餐厨垃圾、农业废弃物与奶牛粪便好氧发酵过程质量变化研究

以奶牛粪便为主要原料,以餐厨垃圾、玉米秸秆、蔬菜废弃物、蔬菜废弃物发酵尾料为辅料进行混合配比,通过自制发酵反应器进行强制通风好氧发酵,比较不同辅料与奶牛粪便发酵过程质量变化和堆肥效果的影响。试验共设6个处理（CK：牛粪;T1：牛粪+尾料;T2：牛粪+餐厨垃圾;T3：牛粪+餐厨垃圾+尾料;T4：牛粪+蔬菜废弃物;T5：牛粪+玉米秸秆）。结果表明：CK、T1、T4、T5的55℃以上高温期持续时间均达到5天,符合好氧发酵对高温期天数的要求,而T2、T3均不足5天,其中T3未达到55℃以上高温,高温期平均温度T5最高为62.8℃。发酵结束后,物料含水率损失率在27.08%-47.39%,T4处理损失率最高;pH范围在8.15-8.84,仅CK和T3处理的pH＜8.5;有机质损失率在9.19%-17.28%,以T5为最高;各处理的总氮、总磷、总钾均高于初始含量,T1和T4能够显著提升物料的总养分;重金属As、Pb、发酵后的Cd含量低于发酵前,而Hg、Cr含量则相反,尤其是纯牛粪发酵后Cr含量超标应引起重视。奶牛粪便与玉米秸秆/蔬菜废弃物混合发酵更能够有效提升堆肥品质。     

新疆地区纳米膜覆盖好氧堆肥技术试验及应用

针对新疆养殖业废弃物的污染问题,引进纳米膜好氧堆肥系统,在牛粪和棉秸秆混合物料进行试验,结果表明,牛粪和棉秸秆经纳米膜覆盖好氧堆肥后,物料升温快,高温持续时间较长,养分和有机质含量较高,可作为优质的有机肥产品.     

保护性耕作农田耕层土壤养分含量动态变化研究

在西南地区三熟制套作模式下,以常规平作(T)为对照,连续2a进行大田对比试验,研究了垄作(R)、平作+秸秆覆盖(TS)、垄作+秸秆覆盖(RS)、平作+秸秆覆盖+腐熟剂(TSD)和垄作+秸秆覆盖+腐熟剂(RSD)等5种处理对农田耕层土壤养分含量的动态变化的影响.结果表明,与对照T相比,RSD,TSD,RS,TS处理均显著提高了土壤碱解氮、速效磷、速效钾、全氮、全钾含量和pH值.在3-7月份,RSD与TSD处理的土壤碱解氮、速效钾含量比RS与TS处理要高,但在10月份RSD与TSD处理的土壤碱解氮要低于RS和TS.与对照T相比,在不同时期,R处理均在一定程度上提高土壤碱解氮和全氮的含量,其它养分含量无明显差异.试验结果说明了这5种保护性耕作处理均在不同时期很好地调节了土壤养分的供应情况.     

好氧堆肥对猪骨中磷元素赋存形式的影响

作为生猪养殖大国和猪肉消费大国,我国每年产生的猪粪量和猪骨量达25亿吨,如何稳定化处理如此大宗的有机固体废弃物已成为新时期践行“绿水青山就是金山银山”生态理念的关键。该研究以养殖场猪粪、稻草秸秆和猪蹄骨为原料进行槽式好氧堆肥。结果表明:添加猪骨与否对堆体温度、有机酸和pH值没有显著影响,堆体温度在第10天左右达到峰值(55℃~58℃)、堆体有机酸含量从初始的280 mg·kg~(-1)逐渐降低至60天后的50 mg·kg~(-1)。作为有机肥重要指标的氮、磷、钾浓度在是否添加猪骨堆体中表现出显著差异性。未添加猪骨堆体中,总氮、总磷、总钾浓度分别由最初的15.07,9.07和14.94 g·kg~(-1)增加到堆肥末期(60天)的16.63,9.50和15.52 g·kg~(-1),而添加猪骨堆肥末期(60天)的总氮、总磷、总钾浓度分别为16.69,12.50和15.54 g·kg~(-1),总磷浓度大幅上升,速效氮、磷、钾变化趋势与总氮、总磷、总钾变化趋势一致。添加猪骨堆肥产物中总磷、速效磷浓度的显著增加,表明好氧堆肥对猪骨中磷元素溶出转化成有效磷具有明显的促进作用。     

