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.     

不同浓度营养液添加海藻肥对生菜产量及品质的影响

【目的】研究不同浓度营养液添加稀释1 000倍海藻肥对生菜产量和品质的影响,以期为生菜的设施高效栽培提供参考。【方法】采用水培试验,设置4个营养液处理:1/2倍霍格兰营养液(CK)、1/2倍霍格兰营养液+1 000倍海藻肥(T1)、3/8倍霍格兰营养液+1 000倍海藻肥(T2)、1/4倍霍格兰营养液+1 000倍海藻肥(T3)。【结果】相比于不添加海藻肥的1/2倍霍格兰营养液(CK),T1、T2处理在鲜质量上无显著差异,但显著增加干物质的积累和光合色素含量。在各浓度营养液添加海藻肥能提高生菜多酚、类黄酮和可溶性糖含量,降低硝酸盐含量,尤其是T2、T3处理对生菜的品质提升效果更佳。T2、T3处理可溶性糖含量较CK显著提高,分别提高40%和32.06%,硝酸盐含量则分别降低42.9%和42.59%,多酚含量分别增加65.99%和65.06%,DPPH自由基清除率分别提高72.49%和75.77%。与CK相比,3/8霍格兰营养液添加海藻肥能够保持生菜生长不受影响,干物质含量增加;而在1/4霍格兰营养液添加海藻肥,生菜鲜质量较CK降低22.34%。【结论】T2、T3处理对生菜产量和品质提升效果较好。综合考虑生物量与施用成本,T2处理为比较适合水培生菜的高效优质栽培。     

狐尾藻净化生猪养殖场沼液的研究

通过水培试验,研究狐尾藻对生猪养殖场沼液的净化能力,在此基础上分析20、40、60 d 3个不同水力停留时间对狐尾藻生物量、植株养分、水体CODCr、氨氮、硝态氮、亚硝态氮、总磷、溶解氧及pH变化的影响。结果表明:20%~30%沼液可以提高狐尾藻生物量和其体内氮磷钾含量,处理组相比空白组,生物量可以提高1.6~4.9倍、氮磷钾分别可以提高1.5~2.0、1.57~1.90、1.35~1.88倍;狐尾藻对沼液有一定净化能力,当水力停留时间为40 d时,狐尾藻对沼液的处理效果最好,沼液CODCr、氨氮及总磷去除率分别为65.99%、59.54%及90.06%。鉴于此,狐尾藻可作为猪场沼液净化的理想水生植物,具有良好的应用前景。     

沼液叶面肥对脱水油白菜产量及品质的影响

[目的]研制以沼液为主要成分的叶面肥,为农业生产服务。[方法]通过田间小区试验研究不同配方沼液叶面肥对脱水油白菜产量和品质的影响。[结果]处理沼液2倍清水稀释＋化肥和处理沼液3倍清水稀释＋化肥的产量增幅最大,分别比对照增产15.77%和12.71%;其次是处理沼液4倍清水稀释＋化肥和处理沼液2倍清水稀释＋尿素,分别比对照增产5.68%和1.73%;处理沼液2倍清水稀释比对照增产0.96%。处理沼液2倍清水稀释＋化肥的油白菜叶片叶绿素含量增加最多。各处理的脱水油白菜维生素C含量都有所增加,处理沼液2倍清水稀释＋化肥的维生素C含量增加显著。[结论]不同浓度的沼液均能在一定程度上提高脱水油白菜的产量和品质。     

沼液微生物与小球藻净化及鱼养殖效果研究

采用光合菌剂及枯草芽孢杆菌复合菌等微生物和小球藻对沼液进行净化处理,将沼液转化为养殖用水后,投放3组不同组合比例的罗非鱼、鳙鱼、鲢鱼、鲶鱼、草鱼,研究微生物+小球藻组合对沼液的净化效果及不同鱼类组合的养殖效果。结果表明,微生物+小球藻处理模式能较好地将沼液进行净化,并将鱼塘水质维持在较高水平,养殖期间各试验塘水质指标波动范围为:溶解氧6.1~10.6 mg·L~(-1),p H值7.8~8.9,NH4+0.28~0.72 mg·L~(-1),NO2-0~0.01 mg·L~(-1),PO42-24.5~70.0 mg·L~(-1);16%罗非鱼+2%鳙鱼+2%鲢鱼+80%鲶鱼组合的养殖公顷产值较高。说明微生物+小球藻类可将沼液转化为鱼类的养殖用水,鱼养殖效果良好。     

