基于分级过滤的沼液微灌系统设计与分析

目前,畜禽养殖生产产生大量粪污给环境带来巨大压力,而沼气工程利用厌氧发酵处理畜禽粪污,产生大量集中的沼液,存在二次污染的风险。针对这一问题,设计了一种基于分级过滤的微灌装置专门用于沼液灌溉。该装置包括沼液过滤池、沉淀池、污水泵、灌溉管路、过滤箱、清水池、清水泵、阀门、注肥器、肥料罐、灌溉支管和灌水器等,沼液过滤池有可更换不同目数的不锈钢网对沼液进行初步过滤,过滤箱内3层等体积的石英砂层、火山石层和粗砂石层对沼液进行多级过滤。整套系统设有专门的清洗管道与装置对灌溉管路和过滤箱反冲洗;设置沼液每灌溉2h,系统清洗过滤箱和灌溉管路1次,系统运行300h无堵塞现象发生。试验结果表明:经过不同目数不锈钢网组合、粗砂石、火山岩和石英砂过滤后,可以去除沼液中79.5%以上的悬浮物,氮、磷、钾含量分别各减少50%、10.5%和22.5%,且过滤产生的液体基本可以达到农田灌溉水水质标准。     

沼液喷滴灌技术在设施蔬菜生产上的应用

针对沼液过滤难而影响沼液大规模施用的问题,通过采用沉淀、过滤、曝气、反冲洗等措施对沼液进行三级过滤,在达到120目喷滴灌要求的基础上将过滤后的沼液与灌溉水混合配比,通过喷滴灌设施对设施蔬菜进行灌溉施肥,实现了沼液的规模化有效利用,完善了以沼液为纽带的种养结合循环农业发展模式,具有广阔的应用前景。     

沼液生产浓缩复合液肥生产技术及设备的研究

沼液的科学施用能提高土壤中有机质和营养元素的含量,改善土壤结构,提高土壤肥力。为此,常温下沼液经过螺旋滚筒式沼液沼渣精密分离装置过滤分离出植物纤维、砂粒、悬浮物等大颗粒物质,过滤液由输送泵输送至沼液机械过滤装置和多介质过滤装置以及精密过滤装置滤除泥沙、藻类及农药残留物等大分子物质后,再经过沼液错流超滤装置进一步精密过滤和分离;未透过液进入浓缩液储罐,透过液进入浓缩装置继续进行浓缩分离,分离出的浓缩液进入浓缩液储罐后输送至配液罐进行液肥的配制;液肥再经过在线灭菌装置消毒后进行包装,作为农作物及花卉等植物液肥使用。经过处理的沼液,减少了农业生态环境,并创造了显著的经济效益和社会效益。     

沼液进入喷灌系统对过滤装置选择的试验研究

为了解决沼液进入喷灌系统引起喷头堵塞的问题,选择了全年可使用沼液的种植牧草的地块作为试验场地,开展过滤装置选择试验。试验结果表明,在牧草种植基地施用沼液,沼液进入喷灌系统前加装过滤网孔为60目的过滤装置,沼液用后再喷清水3～5 min,此种过滤组合为最佳,可以实现沼液在喷灌系统中应用无堵塞。     

水肥一体化自动精准灌溉施肥设施技术的研究和实现

水肥一体化精准灌溉施肥技术是将施肥与灌溉结合在一起的一项精准农业新技术,它借助灌溉系统,将由固体肥料或液体肥料配兑而成的肥液一起均匀、准确输入到作物根部土壤,有效控制灌溉水量和施肥量,提高水肥利用效率。本文论述了水肥一体化精准灌溉施肥基本构成以及应用成效,自动精准滴灌施肥机的工作原理、技术性能。对施肥装置、混合装置、过滤装置、EC/PH检测监控反馈装置、精准灌溉施肥模糊控制技术进行探索研究,提出了实现水肥一体化自动精准灌溉施肥主要技术途径。     

新型反冲射流式均匀布水装置设计与试验

养殖废水过滤预处理可以有效去除养殖废水中的悬浮物等杂质,其布水方式是影响过滤效果的关键因素。为此,针对现阶段养殖废水过滤预处理中缺乏有效布水方式的现状,基于反冲射流原理,建立了布水装置的结构模型,设计了一种新型反冲射流式均匀布水装置。从流体动力学的角度分析了布水装置的工作原理,并运用Fluent仿真对布水装置进行了模拟分析;通过构建该布水装置进行试验,探究了布水装置对养殖废水过滤处理的影响。结果表明:仿真分析中布水装置的布水不均匀度为3.01%,试验中构建的布水装置左右布水管孔口流量误差离散系数分别为2.11%和3.9%,布水不均匀度为5.58%。试验结果验证了该装置具有布水性能稳定、布水喷洒均匀的优点,布水性能满足布水装置的要求,可应用于有关养殖废水过滤预处理和降低废水处理成本的研究。     

