储存方式和时间对秸秆沼液养分含量的影响

为了明确不同储存方式和时间对秸秆沼液养分含量的影响,设置常温敞口和密闭储存2种方式,对不同储存时间的秸秆沼液中N、P、K有机质含量进行了测定。结果表明：在沼液储存过程中有机质含量储存前后变化幅度较小,N、P、K总量明显降低,储存到50天时,N、P、K降幅达到80%~90%;2种储存方式中,密闭储存的沼液 N、P、K降低少,因此从秸秆沼液肥用而言,密闭储存优于敞口储存。     

储存方式和时间对秸秆沼液养分含量的影响（英文）

为了明确不同储存方式和时间对秸秆沼液养分含量的影响,设置常温敞口和密闭储存2种方式,对不同储存时间的秸秆沼液中N、P、K有机质含量进行了测定。结果表明:在沼液储存过程中有机质含量储存前后变化幅度较小,N、P、K总量明显降低,储存到50天时,N、P、K降幅达到80%~90%;2种储存方式中,密闭储存的沼液N、P、K降低少,因此从秸秆沼液肥用而言,密闭储存优于敞口储存。     

不同来源可溶性有机质对稻田土壤中砷甲基化的影响

以湖南省石门县雄黄矿区砷污染水稻土为试验用土,采用离心管培养试验探究了由猪粪、牛粪、鸡粪和水稻秸秆制备的4种可溶性有机质(DOM)对土壤中砷甲基化的影响。结果表明:添加不同有机碳(TOC)浓度的DOM可显著改变水稻土壤中砷的形态,且不同处理中各形态砷含量均随TOC浓度增加呈现不同程度的增加。当土壤溶液TOC浓度为320 mg·L~(-1)时,4种DOM处理的土壤溶液中甲基态砷含量分别占总砷的75.8%(猪粪DOM)、75.7%(牛粪DOM)、68.3%(鸡粪DOM)和61.8%(水稻秸秆DOM);土壤溶液中甲基态砷含量与TOC浓度呈现显著正相关关系(P0.01),表明TOC浓度增加可显著促进土壤中砷的甲基化。各处理对土壤砷甲基化的激发作用大小排序为猪粪DOM(0.016 1μg·L~(-1))鸡粪DOM(0.014 7μg·L~(-1))牛粪DOM(0.009 9μg·L~(-1))水稻秸秆DOM(0.008 2μg·L~(-1));添加320 mg·L~(-1)TOC浓度的DOM处理中土壤砷甲基化功能基因arsM拷贝数均高于对照(添加等体积超纯水),其中猪粪处理最高,为3.36×10~9copies·g~(-1),约是对照的2倍;不同DOM作用下土壤pH变化规律为水稻秸秆牛粪鸡粪猪粪,土壤EC值变化规律为水稻秸秆鸡粪牛粪猪粪。综上,不同来源的DOM可差异性地影响水稻土壤中砷甲基化效率,通过合理施用有机肥有望减少土壤中砷的甲基化,从而在一定程度上减轻水稻直穗病发生。     

几种畜禽粪便厌氧发酵前后氮含量的变化

了解畜禽粪便厌氧发酵前后氮含量的变化,可以为动物废弃物肥料化利用提供理论依据。本文在实验室条件下,对3种畜禽粪便进行单一高温(55℃)厌氧消化试验,研究了鸡粪、猪粪和牛粪在发酵前后全氮(TN)、铵态氮(NH_4~+-N)和硝态氮(NO_3~--N)含量的变化。研究表明:在同等条件下,牛粪、猪粪和鸡粪中TN损失率分别为9.18%、9.50%和7.31%,各处理之间差异不显著;厌氧发酵结束后,发酵液中的NH_4~+-N均有不同程度的升高,鸡粪、猪粪和牛粪增幅分别为28.5%、61.5%和64.5%; NO_3~--N均有不同程度的降低,鸡粪、猪粪和牛粪降幅分别为70.0%、30.7%和43.4%。     