DA-6对水培生菜生长及生理特性的影响

在山崎生菜营养液中添加5个不同浓度(0、20、100、500、1000μg·L-1)的高能植物生长调节剂DA-6,研究其对生菜生长及生理特性的影响。结果表明:随着DA-6浓度的增加,生菜的生物量和根系指标呈先增加后降低的趋势。100μg·L-1DA-6处理较其他处理提升了根系活力,并显著增加了生菜地上部干鲜重和根系干鲜重,增幅分别达到33.58%~742.86%、11.56%~286.79%、18.60%~264.29%和11.12%~267.83%。高浓度1000μg·L-1DA-6处理较对照处理降低了生菜生物量和根系活力。不同浓度的DA-6对生菜各项品质指标影响不同,随着DA-6浓度的增加,生菜中硝酸盐含量先降低后升高,但抗坏血酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量则先增加后减少。100μg·L-1DA-6处理生菜硝酸盐含量较对照处理显著降低了23.40%,而抗坏血酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量分别较对照处理显著增加了24.24%、64.29%和22.92%。此外,100μg·L-1DA-6提高了生菜叶片SOD、POD和CAT活性,降低了MDA含量,增加了叶片SPAD值,提升了光合和叶绿素荧光特性。在该试验条件下,推荐水培生菜营养液中添加浓度100μg·L-1DA-6,既保证了水培生菜的高产又提升了品质。     

木醋液对水培油菜产量、品质和养分吸收的影响

为了筛选营养液中木醋液的适宜用量,研究了不同浓度木醋液对水培油菜产量、品质和养分吸收的影响。结果表明,木醋液稀释750倍处理的油菜产量、叶绿素含量和根系活力均达到最大,分别比CK提高了28.4%,24.3%,17.0%;木醋液稀释1 000倍处理的油菜还原糖和Vc含量达到最大,分别比CK增加了89.5%,23.5%,与稀释750倍处理之间差异不显著。木醋液稀释500倍处理的油菜硝酸盐含量最低,叶片和叶柄中硝酸盐含量分别比CK降低了33.6%,28.3%,与稀释750倍处理差异不显著;木醋液稀释1 500倍处理油菜N、P、K含量最高。施用木醋液能够有效地提高水培油菜产量,改善油菜品质,其中,木醋液稀释750倍处理的水培油菜可达到高产优质的效果。     

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。     

猪场肥水配制营养液对油菜苗期生长的影响

规模化畜禽养殖废水处理和利用是限制养殖业健康和可持续发展的重要因素,也是我国当前最为重要的污染源之一。为探讨猪场肥水设施蔬菜资源化利用模式可行性,利用工程处理的猪场肥水配制的营养液开展了油菜水培试验研究。结果表明:当猪场肥水稀释6~8倍时,油菜成活率最高;自由水/束缚水数值较高,油菜生长代谢旺盛;叶绿素含量显著高于标准营养液处理(P0.05),且地上部鲜重与标准营养液处理无显著差异。稀释6倍和8倍的猪场肥水油菜硝酸盐含量比标准营养液处理分别降低了89.98%和90.27%。猪场肥水稀释6~8倍后较适宜油菜水培营养需求,这为猪场肥水的合理利用提供了一定的理论依据。     

浮萍净化与资源化利用沼液初步研究

[目的]初步研究浮萍净化和资源化利用沼液的可行性。[方法]以紫背浮萍和青萍为研究对象,在不同稀释倍数的沼液中培养,研究浮萍对沼液中氮、磷和COD的净化去除能力和沼液浓度对其生长的影响。[结果]紫背浮萍在稀释10倍的沼液中、青萍在稀释15倍的沼液中生长及对氮、磷的净化效果最好。紫背浮萍在稀释20倍的沼液中、青萍在稀释15倍的沼液中生长及对COD的净化效果最好。此外,浮萍能够有效抑制藻类的生长。[结论]该研究为浮萍净化沼液同时生产鱼类饵料等实现资源化利用提供科学依据。     

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。     

沼液配施对水培油菜产量及品质的影响

通过以沼液、油菜为试验材料,在完全随机区组设计的条件下,利用水培法,研究了不同浓度沼液对油菜产量及品质的影响,结果表明:施用沼液的处理比空白油菜产量平均提高22.64%,处理间达显著水平。其中Vc提高了42.6%,还原糖提高了60.1%,同时沼液处理均能降低油菜中硝酸盐和总酸的含量,分别降低了16.9%,33.6%。     