沼液滴灌过滤技术及设备集成研究

文章针对当前沼液过滤困难、随意排放污染环境等问题,设计了智能化的沼液滴灌过滤技术及设备。利用三级过滤实现沼液粘稠分离,粘液通过沼液液位监测,智能控制固液分离机,实现沼渣沼液分离,稀液通过120目过滤网,达到滴灌要求,并采用清洗设备实现滤网的自动冲洗。通过系统智能化控制与人工控制成本对比试验表明,该沼液滴灌过滤技术及设备经济环保,操作简单,有利于推广使用。该研究为沼液的大规模利用进一步研究提供了参考。     

一种适宜小规模设施农业生产的沼液滴灌系统及效果研究

笔者针对一家一户小规模设施农业生产者使用沼液滴灌存在灌水器堵塞、烧苗等问题,研发了1套沼液滴灌系统,该系统主要由沼液存贮装置、过滤装置和稀释装置组成,通过三级过滤和沼液原液稀释,解决了沼液原液滴灌造成的灌水器堵塞和烧苗等问题。春大棚黄瓜应用沼液滴灌技术,与对照相比,分别增产20.6%和21.2%,分别增收21435元·hm~(-2)和34804元·hm~(-2);与水溶肥处理相比,分别增产7.2%和9.1%,增收25337元·hm~(-2)和25413元·hm~(-2);同时,果实品质有所改善。     

沼液灌溉对稻田水环境影响分析

为了研究沼液灌溉对稻田水环境的影响,寻找安全的沼液施用量.本试验采用水稻盆栽试验,设置5个不同沼液灌溉量的处理,每个处理重复3次;在水稻生长期间共灌溉沼液9次,并在灌溉之后测定上覆水和下渗水的养分含量和重金属含量.试验研究发现,灌溉沼液期间稻田上覆水的养分含量均呈现先上升后下降的趋势,单季灌溉量为2250 mL·kg-1土的T4处理其养分含量明显高于对照处理,而各处理上覆水的重金属含量动态变化不明显;T4处理的稻田下渗水中养分含量在沼液灌溉后期急速上升,造成地下水环境富营养化的可能性增加.综合沼液灌溉对稻田上覆水和下渗水中养分和重金属含量的影响来看,沼液灌溉的安全施用量应控制在单季灌溉量为2250 mL·kg-1土的范围之内,使沼液灌溉对稻田水环境污染的可能性降低.     

沼液滴灌技术的工艺探索与研究

本研究针对目前大中型沼气工程发酵残留物大部分没有利用,被随意排放到环境中,成为农村环境污染重要来源的现状,采用三级过滤相关工艺对沼液进行过滤,并达到120目滴灌要求,从而利用滴灌措施实现沼液的资源化循环利用.工艺中采用曝气和反冲洗等技术手段,实现沼液的无堵塞过滤.对过滤后的沼液进行了相关分析,研究发现,采用本项技术可以实现沼液与水的精确化配比,但沼液相比未过滤前的原液养分有3.4%一9.8%的损失,这可能和本项技术过滤掉了沼液中的悬浮物有关.通过沼液滴灌技术完善了以沼气为纽带的“养殖业一沼气-种植业”的循环农业发展模式,具有广阔的应用前景.     

沼液灌溉对玉米产量影响的研究北大核心

文章通过田间试验,研究了不同沼液灌溉量对玉米产量的影响。结果表明:4种不同沼液灌溉量处理的玉米,其果穗、秸秆及总产量均高于清水及习惯施肥的对照,且产量随着沼液灌溉量的增加而增加。     

沼液施用对设施土壤饱和导水率的影响

为探求沼液灌溉对土壤饱和导水率的影响。系统研究了不同沼液配比及灌溉量对番茄根区不同深度土壤的pH值、容重、总孔隙度、颗粒机械组成、含水率和有机质的变化规律,进而分析对土壤饱和导水率的影响。灌施沼液能一定程度降低土壤pH值,降幅为1.25%～3.75%;施用沼液可以降低土壤容重,降低幅度在2.13%～8.97%之间;灌施沼液可以降低土壤砂粒含量,增加土壤粉粒及黏粒含量;随着沼液灌溉配比增大以及沼液灌溉量的增加,不同土层深度的总孔隙度均呈现增加的趋势;土壤含水率与沼液配比无关与沼液灌溉量呈正相关,土壤含水率随土层深度呈抛物线变化;垂直剖面上,沼液灌溉处理土壤剖面的饱和导水率都随土壤深度的增加而下降;有机质对土壤饱和导水率的影响阈值为18.51 g/kg。多元逐步回归分析表明土壤容重、黏粒含量以及土壤有机质含量是影响土壤饱和导水率的主要因子,建议沼液合理的配比及灌溉量应控制为T2处理,但是其长期施用效果还有待于进一步验证。     