水培空心菜净化和资源化利用鸡粪沼液研究

[目的]研究水培空心菜净化和资源化利用畜禽养殖粪便沼液的可行性,为畜禽养殖沼气工程的沼液净化处理和资源化利用提供科学依据.[方法]在不同稀释倍数的鸡粪沼液中栽培空心菜,研究其对沼液中氨氮(NHrN)、总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)的削减能力及沼液浓度对水培空心菜生长的影响;并通过在鸡粪沼液中添加华南农大叶菜A配方各营养元素,探讨鸡粪沼液作为水培营养液的限制因子.[结果]不同稀释倍数的鸡粪沼液经空心菜生长吸收后,各项污染物浓度均有不同程度的消减,定植21d后,各处理NH3-N均达GB 18596-2001的排放浓度要求,以稀释6倍的去除率最高(81.61%);COD、TP和TN均以稀释9倍的去除率最高,分别为78.16%、87.00%和87.96%.稀释12倍鸡粪沼液水培的空心菜植株全重最重(4.83 g/株);不同稀释倍数沼液水培的空心菜还原糖含量均高于华南农大叶菜A配方处理,但沼液水培空心菜易引起Pb、Hg、Cr等重金属在植株体内的过量积累.鸡粪沼液中添加KH2PO4和KNO3,水培的空心菜植株高度、地上部分重和植株全重等指标均表现较优,K可能为空心菜生长的限制因子.[结论]水培空心菜可有效降低沼液中污染物浓度;沼液可作为水培蔬菜的营养液资源化利用,但实际生产中仍需进行必要的养分调控使植物更好生长,并根据植物不同生长阶段对K的需求作进一步调整.     

不同CO_2浓度长期培养玉米秸秆对土壤腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响

通过室内模拟试验,采用元素分析和红外光谱等技术手段,研究添加玉米秸秆1 440 d后,不同CO_2浓度培养条件下,玉米秸秆对水稻土腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响。试验共设6个处理:CO_2浓度分别为48%~52%(C)、8%~12%(F)和2%(G)添加秸秆的处理及不同CO_2浓度条件下不添加秸秆的对照,分别记为CKC、CKF、CKG。结果表明:在培养1 440 d后,不同CO_2浓度条件下,秸秆处理的土壤有机碳(SOC)和腐殖质各组分有机碳(水溶性碳、富里酸、胡敏酸、胡敏素)含量均高于对照,且在F处理下最高; PQ值的大小顺序是F C G;与对照相比,玉米秸秆培养1 440 d H/C和2920/1620增加,(O+S)/C下降,也是F处理最明显。上述结果表明:8%~12%CO_2浓度有利于土壤HA的形成和稳定;有利于降低土壤HA结构的缩合度和氧化度,增加脂族链烃比例。     

沼渣沼液养分含量及稳定性分析

为实现沼渣沼液有效利用与管理,选取以牛粪、猪粪、鸡粪为厌氧发酵原料的沼气工程,测定了沼液、沼渣中养分含量及重金属含量,探讨了不同发酵原料沼液的养分含量随储存时间的变化规律。结果表明:鸡粪沼液中养分含量最高,总氮、总磷含量分别为5 706.23 mg/L和121.21 mg/L;猪粪沼渣中总氮含量最高,达到31 000.03 mg/kg,而鸡粪沼渣中总磷含量最高,达到23 951.02 mg/kg;猪粪沼渣中锌、铜含量以及牛粪沼渣中铜含量超标;沼液营养成分含量随储存时间的延长不断降低,两者之间呈显著负相关性,且温度越高,营养成分损失率越大,鸡粪沼液中的营养元素更易流失。该结果可为沼渣沼液的合理存放及高效施用提供理论依据。     

鸡粪厌氧发酵工艺控制条件的研究

本文根据不同干物质浓度、不同搅拌条件下的鸡粪厌氧发酵产气情况进行对比实验分析,确定相对合理的搅拌参数。在实验室条件下,将9个相同浓度相同体积的物料,每天进行不同时长不同次数的搅拌,做28d厌氧发酵产气测试,通过对实验数据的比较分析,确定本实验沼气发酵的最优浓度和搅拌条件。结论是浓度为15%时,每天搅拌4次,每次搅拌10min产气量最高。     