潮土设施油麦菜田灌施猪场肥液的适宜模式研究

为有效控制畜禽养殖污水面源污染,通过设施菜田灌施猪场肥液田间试验,研究猪场肥液与清水不同稀释比例(不稀释,1:1,1:2,1:3,1:5)灌施条件下对油麦菜产量及土壤养分淋失的影响。结果表明,两季油麦菜土壤养分淋失特征存在一致性,不稀释猪场厌氧肥液灌施下土壤不同形态的碳、氮、磷淋失总量最高,总碳、总氮、总磷淋失量分别为637.2、242.1、12.2 mg·区^-1和149.6、61.44、1.13 mg·区^-1,是正常施肥处理的1.01~3.54倍。硝态氮为土壤氮淋溶的主要形式,占总氮淋溶量的84%~91%;无机碳淋溶量占总碳淋溶量的85%~90%,适宜浓度的厌氧肥液(1:2)灌施可有效降低土壤碳的淋溶,对土壤碳的固定起到积极作用。猪场肥液与清水1:2稀释灌施能够提高油麦菜存活率,且产量比对照施肥处理增加17.67%和18%,总碳、总氮、总磷淋失量比对照降低49%~56%、5%~44%和20%~34%。从提高油麦菜产量、控制土壤养分淋溶角度综合考虑,猪场厌氧肥液对油麦菜适宜的灌施模式为:肥液与清水1:2稀释灌施。     

施用沼液和接种丛枝菌根真菌对甘草生长及重金属累积的影响

甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch)是一种重要的补益中草药。由于野生甘草面临过度采撷和资源耗竭,人工种植甘草规模日益扩大,发展低耗高效的甘草种植技术成为迫切需要。通过盆栽试验考查了不同沼液添加水平(沼液/去离子水体积比:10/0、9/1、5/5、1/9及0/10)下,接种丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌Rhizophagus intraradices对甘草生长及重金属累积的影响。试验结果表明,AM真菌能够对甘草根系形成良好侵染,菌根侵染率在25.0%~48.4%之间。AM真菌对甘草表现出显著促生作用,接种处理使植株生物量、磷浓度及叶片叶绿素含量分别提高了171%~271%、64%~143%和98%~127%。施用沼液显著提高了植株磷浓度和叶片叶绿素含量,在提高土壤有机质含量和土壤全磷的同时,也增加了植物及土壤铬、铜和铅浓度。在沼液稀释比为10/0和9/1水平下,植物铬、铜和铅浓度超标,而接种AM真菌显著降低了植株重金属浓度至安全阈值以内。施用沼液同时接种AM真菌可在促进甘草生长的同时保障甘草品质,因而在甘草人工种植中具有潜在应用价值。     

沼液在辣椒生产上的应用效果研究

研究施用沼液对辣椒生物学性状与品质的影响,结果表明:施用沼液可使辣椒初花期、座果期分别提前5～10、12～25 d;施用沼液也可使辣椒的株高更高,茎更粗;100%沼液氮处理与100%化学氮处理对比,辣椒素提高了22.08%,维生素C提高了26.44%,可溶性糖提高了22%,亚硝酸盐降低了26.44%。     

Effects of ozone-treated domestic sludge on hydroponic lettuce growth and nutrition

Here, the ozone-treated domestic sludge was diluted up to four different multiples and utilized as a nutritional source for hydroponic lettuce growth. Additionally, lettuce was cultured using the modified Hoagland nutrient solution as a control. The effects of ozone-treated domestic sludge on lettuce growth and nutrition were studied. Results showed that the lettuce treated with modified Hoagland inorganic nutrient solution had increased leaf number, plant height, fresh weight and dry weight compared to those treated with the ozone-treated domestic sludge dilution (P<0.05). However, the lettuce cultivated with the 2-fold ozone-treated sludge dilution showed significantly higher (P<0.05) contents of chlorophyll, soluble sugar and ascorbic acid (Vc) compared to that treated with modified Hoagland nutrient solution. And the nitrate concentration in the lettuce cultured with the 2-fold ozone-treated sludge dilution was 53.93% less than that cultured with the modified Hoagland nutrient solution, which was a significant improvement (P<0.05). This study suggested that the 2-fold ozone-treated sludge dilution is optimal for lettuce hydroponic nutrient requirements.     

沼液灌溉对莴苣重金属含量及产量的影响

研究了沼液农用对莴苣重金属含量和产量的影响,结果表明:沼液灌溉会增加莴苣体内重金属铜(Cu)和锌(Zn)的含量,且随着沼液施用量的增加而增加;但只灌溉一个生长季的莴苣中重金属含量低于国家食品卫生标准;与施用常规化肥相比,沼液灌溉能更有效地促进莴苣产量增加。     

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。