滴灌用水动活塞叠片式自动过滤装置的研制

以滴灌过滤装置自动化、节能和降低运行成本为目标,攻克了高效过滤、自动反冲洗和连续出水等关键技术难题,自主开发了水力驱动活塞反冲洗装置、螺旋盘、凹槽式叠片组合结构,成功研制了水动活塞叠片式过滤装置,并已批量生产和应用。试验结果表明,该装置具有自动过滤、清洗和排污功能,节能降耗效果显著,过滤洁净率大于95%,可替代进口产品。该装置的成功研制与推广应用对促进我国滴灌系统自动化和国产化具有重要意义。     

沼液灌溉对冬麦田CO_2、N_2O排放及土壤因子的影响

采用静态箱-气相色谱仪法,共设置不施肥灌溉清水CK、习惯施肥灌溉清水CF、不施肥灌溉一次2∶1(清水∶沼液)奶牛场沼液T1、不施肥灌溉两次2∶1奶牛场沼液T2、不施肥灌溉两次1∶1奶牛场沼液T3等5个处理。通过田间原位观测试验对不同比例、不同次数沼液灌溉对华北平原麦田土壤CO2、N2O排放及其相关土壤因子的影响进行研究。结果表明:小麦主要生育期内各处理CO2排放具有明显的季节变化趋势,变化范围为1.93~13.70kg/(hm2·d),分别在4个重要时期即返青期、拔节期、抽穗期、灌浆期出现了排放高峰。N2O变化范围为:-3.93~41.86g/(hm2·d),排放高峰仅出现在灌溉奶牛场沼液后的很短一段时间(7d)内,很快下降并维持在较低水平。整个观测期内与CK和CF处理相比,3种不同模式沼液灌溉都不会引起CO2累积排放量增加;与CF处理相比,3种不同模式沼液灌溉都不会引起N2O累积排放量增加。T3处理为较为合理的沼液灌溉模式,既能保证小麦产量,也不会引起CO2和N2O排放量的增加。3种不同模式沼液灌溉均显著(p0.05)提高了冬小麦田土壤DOC含量,T3、T2、T1处理较CK处理分别提高了203.0%、114.9%、40.3%。在实验条件下,土壤的CO2排放量与土壤DOC含量显著相关;土壤的N2O排放量与土壤的NO-3-N含量、DOC含量极显著相关,与土壤WFPS显著相关。     

自动灌溉施肥机工作状态监测系统

针对自动灌溉施肥机对工作状态稳定性要求高的需求,对自动灌溉施肥机供水、吸肥、营养液配制和灌溉/施肥等各个环节工作状态设计了相应的监测装置和监测方法.智能控制器根据各个环节工作状态的监测结果对自动灌溉施肥机进行决策控制.最后进行了样机试制和性能试验.结果表明:自动灌溉施肥系统工作状态稳定,能够满足温室精确灌溉和营养液精确配比、施肥的要求,解决了自动灌溉施肥机工作状态的监测问题.     

牛粪沼液对6种植物病原真菌的抑制作用

以瓜果腐霉(Pythium aphanidermatum),辣椒疫霉(Phytophthora capsici),尖镰孢菌(Fusarium oxysporium),茄镰孢菌(Fusarium solani),灰葡萄孢(Botrytis cinerea),禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)6种植物病原真菌为供试菌株,采用菌丝生长法对不同类型沼气池的沼液应用不同方法处理后进行了抑菌活性测定。发现沼液单纯离心、沼液高压灭菌和滤液经细菌滤器过滤除菌对植物病原真菌菌丝生长均具有一定的影响,抑菌效果依次为:离心沼液>过滤除菌沼液>高压灭菌沼液。综合实验结果,认为沼液中的拮抗微生物是沼液抑菌防病的主要因子。     

单跨圆形喷灌机反冲式水马达动力与水力特性研究

在下注水反冲式水马达装置满足整机喷洒均匀性和塔架车田间通过能力的前提下,对其动力性能和水力性能进行了研究。建立了单跨水动圆形喷灌机反冲式水马达驱动力矩、转速和工作流量的计算模型,分析了影响水马达驱动扭矩和转速的因素。研究结果表明:通过改变水马达工作压力调控转速实现所需灌水深度的方法比增大喷嘴直径来增加水马达工作流量和加长旋转臂长度更有效、操作性更强;水马达结构及水力设计必须与整机通过性能和喷洒均匀性优化组合,才能满足整机通过性能要求,并使整机喷洒均匀系数符合农业灌溉要求。     

重庆KYQF系列发电机组

重庆KYQF系列发电机组,是以小型汽油机为动力装置的手拉反冲启动式发电设备,可连续使用9h。该机组采用自动调压装置,适应性好,具有结构紧凑、体积小、质量小、动力性能稳定、移动方便和使用安全     

澄城县果树叶面施沼肥方法

(1)沼液选择。选择正常产气三个月以上的沼气池中的沼液，经过滤后即可叶面喷施。对于长势较弱，盛果期的果树可喷施纯沼液。     

沼液灌溉对土壤质量的影响

在此借助田间试验,分析灌溉量不同的沼液对土壤质量的影响,从而为沼液做有机肥的合适施加量提供相应依据。