施用产沼废弃物和堆肥对蕹菜生长的影响

[目的]比较施用不同畜禽粪便产沼废弃物和堆肥对蕹菜(Ipomoea aquatica Forsk)生长和产量的影响,为产沼废弃物和堆肥在绿色蔬菜上的应用提供科学依据.[方法]以蕹菜为材料,基于342 kg/ha的施氮水平,分别以猪粪、鸡粪的不同畜禽粪便的沼液、沼渣和堆肥及牛粪的沼渣和堆肥施于蕹菜,设8个处理,以不施肥作对照,测定各处理蕹菜的产量、株高、鲜重、干重、上市时间、生长期、养分含量及土壤的养分含量,以分析其对蕹菜生长的影响.[结果]各处理中,以鸡粪沼液和猪粪沼液处理的蕹菜产量、株高、鲜重和干重都最高,其次是鸡粪沼渣、鸡粪堆肥、猪粪沼渣和猪粪堆肥处理,牛粪沼渣和牛粪堆肥处理最低.猪粪和鸡粪沼液处理的蕹菜生长期缩短为10～20d,猪、鸡粪沼渣和堆肥处理为20～30 d,而牛粪处理的蕹菜生长期没有缩短,为30～40 d.蕹菜的养分吸收方面,猪粪和鸡粪沼液处理氮的吸收最高,猪粪沼渣处理磷吸收最高,猪粪沼液和鸡粪沼液处理的磷吸收最低,鸡粪沼液处理钾吸收最高.蕹菜收获后鸡粪堆肥处理土壤氮含量最高,沼液中磷含量低.[结论]鸡粪和猪粪沼液适于短期有机蕹菜种植,其次是猪粪、鸡粪的沼渣和堆肥.建议沼液、沼渣和堆肥配合施用,单施沼液则需补充磷源.     

鸡粪堆腐过程中有机态氮形态的动态变化

鸡粪堆腐过程中有机氮形态的变化及含量关系到堆肥的农业价值,研究其变化规律,是为生产高质量的有机肥提供理论依据。利用鸡粪和玉米秸秆为原料进行了堆腐试验,研究在堆腐过程中不同形态有机氮组分的变化规律。结果表明,堆腐过程中全氮,鸡粪先降低后增加,至堆腐结束下降了30.4%,玉米秸秆和玉米秸秆 鸡粪呈现增加的趋势,分别增加了4和2.4倍;THN/TN鸡粪先降低后增加,上升了7.9%,玉米秸秆和玉米秸秆 鸡粪呈下降的趋势,分别下降了40.56%和23.15%;AN/THN,鸡粪先增加后降低,下降了13.49%,玉米秸秆和玉米秸秆 鸡粪呈现缓慢上升,比开始增加了9.7和2.1倍;AAN/THN三处理在21d均达最低值,分别增加了1.5、5.1和4倍;ASN/THN,鸡粪下降了32.5%,玉米秸秆和玉米秸秆 鸡粪分别上升了5.4%和2.9%;HUN/THN,三处理均在21d达最高值,鸡粪上升了30.9%,玉米秸秆和玉米秸秆 鸡粪分别下降了46.2%和239%。由此得出鸡粪堆腐中添加秸秆能够提高全氮的含量减少氮的损失,增加AN/THN、AAN/THN、ASN/THN的值,降低HUN/THN的值,有机态氮的有效性增加。     

