福建圣农集团生物质产业发展的实践与启示

农业生物质产业是以作物秸秆、畜禽粪便、有机垃圾等农林废弃物和环境污染物为原料,将植物蓄存的光能与物质资源深度开发和循环利用,使之无害化和资源化,是循环经济的重要模式.本文通过分析福建圣农集团生物质产业发展的实践与成效,提出几点启示.     

农业部将试点建设“美丽乡村”

农业部日前正式启动"美丽乡村"创建活动,要求各地在美丽乡村建设过程中,要加大农业生态环境保护力度。大力发展生态农业、循环农业,引导农民采用减量化、再利用、资源化的农业生产方式。实施农村清洁工程,推进人畜粪便、生活垃圾、污水等农村废弃物资源化利用,探索农村废弃物资源循环利用的新型农村清洁模式。集成推广农村沼气、省柴节煤灶、高效低排生物质炉等技术和产品,推进农村生态文明。大力发展健     

生物质炭化技术及其在农林废弃物资源化利用中的应用

随着科学技术不断进步和农村经济快速发展,包括农作物秸秆在内的各种农林废弃物总量和种类显著增加,农林废弃物的高效处理及资源化利用已成为制约农业可持续发展的一个难题。生物质炭化技术是近年来新兴的农林废弃物资源化利用新技术。该技术主要通过将农林废弃物生物质炭化并以稳定的碳形式固定形成新型的生物炭产品。生物炭不仅在固碳减排、改良土壤与肥料增效方面具有良好作用,而且在土壤修复与水污染处理等一系列环境资源领域中也具有广阔的应用前景。本文阐述了我国农林废弃物资源化利用的现状以及生物质炭化及生物炭物理化学性质特征,重点探讨生物炭产品在农业及环境资源领域的应用现状与发展前景,并对生物炭技术领域及其在未来农业及环境中的应用进行展望,旨在为农林固体废弃物高效资源化提供新的思路,为农林废弃物的高效循环处理利用提供新的模式。     

农村生活废弃物沼气发酵的潜力研究

废弃物发酵产生的二次能源已经逐渐成为资源可循环利用的重要课题,对于废弃物的发酵开发也成为专家学者研究的重点。与此同时,结合农村现状,农村废弃物的发酵利用在实现上更具可能性,因为农村的废弃物多是有机原料,在发酵过程中极易降解。加之农村废弃物较多,可利用空间较大,能源需求量少,发酵供能能够很好地发挥其作用。文章就从农村在废弃物的沼气发酵的研究上,结合甘肃省定西市的实际情况,探究农村生活废弃物的沼气发酵在现实基础上更广泛和更深层次地利用。     

畜禽粪便混合产沼气试验研究农村生活污水、餐厨垃圾与

中国是一个农业大国,随着农村居民生活水平的提高,农村的农业废弃物和农村居民生活垃圾的产生量也与日俱增。大量农业废弃物的随意不当处理不仅造成大量生物质能源的浪费,而且对农村的环境造成很大的破坏。这些农业废弃物
　　主要包含种植业的作物秸秆和养殖业的禽畜粪便、养殖污水,农村生活垃圾包括农村的餐厨垃圾和生活污水。基于农村生物质未能合理利用,厌氧发酵是一种处理有机污染物的有效途径。本文研究牛粪、餐厨垃圾和生活污水混合发酵的产气性质。     

农业废弃物处理及环境治理研究

农业废弃物既是受技术与人类认识水平的限制,尚未能加以利用的资源和能量,又是农村主要的环境污染源.作者定义了农业废弃物的概念并对农业废弃物作了分类,介绍了中国农业废弃物产出情况以及秸秆还田、秸秆固化与炭化、制备食用菌培养基、制备复合材料、畜禽粪便制肥等农业废弃物的处理方法和技术,分析了中国农业废弃物处理中存在的问题,提出了处理农业废弃物,积极发展循环农业和加大农村环境治理力度的具体措施.     

如何促进农村沼气建设

农村沼气建设是农村经济社会持续发展的重要物质基础，也是关系农民生产、生活的大事。自2001年国家实施“生态家园富民工程”以来，全国农村掀起了大建沼气池、建设新家园的浪潮。沼气建设充分利用农村量大面广的人畜粪便等生活、生产有机废弃物制取沼气，并结合改厕、改厨、改圈等设施建设，既可以为农村提供清洁廉价的能源，改善农村环境卫生面貌，又可以发展沼气生态农业，实现农业废弃物的循环再生利用。因此，为了促进农村沼气建设步伐，笔者建议大力做好以下几个方面的工作。     

中国必须发展农业循环经济

农业循环经济是采用农业资源减量消耗、农产品多次利用和农业有机废弃物资源化的闭合循环生产模式的工业型农业。它是把农业生产、农产品加工和农业废弃物通过产业链有机地组合在一起，形成资源低投入低消耗，产品互为原料、多次使用，废弃物再利用，实现废弃物资源化的周而复始的循环经济体系。     

