究, 系统分析了规模养殖场标准化改造的意愿.结果显示:在供给条件下, 规模养殖场愿意进行标准化改造, 其改造意愿按从高到低的顺序为栏舍改扩建＞防疫设施建设＞粪污处理设施建设＞沼气池建设＞良种引进.不同区域、不同规模养殖场的标准化改造意愿不同, 96.8%的规模养殖场愿意改扩建栏舍, 50%以上的规模养殖场愿意进行防疫设施建设、粪污处理设施建设和沼气池建设;洞庭湖区92.2%的规模养殖场愿意配套沼气池建设;养殖场的规模越大对粪污环境治理意愿越强烈;生猪优势产区进行防疫设施建设的意愿高;生猪优势产区和中小规模养殖户愿意自主配套资金进行标准化改造.     

畜禽养殖粪污工程化处理对污水理化性状的影响

种养结合是畜禽养殖场粪污处理与利用的一项重要措施。集约化生产条件下,种养结合主要依赖于工程措施来实现,然而工程措施对粪污水理化性状的影响研究不足,限制了粪污水的资源化利用。本文在综述近年来国内外粪污处理各环节理化性状变化研究基础上,重点对固液分离、厌氧发酵、贮存等3个工程环节对粪污理化性状的影响效果进行分析,旨在为规模养殖场粪污资源化利用提供依据。养殖污水经各环节工程措施处理,其颗粒物数量及大小、养分与重金属含量及形态均发生了显著变化。固液分离环节通过机械去除大颗粒物,显著减少粪污水中干物质(DM)总量,降低总氮(TN)和总磷(TP),粪污水中DM、TN、TP的去除效率分别为5.7%~65%、2.7%~49%、2.3%~82%。不同固液分离方法对粪污水中DM、TN、TP的去除效率差异显著,同时还显著地改变粪污水的N∶P∶K比例,但对Cu、Zn的去除效率较低。厌氧发酵环节主要分解小颗粒物,经厌氧发酵后,粪污水中干物质量大幅度减少,TN、K总量基本不变,但TN组成发生改变,NH_4~+-N含量显著增加,其占TN的比例达46%~93%;而P、Cu、Zn部分以晶体形式附着于发酵罐内壁,其余部分还会发生液相向固相大量转移的现象。贮存环节由于小颗粒物降解和大颗粒物转化、沉降,使粪污水中干物质总量削减,液相部分TN、NH_4~+-N、TP、K浓度显著降低。在20~25℃条件下,露天贮存90 d,畜禽粪污沼液TN、TP和K浓度分别降低39%~77%、61%~78%和23%~54%。以上研究对于制定粪污水农田利用工程方案、区域养分综合管理计划具有重要的指导作用。然而,由于我国粪污处理大多采用多级处理工艺措施,而国内外研究侧重于单项工程措施对污水理化性状的影响,现有数据支撑难以提出针对粪污水农田利用的最佳养殖粪污处理方案和组合。粪污水农田利用迫切需要加强两个方面的工作:1)处理工程对粪污水理化性状影响的全过程监测评估;2)基于农田消纳的粪污矿质养分固液相分配定向调控技术研发。     

禽畜粪便的固液分离方法与设备

禽畜粪便的固液分离是处理和利用禽畜粪便的重要环节之一。本文介绍了分离禽畜粪便的基本原理,综合分析了国内外各种分离设备的特点、结构形式、适用范围及不足之处,并就开发新的分离设备提出了建议。     

试论将“水土保持”改称“水土生态保持”的科学性

我国“水土保持”一词的提出已有60多年的历史,而治理水土流失的历史则可以追溯到西周初期(公元前16~11世纪)。水和土是陆地生态系统重要的生态因子,而以水和土为首要立地条件的生态植被,是陆地生态系统的第一性生产者,也是水土保持生态效益的直接承担者,所以植被的保护和恢复是水土保持不可或缺的重要部分,生态保护和生态与环境的改善愈来愈成为水土保持不可分割的重要内容。从水土保持的历史和当今不断丰富的水土保持实践来看,应将传统的“水土保持”称谓改称“水土生态保持”,这样更符合水土保持学科发展的需要,能够反映当前水土保持实践,有利于提高全社会对水土保持生态建设的认知度,有利于水土保持的行业管理。     

中国传统细菌型豆豉溶栓酶的提取纯化技术研究(简报)

为深入开发利用中国传统发酵细菌型豆豉溶栓酶,对豆豉溶栓酶分离纯化工艺进行了研究探讨,确认了最佳的纯化条件:首先用饱和度75%的硫酸铵沉淀豆豉溶栓酶;然后利用DEAE-Sepharose FF (Diethylaminoethyl Sepharose Fast Flow,二乙基氨基琼脂糖快速凝胶)阴离子交换柱进行层析,优化的层析条件为用10 mmol/L Tris(Trishydroxymethylaminomen,三羟甲基氨基甲烷)-HCI (pH 8.7)作为上样缓冲液,采用线性梯度洗脱,洗脱液为10mmol/L Tris-HCI(pH 8.7)和0.6mol/LNaCl,洗脱流速为1 mL/min;最后经过Sephadex G-75(葡聚糖凝胶G-75)凝胶过滤,得到纯化倍数为11.29倍的豆豉溶栓酶.利用SDS-PAGE (Sodium dodecyl sulphate-polylamide gel electroresis,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳) 显示经纯化后的酶无杂蛋白,初步鉴定其分子量接近31 ku.     