发酵周期、贮存时间和过滤对沼液养分和理化性状变化的影响

针对实际生产中中小型养殖场不规范和粗放式厌氧发酵模式以及沼液需要长时间贮存的问题,为实现沼液养分有效利用与管理,根据沼液厌氧发酵实际生产状况,进行模拟发酵实验。设置2、4、6、8、10 d等5个不同的发酵周期处理并分别在该时间点进料出料,研究出料沼液在贮存过程中COD、pH、TN、TP和TK 等养分和理化特性变化以及网筛过滤对养分和理化性状的影响。结果表明：随着发酵周期与贮存时间的延长,28 d后5种沼液中TN 和TP 含量分别减少了40.9%～46.31%、35.62%～53.61%;TK 的含量呈现随时间延长有小幅增加的趋势,基本维持稳定。贮存期内铵态氮含量逐渐降低,贮存14 d各降幅接近62%;与之相反,硝态氮的含量则呈现逐渐增高的趋势。所有处理沼液在贮存过程中COD 下降了69.97%～85.86%,pH 值变化均呈现逐渐升高的趋势,从7.6~7.9变为8.2~8.7。经过不同孔径网筛过滤后,沼液的养分含量、COD和pH值变化不具有显著性差异,因此过滤不会对沼液的养分存储造成影响。     

禽畜粪便厌氧发酵产气特性研究

为研究不同畜禽粪便厌氧发酵产气特性,通过批次厌氧发酵实验分类分析5种畜禽粪便的成分、沼液变化及产气规律。结果表明,畜禽粪便碳氮比为6.03~13.43,发酵过程中5种畜禽粪便沼液pH值基本维持在6~7.5,且氨氮浓度小于1500 mg?L_^-1。畜禽粪便发酵周期在47~55 d,出现两个日产气量高峰,且第二个产气高峰(160~393.5 mL)明显高于第一个(137~200 mL)。研究表明,畜禽粪便不存在氨氮抑制,可作为发酵原料。     

巨菌草高温发酵产沼气的初步研究

巨菌草是一种光合作用效率很高的能源植物,用来发酵产沼气潜力很大。该研究以巨菌草为发酵底物,从菌群富集、堆沤预处理和发酵过程对其进行了高温发酵产沼气的初步研究。共富集得到了4个高温发酵巨菌草产沼气菌群,其中从牛瘤胃内容物中富集得到的4号菌群产气效率最高,15d的积累产沼气量达到了373.1 mL/g TS。实验结果表明:利用沼液对巨菌草进行堆沤处理效果较好,15d的积累产沼气量为406.5 mL/g TS;接种量为64%时产气持续性好,15d积累产沼气量可达442.6 mL/g TS;最佳起始碳氮比为21.5;添加氯化铵的巨菌草发酵启动早于添加尿素的发酵1～2d。该文为规模化利用巨菌草高温发酵产沼气提供了参考。     

硝化抑制剂阻控养殖肥液灌溉土壤氮素淋失

为考察硝化抑制剂伴施养殖肥液灌溉条件下土壤氮素的淋溶特征和阻控效果,采用土柱模拟淋溶试验,设置尿素溶液单施、养殖肥液单施、以及养殖肥液分别伴施双氰胺(DCD,5%、10%和15%)和氯甲基吡啶(Nitrapyrin,0.25%、0.5%和1%)处理,连续监测了5个灌溉周期土壤淋溶液中铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)、总氮(TN)和溶解性有机碳(DOC)淋失特征。养殖肥液单施比尿素溶液单施显著减少碳氮的淋失浓度和淋失量。养殖肥液伴施DCD和Nitrapyrin淋溶液中TN、NH_4~+-N、NO_3~--N、DOC浓度分别比单施养殖肥液降低27.19%、35.69%、45.89%、53.69%和24.86%、30.87%、21.10%、64%,处理间均达到5%显著水平。从抑制效果及经济节约角度,推荐5%DCD伴施养殖肥液是优化的养分淋溶阻控模式。此外,发现养殖肥液连续饱和灌溉条件下土壤淋溶液硝态氮浓度与氧化还原电位间存在显著的相关性(R2=0.602 8*,n=34)。养殖肥液伴施硝化抑制剂是抑制养分淋失、提高养分利用效率和控制硝态氮淋溶污染的有效措施,但抑制剂的作用效果、抑制时间与施用方式之间的关系还需要进一步研究。     