农村生活污水、餐厨垃圾与畜禽粪便混合产沼气试验研究

正中国是一个农业大国,随着农村居民生活水平的提高,农村的农业废弃物和农村居民生活垃圾的产生量也与日俱增。大量农业废弃物的随意不当处理不仅造成大量生物质能源的浪费,而且对农村的环境造成很大的破坏。这些农业废弃物主要包含种植业的作物秸秆和养殖业的禽畜粪便、养殖污水,农村生活垃圾包括农村的餐厨垃圾和生活污水。基于农村生物质未能合理利     

农村废弃物现状调查及综合利用对策:以北京市平谷区西柏店村为例

为了探明农村种养殖业为主的废弃物的种类和数量,为农村废弃物的综合利用提供参考,选取开展循环农业试点的北京市平谷区西柏店村为典型案例,运用问卷调查法、访问调查法、观察调查法等调查方法,调查此类村庄种植业、养殖业和人居环境三部分的废弃物的种类和数量。根据循环农业开展情况,剖析废弃物综合利用措施、利用效果及存在的问题,并提出农村废弃物综合利用及环境保护的改进对策和发展方向。     

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。     

秸秆还田对土壤脲酶活性·微生物量氮的影响

[目的]研究秸秆还田对小麦、玉米一年两熟制下淮北地区砂姜黑土微生物量氮、土壤氮素养分及土壤酶活性的影响,同时探索发展低碳农业、构建资源节约型和环境友好型农业,为实现粮食生产的可持续发展提供理论依据。[方法]通过多年的田间定位试验,并且结合室内分析。[结果]小麦、玉米秸秆能显著提高土壤的全氮含量、土壤脲酶活性和土壤微生物量氮含量。与对照相比,小麦、玉米秸秆还田不施肥处理在2010年小麦播种期、拔节期、开花期、灌浆期、成熟期和2011年玉米播种期、拔节期、大喇叭口期、吐丝期、灌浆期、收获期土壤脲酶的活性增幅分别为21.93%、4.92%、35.88%、4.71%、21.79%、0.99%、31.52%、21.77%、8.52%、3.74%、12.89%,小麦、玉米秸秆还田加施肥能显著提高土壤脲酶活性。小麦、玉米秸秆还田不施肥处理的土壤微生物量氮含量比单独施肥处理高出19.32%。[结论]秸秆还田是提高土壤微生物量氮的关键因素。     

我国农村固体废弃物资源化研究进展

农村固体废弃物污染问题严重制约着我国美丽乡村的建设与农业的可持续发展，资源化是农村固体废弃物处理处置的必然趋势。本文在明确农村固体废弃物含义及资源化意义的基础上，系统梳理了我国农村固体废弃物的种类、特点和现状，对还田改土、厌氧消化、好氧堆肥、焚烧发电的优势及应用现状进行了总结，分析了目前农村固体废弃物资源化面临的技术难题、政策问题及挑战，并提出了农村固体废弃物资源化工作开展的相关建议。     

Impacts of silicon on biogeochemical cycles of carbon and nutrients in croplands

Crop harvesting and residue removal from croplands often result in imbalanced biogeochemical cycles of carbon and nutrients in croplands, putting forward an austere challenge to sustainable agricultural production. As a beneficial element, silicon (Si) has multiple eco-physiological functions, which could help crops to acclimatize their unfavorable habitats. Although many studies have reported that the application of Si can alleviate multiple abiotic and biotic stresses and increase biomass accumulation, the effects of Si on carbon immobilization and nutrients uptake into plants in croplands have not yet been explored. This review focused on Si-associated regulation of plant carbon accumulation, lignin biosynthesis, and nutrients uptake, which are important for biogeochemical cycles of carbon and nutrients in croplands. The tradeoff analysis indicates that the supply of bioavailable Si can enhance plant net photosynthetic rate and biomass carbon production (especially root biomass input to soil organic carbon pool), but reduce shoot lignin biosynthesis. Besides, the application of Si could improve uptake of most nutrients under deficient conditions, but restricts excess uptake when they are supplied in surplus amounts. Nevertheless, Si application to crops may enhance the uptake of nitrogen and iron when they are supplied in deficient to luxurious amounts, while potassium uptake enhanced by Si application is often involved in alleviating salt stress and inhibiting excess sodium uptake in plants. More importantly, the amount of Si accumulated in plant positively correlates with nutrients release during the decay of crop biomass, but negatively correlates with straw decomposability due to the reduced lignin synthesis. The Si-mediated plant growth and litter decomposition collectively suggest that Si cycling in croplands plays important roles in biogeochemical cycles of carbon and nutrients. Hence, scientific Si management in croplands will be helpful for maintaining sustainable development of agriculture.     