以腐熟牛粪为有机组分的不同配比基质对生菜生长及品质的影响研究

实验用充分腐熟的牛粪作为有机组分,与无机基质蛭石、珍珠岩按不同的体积配比制成6种栽培基质,研究了适合生菜生长的最佳基质配比,并利用盆栽试验探究了不同栽培基质对生菜生长及品质的影响。结果表明,适合生菜生长的最佳配比是牛粪∶蛭石∶珍珠岩体积比5∶1∶2(T2),pH值为7.10,EC值为3.61 mS·cm^-1,孔隙度为75.66%,各总养分(TN 18.03 g·kg^-1,TP 8.32 g·kg^-1和TK 13.5g·kg^-1)及速效养分(速效氮1092 mg·kg^-1,速效磷416 mg·kg^-1,速效钾187 mg·kg^-1)含量相对较高,适合生菜的生长。盆栽试验证实,以市面常见的栽培基质作为对照,T2处理能显著促进生菜的生长,增加生菜的生物量,并改善生菜的品质,硝酸盐含量降低14.55%,生菜叶片中维生素C含量提高36%。     

木醋液对牛粪好氧堆肥理化特性与育苗效果的影响

传统的牛粪好氧堆肥作为育苗基质利用，其育苗效果差，加入调理剂是改善育苗效果的重要手段。为研究木醋液对牛粪好氧堆肥物料理化特性及育苗效果的影响，以牛粪、小麦秸秆为原料，木醋液添加量为0、1%、3%、5%，在自主设计的小试堆肥反应器中进行好氧堆肥试验。选取黄瓜为指示植物，使用堆肥腐熟料进行育苗试验。结果表明：随着木醋液添加量的升高，堆肥物料的含水率、总氮含量、总磷含量、K+含量及有机质降解率呈现上升趋势，pH值、电导率呈现下降趋势；低浓度（添加量1%）木醋液可促进纤维素、半纤维素的降解，发芽指数最高，为79.17%，且1%木醋液处理组的壮苗指数最高，为0.0449g，显著高于其他3组（P＜0.05）。     

生物炭对鸡粪好氧堆肥过程的影响

生物炭作为堆肥调理剂对于加快畜禽粪污好氧堆肥进程、增强堆肥品质和改良堆肥工艺具有重要意义。分别选用玉米秸秆和树叶与鸡粪混合进行堆肥试验。通过研究堆体温度变化、含水率、pH值、电导率,以及氮、磷、钾营养成分含量的变化,分析生物炭对堆肥过程的影响。结果表明,添加生物炭可有效缩短堆肥周期2~3 d。添加生物炭前期会使堆体pH值升高但对于最终堆肥产品并无太大影响。添加生物炭较未添加堆体的EC值降低,表明生物炭对于游离盐离子具有很好的固定作用。通过对堆体物料各阶段主要养分进行检测,添加生物炭堆肥中全氮、全磷和全钾含量均高于未添加组。其中MSA与LA总氮含量较MS与L分别增加0.35%和0.53%,表明生物炭具有较好的固氮效果。综合pH值、电导率、含水率等指标来看,生物炭作为调理剂促进了好氧发酵过程的进行,有利于提高堆肥品质。      

木醋液对牛粪堆肥理化性质的影响

以牛粪为堆肥原料,研究不同浓度木醋液对牛粪堆肥理化性质的影响。试验采用好氧人工翻堆方式进行。试验共设4个处理,浓度分别为0.2%、0.5%、0.8%的木醋液处理和不添加木醋液的对照处理。通过试验分析温度、含水率、EC、pH值、铵态氮和硝态氮含量等指标随堆肥发酵时间变化的特征。结果表明:各处理组在堆肥发酵过程中pH均在适宜微生物生长的范围内,含水率都保持在55%以上;EC都呈先上升后下降的趋势;添加不同浓度木醋液处理与对照处理相比,都显著提高铵态氮硝态氮含量,从而有效减少堆肥发酵过程中氨气挥发和氮素损失,其中浓度为0.5%木醋液处理效果最好,与对照相比,肥堆升温快,进入高温所需时间短,高温持续时间长,在整个堆肥发酵过程中含水率一直保持在60%~70%之间,发酵结束时物料电导率较低,堆料腐熟快,有利于加快堆肥发酵进程。     

雄安新区白洋淀芦苇和牛粪干式厌氧发酵制气研究

文章以雄安新区白洋淀芦苇秸秆生物质原料为研究对象,设计两种方案:分别以芦苇秸秆/牛粪混合物料、纯芦苇秸秆进行干式厌氧发酵,对发酵前后的芦苇秸秆进行微观结构观察,对比分析总固体含量(TS)、挥发性固体含量(VS)、酸碱度(pH值)、电导率、碳元素、氢元素、氮元素、碳氮比值的变化,以及产生沼气的甲烷浓度变化。结果表明:芦苇秸秆经发酵之后,物理结构上发生了较大的变化,呈松散、不规则、疏松多孔的状态,表面也变得不平整;对比物料发酵前后理化性质,TS和VS含量明显下降,pH值、电导率变化范围不大,碳元素含量下降;芦苇秸秆/牛粪混合物料发酵效果优于纯芦苇秸秆发酵,混合物料发酵沼气累计产量为578.60 mL·g~(-1) VS_(added),甲烷浓度最高为65.08%,纯芦苇秸秆发酵沼气累计产量为420.21 mL·g~(-1) VS_(added),甲烷浓度最高50.54%。     