基于全混合厌氧反应器厌氧发酵猪粪产生沼液的环境影响分析

为了探究基于全混合厌氧反应器工艺处理猪粪产生沼液的主要成分和沼液还田的环境影响,通过采集3个规模化养殖场的猪粪、经厌氧发酵产生的沼液及沼液灌溉后的土壤样品,分别检测分析了样品中化学需氧量（COD）、5日生化需氧量（BOD5）、重金属含量和营养元素等物质含量。结果表明：基于全混合厌氧反应器工艺处理猪粪后,沼液中COD和氨氮的去除率分别为63%~82%和37%~75%;沼液重金属中锌、铜含量相对较高,分别为2.1×104 μg/L和3.8×103 μg/L;沼液和饲料中重金属含量的相关系数达0.93~0.95;施用沼液后土壤中营养元素增加幅度为0.3~14倍,重金属含量基本能够达到Ⅰ级土壤标准要求。合理的施用沼液可增加土壤中有益成分的含量,不会对土壤造成明显的重金属污染,其种植作物可食用部分的重金属含量满足食品安全的要求。     

蓝藻泥干发酵潜力研究

探讨藻泥干式发酵资源化利用的潜力。以太湖脱水藻泥为原料,进行干式厌氧发酵产沼气试验,分析蓝藻干式发酵的可行性。结果表明,接种物与蓝藻体积比为3∶7时,在恒定温度为35℃的发酵环境中发酵42d,蓝藻TS产气潜力为352.31mL/g,VS产气潜力为381.59mL/g,产气高峰时沼气中甲烷的含量为67.25%,蓝藻TS利用率为50.15%,VS利用率为52.39%,TOC利用率为53.86%。蓝藻泥可以作为发酵原料直接进行干式发酵。     

厌氧发酵沼渣液重金属元素分布规律研究

[目的]研究厌氧发酵沼渣液中重金属元素分布规律。[方法]测定养猪业厌氧发酵沼渣液原液和沼液离心上清液中重金属含量,分析研究重金属在沼液的水固两相中的分布规律。[结果]沼液中重金属含量很高,不能直接排放和作为农田灌溉水使用。经过简单的离心,上清液中重金属含量均有大幅下降,下降幅度分别为Zn91．84％,As73．18％,Cd47．64％,Cr94．53％,Cu93．52％,Ni59．43％,Mn95．77％,Pb100．00％。[结论]去除沼液中悬浮物对去除重金属有很好的效果,可以作为沼液预处理步骤。     

菌渣厌氧发酵制取沼气研究

以酒糟菌渣为原料,在实验室内利用自行设计的发酵装置进行了批次发酵试验,探讨了菌渣厌氧发酵的产沼潜力及影响因素,并在农户沼气池内进行了应用试验。结果表明:菌渣经过适当处理可实现高效发酵产出沼气,原料产气率可达0.133 m3/kg干物质,产气潜力约为秸秆的一半,但菌渣产沼气具有预处理方式简便、启动迅速等优点。菌渣产沼气的最佳参数为:将菌渣和牛粪以7∶3的配比(以干物重计)制作发酵原料,发酵原料、沼液、水以5∶3∶2的比例(按重量计)混合,堆沤预处理3~5 d后,投入发酵装置,添加10%的鸡粪沼液为接种物启动发酵。菌渣用于农户沼气池发酵产气可行,气温较高的季节可满足农户日常生活所需,应用时宜采取分批进料方式。     

沼液在甘蔗叶循环利用中的应用研究

研究了沼液在甘蔗叶循环利用中的应用潜力和途径。在厌氧发酵产沼气实验中,用沼液浸泡长度1~2 cm甘蔗叶5 d的效果最好,沼气总产量为1101.2 L,甲烷含量为57.8%,沼气总产量较对照提高了106.0%。在甘蔗叶快速降解实验中,采用沼液淋洒甘蔗叶+猪粪复合物料方法的降解效果最好,物料降解率达83.15%,较对照提高了36.7个百分点。