我国农业废弃物沼气生产现状· 模式· 主要问题分析

阐述了我国农业废弃物主要利用模式,分析了我国沼气利用现状,结果表明,2000—2015年我国的沼气生产主要以农业废弃物沼气为主,主要包括户用沼气和农业工程沼气,工业工程沼气在我国沼气产业中的比重极低。介绍了与沼气生产结合的循环农业利用模式,包括户用模式(包括"三合一"模式、"四位一体"模式和"五配套"模式)和大中型工程模式,其中大中型工程模式着重介绍了"德青源模式"。最后分析了我国农业废弃物沼气化利用中存在的问题,包括农业废弃物资源量巨大,但资源浪费严重;沼气池废弃率高;农业废弃物利用模式多样化,但产业化水平低;农业废弃物处理的相关政策亟待完善;低碳循环农业发展模式的重视程度还不够。     

合理开发利用秸秆推进江苏沛县低碳农业循环发展

通过农作物秸秆还田、草帘编织和板材加工、秸秆气化等几种形式的利用,使农作物秸秆变"废"为"宝",从而降低二氧化碳的排放量,增加农民收入,美化农村环境,推进江苏省沛县低碳农业循环发展。     

Effects of Carbon and Nitrogen Additions on Soil Microbial Biomass Carbon and Enzyme Activities Under Rice Straw Returning

The effects of different amounts of carbon and nitrogen sources on the soil microbial biomass carbon, dissolved organic carbon and related enzyme activities were studied by the simulation experiment of rice straw returning to the field, and the mechanism of the decomposition of rice straw returning to the field was discussed. Completely randomized experiment of the two factors of the three levels was designed, and a total of nine treatments of indoor soil incubation tests were conducted. Full amount of rice straw was applied to the soil in this simulation experiment and different amounts of brown sugar and urea were added in the three levels of 0(no carbon source and nitrogen source), 1(low levels of carbon and nitrogen sources) and 2(high levels of carbon and nitrogen sources), respectively. The results showed that the addition of different amounts of carbon and nitrogen sources to the rice straw could increase the soil carbon content. Compared with T0 N0, the microbial biomass carbon of T2 N2 was increased significantly by 170.48%; the dissolved organic carbon content of T1 N2 was significantly increased by 58.14% and the free humic acid carbon contents of T0 N2, T1 N1 and T2 N0 were significantly increased by 56.16% and 45.55% and 47.80%, respectively; however, there were no significant differences among those of treatments at later incubation periods. The addition of different carbon and nitrogen sources could promote the soil enzyme activities. During the incubation period, all of the soil enzyme activities of adding sugar and urea were higher than those of T0 N0 treatment. Therefore, the addition of different amounts of carbon and nitrogen sources to rice straw returning could improve soil microbial biomass carbon content, dissolved organic carbon and soil enzyme activities.     

福建省“农-牧-菌”循环农业体系构建与技术实践

因地制宜地构建农-牧-菌循环农业体系、研发配套关键技术并集成推广应用,有助于推动乡村产业振兴与农业绿色产业发展,其有效实施对建设人与自然和谐共生的农业现代化具有重要意义。本文总结了近10年福建省在农-牧-菌循环农业体系优化构建与关键技术研究方面的进展与应用成效,系统阐述了养猪场废弃物资源化循环利用与菌业高效生产、农牧菌废弃物资源化高效循环利用与有效链接技术、农牧废弃物-食用菌循环农业综合开发体系及调控技术,深入探索了有益微生物菌剂筛选、主要接口技术优化、高效栽培基质研发、温室气体有效减排、复合体系碳中和等集成创新及其技术集成应用,深入分析了科技创新带动乡村循环农业开发与促进乡村绿色低碳发展的有效作用,提出深化现代循环农业的研究方向及其重点技术攻关内容。     

宁夏沿黄经济区低碳农业发展的战略基点及模式

着眼于宁夏沿黄经济区低碳农业发展现实问题,结合低碳农业内涵特征,提出了以“构筑绿色循环产业链”为战略基点,以“种养结合和废弃物再利用、农业能源和物资低耗高效利用、绿色食品链培育、农用地增汇固碳、低碳生态旅游、绿色物流配送”为主要模式,加快推进该区域低碳农业发展的思路。     

温度与微生物制剂对小麦秸秆腐解及土壤碳氮的影响

【目的】探讨不同温度和添加微生物制剂条件下,小麦秸秆腐解对土壤中不同形态碳、氮含量的影响,为评价秸秆还田措施补充土壤养分、改善土壤肥力的贡献提供理论依据。【方法】采用室内模拟恒温培养方法,于15和20 ℃条件下,在装有127.5 g风干土样的培养盆中,分别添加不同量秸秆（0.961,0 g/盆）和微生物制剂（2.88,0.961,0 mg/盆）,后培养75 d,测定秸秆腐解期间CO₂释放量及腐解后土壤中不同形态碳、氮的含量。【结果】温度对秸秆腐解和养分释放影响较大,而微生物制剂未表现出作用效果。经75 d腐解培养后,添加秸秆与对照相比,15 ℃下秸秆CO₂-C的净累积释放量较20 ℃下低37.1%,而土壤有机碳和微生物量碳净增量分别增加了260%和949%;同时,15 ℃下土壤全氮和铵态氮含量分别较20 ℃下降低了100%和18.4%,微生物量氮提高了262%。【结论】较低的温度有利于秸秆对土壤有机碳和微生物量碳、氮的截留和保蓄,而较高的温度会加速秸秆有机碳向无机碳转化,同时微生物制剂在本研究的水热条件下未能发挥作用。