油菜籽脱壳与仁壳分离设备研究

油菜籽是我国最主要的油料作物之一,油菜籽脱壳制油新技术的推广应用,将改变我国油菜籽加工的单一模式,提高菜油和菜籽饼粕的经济价值和使用价值.介绍了该新技术的关键设备:油菜籽脱壳与仁壳分离设备的研究情况.生产实践证明,YTPG型机组是一种高效的油菜籽脱壳机组:脱壳率高达98%以上,仁中含壳率与壳中含仁率均小2%,前处理与后处理简单,生产成本低,便于推广应用.     

水利“948”水保生态项目综述

水土保持生态建设需要科技支撑,科学技术应当走向生态建设的主战场。抓住国家实施“948”项目的契机,积极引进国外技术提升水保生态建设。黄河上中游管理局和长江委应用“3S”技术,为创新水保科技做出了贡献。水利部沙棘开发管理中心提炼沙棘黄酮,与有关各省优化沙棘良种,建设繁育基地,促进了沙棘产业发展。水利部科技推广中心、中国水科院、南京水科院、水土保持研究所和各省、市、县有关单位,因地制宜创新水土流失综合防治技术,拓展了服务领域,改善了生态环境。引进的各个项目效益突出,工作中的经验和做法可供借鉴,其启示和影响是深远的。     

YTTP75型菜籽脱皮与皮仁分离系统的研制与应用

采用撞击式原理设计开发出菜籽脱皮机，采用流化悬浮分层和旋风分离原理设计开发出皮仁分离系统。适宜的菜籽脱皮工艺条件为菜籽含水率8%～10%，脱皮机甩料盘线速度54.22～61.96 m/s，在此工艺条件下，菜籽脱皮率达到95%以上，粉末度在3%以下，皮中含仁率小于1%，仁中含皮率小于2%。YTTP75型菜籽脱皮与皮仁分离系统成功投入了生产实践应用，获得质量优良的脱皮菜籽冷榨油和脱皮菜籽饼粕，提高了菜籽加工的经济效益。     

马铃薯机械化收获除杂技术与装备研究进展

高效低损除杂是马铃薯机械化收获的核心环节,直接影响马铃薯的收获效率与收获品质,是助推马铃薯收获模式制定与收获装备研发与产业化进程的关键。由于不同马铃薯种植地区的自然环境等区域差异性较大,各地区马铃薯种植和收获模式复杂多变,因此对马铃薯机械化收获的除杂技术、装置结构和作业原理的需求各不相同。机械化收获除杂是减少生产成本、提高经济效益的重要方法,该研究基于国内马铃薯种植农艺,分析了国内外典型的马铃薯收获机基本结构和技术特点,对马铃薯机械化收获秧膜杂处理技术进行归纳总结,阐述薯土分离、薯秧分离、残膜回收及杂质清选等环节的装置结构与工作原理,对比分析不同除杂装置的特点与技术指标。针对国内覆膜种植、丘陵地区土壤粘重等特点,指出制约国内马铃薯除杂机械化发展的关键问题,并提出规范种植体系,研制适用机型与专用装备,农机农艺农信相融合和产学研相结合等建议,以期为马铃薯机械化收获除杂技术装备的研发应用奠定基础。     

大豆与苍耳的分离特性及清选机械的研究

为了提高大豆的商品质量及种子纯度,该文对大豆与苍耳二者的表面物理特性进行了分析,并对其在不同材质上的运动性能、粘结机理、分离时间等条件进行了台架试验。在此基础上研制了５ＱＣ－１．０型大豆苍耳分离机,其性能可靠,分离较彻底。     

“临丰615”生物学特性及其高产栽培技术研究

对节水高产型冬小麦新品种“临丰615”的生长发育规律及其配套栽培技术进行研究结果表明:“临丰615”分蘖力强,为两次分蘖高峰型;幼穗分化前期慢,后期快,器官建成期短;籽粒灌浆进程呈慢、快、慢的特点。其综合配套栽培技术应以稳定穗数、提高粒数和粒重为中心,采用常量精细播种技术,创建合理优质群体,科学用水,平衡施肥,实行“三喷”,防病治虫,增加粒重,从而实现8250～9000kg／hm2的产量指标。     

小流域土地资源形成评价研究

在野外考察和遥感制图的基础上，深入分析了研究区土地形成的环境条件和分异过程，从农业生产和生态环境建设的角度，对土地资源进行类型划分与质量评价，全面阐述了各种土地类型的形态特征、利用状况、质量差异和存在的主要问题，提出了土地资源的开发方向和应采取的措施。