不同发酵原料沼液的养分含量及变化

选取牛粪、猪粪、餐厨垃圾、牛粪+醋糟、秸秆、青草、青草+秸秆、醋糟等8种发酵原料产生的沼液,测定其总氮、总磷、总钾等营养成分含量,探讨不同发酵原料的养分含量随储存时间变化的规律,为沼液的高效合理肥用提供理论依据。结果表明:以猪粪为发酵原料的沼液的总氮含量、总磷含量、总钾含量最高,其值分别为0.263%,0.0097%,0.063%。而以青草为发酵原料的沼液总氮含量最低,仅为0.044%;以醋糟为发酵原料的沼液总磷含量最低,仅为0.0027%;以青草为发酵原料的沼液总钾含量最低,其值为0.014%。8种不同发酵原料沼液的总氮含量在储存1个月后有所减少,后基本保持不变;而8种不同沼液的总磷含量在储存1个月后显著减少,储存两个月后仍有所减少;8种不同沼液总钾含量在储存2个月后无显著变化。     

飞灰添加量对沼渣、牛粪共堆肥的影响

为改善沼渣、牛粪共堆肥低磷和低钾等问题，向共堆肥肥堆中添加生物质飞灰，对堆肥过程中堆体理化特性进行分析。选取飞灰添加量为8%、12%、20%和25%，按四分法每10天取样记录含水率、电导率、总碳、总氮、总磷和总钾等变化，分析研究飞灰添加量对沼渣、牛粪共堆肥的影响。结果表明：当飞灰的添加量由8%增加到25%，堆体的含水率增加，但是当添加量超过12%时，对含水率影响不大，最终维持在58%左右；飞灰中的碱金属等物质的存在，中和好氧发酵过程产生的酸，提高堆体的pH值，同时还提高堆体的电导率，改善堆体的发酵环境；飞灰中的生物炭和钾等成分提高堆体的总碳和总钾含量，60天腐熟后，堆体的总碳含量由37.37%增加到47.81%，总钾含量最大值为35.74 g/kg，但是对总氮和总磷含量的影响不明显。然而过高的飞灰添加量会抑制微生物的生长，从而降低发酵速率和产品质量。     

成都地区不同人工湿地脱氮除磷效果研究

分别构建无植物、种植伞草、种植黄菖蒲以及伞草和黄菖蒲组合种植的四种人工湿地系统,通过对污水的脱氮除磷效果的测定和分析比较了成都地区不同人工湿地的污水净化效果。结果表明试验期间组合植物人工湿地对NH4+-N、TN、TP去除率均约为50%左右,黄菖蒲人工湿地对NH4+-N、TN、TP去除率均约为42%左右,伞草人工湿地对NH4+-N、TN、TP去除率均约为35%左右,无植物人工湿地对NH4+-N、TN、TP去除率均约为30%左右。     

规模化养猪场粪便贮存方式及土壤承载力

以水冲粪和水泡粪为试验材料,测定其上层和底层干物质、总氮、总磷和总钾的含量,并讨论其含量随时间的变化规律,对粪水进行土壤承载力分析,得到粪水安全施用量和养分消纳所需的土地面积数的计算公式。结果表明,粪水的储存时间为180 d时,总氮、总磷、总钾含量分别平均减少58.38%、84.19%和47.69%;在干物质含量较低的情况下,可根据公式估算某种元素的粪水安全施用量和消纳养分需要的土地面积。      

吉林典型黑土区土壤中养分的空间变异研究

为使农民对现有土地的养分状况一目了然,有效利用土壤和保护耕地环境,促进农业可持续发展。运用GIS和地统计学相结合的方法研究了吉林典型黑土区土壤中的碱解氮,速效磷,速效钾的空间变异特征。结果表明碱解氮肥,速效磷,速效钾的变异系数在9%~49%,速效磷的变异系数最大为49%;通过地统计学半方差函数分析,碱解氮肥,速效磷,速效钾的空间变异性表现朝均一化方向发展,它们都具有中等空间相关性。有效磷的空间相关性最弱,主要原因是磷在土壤有难移动的特性和一些随机因素的影响。用户可以根据空间变异图的特点实行分区管理和因地施肥。     

紫色土地区秸秆覆盖耕层土壤养分动态分析

通过田间试验,研究了不同秸秆(水稻秸秆和玉米秸秆)不同量覆盖条件下早地油菜株高、花序数和分枝数的差异,以及0～10cm和10～20cm土层土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾和pH的动态变化过程,并进行了产量分析.结果表明:秸秆覆盖处理下油菜株高高于对照,有速腐剂处理的株高最高;秸秆覆盖处理花序数多于对照;速腐剂处理下一级分枝数高于不加速腐剂处理;覆盖处理的有机质和碱解氮含量均略高于对照;加速腐剂覆盖处理的产量最高.     

制浆废水灌溉养分平衡研究及其经济效益分析

通过田间实验,研究亚铵法制浆中段水经土地处理的同时作为灌溉用水的农田养分平衡状况及经济效益。结果表明,亚铵法制浆中段水灌溉条件下,冬小麦-水稻轮作体系各废水处理氮、磷、钾均处于盈余状态,在最佳组合体系下氮、磷、钾盈余分别达到5.21%、60.10%、37.36%。小麦季推荐施肥量氮肥(按纯氮计)286.8 kg/hm2,磷肥(按P2O5计)64.2 kg/hm2,不施钾肥;水稻季氮、磷、钾肥均不施。亚铵法制浆中段水灌溉,1年每公顷土地可以处理废水19200 m3,产生经济效益41842元。由于小麦季废水灌溉量较少,因此可以通过湿地处理法来解决此时中段水过量的问题。     

菌渣有机肥堆制试验方法研究

通过不同发酵菌剂下的菌渣有机肥堆制试验,测定有机肥pH值、有机质、全氮、全磷、全钾含量。试验表明,以代表草腐菌的双孢菇菌渣和代表木腐菌的香菇菌渣为原料,按照菌渣48.00%、牛粪10.00%、酒糟40.00%、石灰1.96%、红糖0.02%(主要活化培养发酵菌剂)的质量配比,并添加发酵菌剂进行堆制发酵,间隔7 d翻堆1次,经42 d即可生产合格的有机肥。     

水氮磷钾耦合效应对旱区马铃薯增产增效的研究

为探寻宁夏干旱区马铃薯高产高效的模式,通过设置水、氮、磷、钾4个因素交互作用对膜下滴灌马铃薯的生长发育特性进行研究。结果表明:随着灌水量的增加,旱区马铃薯茎粗和干物质积累量越大,各生育时期马铃薯的茎粗和干物质积累量均为T9处理(灌水量1500 m³/hm²、施氮量240 kg/hm²、施磷量150 kg/hm²、施钾量30 kg/hm²)最大,累计最大量分别为22.60 mm和15.63 g/株。随着灌水量和施氮量的增加马铃薯产量逐渐增加,随着施磷量和施钾量的增加逐渐降低;随着灌水量和施氮量的增加水分利用效率先增加后降低,随着施磷量和施钾量的增加先降低后增加。T9处理马铃薯产量最大为30.21 t/hm²,与其他处理均存在显著差异,T8处理(灌水量1500 m³/hm²、施氮量180 kg/hm²、施磷量90 kg/hm²、施钾量150 kg/hm²)水分利用效率最高11.06 kg/m³,与T6、T5处理无显著差异,与其他处理均存在显著差异;因此,T8处理可作为干旱地区马铃薯高产高效水肥管理组合。     

春小麦调亏灌溉对土壤氮磷钾的影响

对河西绿洲灌区春小麦调亏灌溉2年后的土壤碱解氮和全氮、速效磷和全磷、速效钾和全钾进行了研究,并对土壤养分年际间的差异进行了分析,旨在为该区春小麦调亏灌溉对土壤氮磷钾养分的影响研究提供一些可靠的信息。     

好氧颗粒污泥处理城市污水的农田适灌性

利用好氧颗粒污泥处理城市污水,探讨城市污水用于农田灌溉的可行性.研究表明:经过好氧颗粒污泥处理过的污水,污水中的化学需氧量为130 mg/L,悬浮物为50 mg/L,总氮20 mg/L,总磷只有1.5 mg/L,出水中的COD_Cr和BOD₅去除率达到60%和55%;好氧颗粒污泥对污水中的氮、磷去除效果一般,去除率分别为50%和53%;出水中重金属去除率比较高,镉质量=浓度1.0×10^-5 mg/L,小于《农田灌溉水质标准》镉的标准值0.006 mg/L,出水中铅质量=浓度0.02 mg/L,小于标准值0.1 mg/L,出水中锌、铜、汞、铬的质量=浓度也远远低于标准中的质量=浓度值.结果表明,好氧颗粒污泥处理过的城市污水的出水可以用于农田灌溉,出水中COD_Cr和BOD₅、氮、磷、重金属等指标完全达到《农田灌溉水质标准》要求.