鸡粪与水稻秸秆混合厌氧发酵特性研究

【目的】研究温度、原料配比对鸡粪与水稻秸秆混合原料厌氧发酵产气特性的影响,为提高厌氧发酵的产气效率提供依据。【方法】采用自行设计的可控性恒温沼气发酵装置,以不同配比(0.5∶1,1∶1,2∶1,3∶1)的鸡粪与水稻秸秆为发酵原料,在总固体(TS)质量分数为8%的情况下,研究各配比鸡粪与水稻秸秆在25,30,35,40℃下的厌氧发酵情况,并用SAS软件对温度、鸡粪与水稻秸秆配比和累积产气量的关系进行多元回归分析。【结果】25~40℃条件下,各配比鸡粪与水稻秸秆均能正常发酵产生沼气,发酵时间随温度上升而下降,鸡粪与水稻秸秆各配比对发酵时间无显著影响;随着温度的升高,除鸡粪与水稻秸秆配比为1∶1时的累积产气量升高外,其余配比处理的累积产气量均呈先增加后降低的变化趋势。通过模型分析,可知在发酵温度为35.5℃,鸡粪与水稻秸秆的配比为1.86∶1时,累积产气量最大可达9 290.9 mL。【结论】确定了鸡粪水稻秸秆沼气发酵的最佳温度和最适配比,为提高厌氧发酵的产气速率提供了依据,也为秸秆的合理利用提供了条件。     

不同农林景观配置模式小流域生态服务功能价值评估

以黄土丘陵区4种不同农林景观配置模式下的小流域为研究对象,依据林业行业标准《森林生态系统服务功能评估规范》从涵养水源、保育土壤、固碳释氧、林木积累营养物质、净化大气、生物多样性保护共6个方面对其生态系统服务功能价值进行了评估。结果表明,4个小流域生态系统服务功能价值总量及单位面积量分别为:金佛坪2 477.5万元·a~(-1)(71 102.9元·hm~(-2)·a~(-1))、五里湾3 851.7万元·a~(-1)(65 476.6元·hm~(-2)·a~(-1))、庙咀沟4 919.6万元·a~(-1)(67 612.1元·hm~(-2)·a~(-1))、高西沟2 652.7万元·a~(-1)(56 570.0元·hm~(-2)·a~(-1))。服务功能价值以保育土壤、固碳释氧、涵养水源为主,不同农林景观配置模式的生态效益大小顺序为:林草"林草+果园""林草+耕地""林草+粮果兼作"。     

施氮量对宁夏引黄灌区麦后复种糜子生长、产量及氮素利用的影响

为明确不同施氮量下糜子生长规律、产量表现以及氮素利用效率,分析糜子形态特征与产量和氮素利用的关系,同时确定宁夏引黄灌区麦后复种糜子的适宜施氮量,本研究于2019年和2020年以宁糜9号为材料, 2019年设0 (N0)、90 (N1)、120 (N2)和150 kg hm–2 (N3)纯氮水平, 2020年增设180 (N4)和210 kg hm–2 (N5)纯氮水平,以不施氮肥(N0)为对照在宁夏引黄灌区进行大田试验。结果表明,施氮显著促进糜子各生育时期株高、茎粗、叶面积、根系的生长和干物质的积累,但当施氮量超过150kghm^–2时,除茎粗和叶面积外,其余各生长指标出现下降趋势;根冠比随施氮量的增加呈先降低后升高再略微下降趋势,多数生育时期在N2处理根冠比达最小值,拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期分别为0.119、0.087、0.054和0.052。施氮显著促进糜子产量、千粒重和穗粒数增加,并且随施氮量的增加呈先增加后略微下降趋势,N2、N3处理促进效果最佳;N2、N3处理糜子产量分别为2979.41kghm^–2、3084.67 kg hm–...     

2011年我国秸秆沼气化的碳足迹分析

【目的】研究秸秆沼气化利用过程中温室气体的排放,判断我国沼气事业的发展潜力。【方法】简述了碳足迹的内涵,构建了农作物秸秆产量和沼气潜力的碳足迹模型,确定了标准煤、秸秆直接燃烧、沼气燃烧的碳足迹参数,在此基础上计算了我国2011年的沼气潜力并对秸秆沼气化的碳足迹进行了分析。【结果】农作物秸秆直接燃烧的碳足迹参数为1.31kg/kg,标准煤燃烧产生的碳足迹参数2.63kg/kg,沼气燃烧减少的碳足迹参数为3.1kg/m3。2011年全国的农作物秸秆产量约为9.7亿t,若将其中36.4%的粮食作物、油料作物秸秆进行沼气发酵,则产生的沼气量为1 135.6亿m3,其沼气燃烧能够减少3.5亿t的CO2排放。【结论】秸秆沼气化利用能够明显减少温室气体的排放,其发展潜力巨大。     

秦岭山区硅酸盐细菌的分离、筛选以及初步鉴定

针对秦岭周至县不同生境的土壤进行硅酸盐细菌的分离与筛选,对20株生长较好的硅酸盐细菌进行摇瓶培养,测定其发酵液的水溶性钾含量,挑选出解钾能力较强的菌株,并使用传统生理生化特征试验和Biolog微生物自动鉴定仪两种方法对其进行鉴定.结果表明,QL21为1株解钾能力较强的菌株,解钾率为25.1%,该菌为G+革兰氏阳性,菌体为长杆状,产生椭圆芽孢以及椭圆形肥大荚膜,其生理生化特征与芽孢杆菌很接近,经Biolog微生物自动鉴定仪鉴定为芽孢杆菌.     

追施沼液对小麦光合特性及土壤酶活性和养分含量的影响

【目的】研究追施沼液对小麦光合特性及土壤酶活性和养分含量的影响,为沼液在小麦施肥上的应用提供参考。【方法】在大田条件下,以西农889小麦为供试材料,用沼液作追肥,各生育期追肥量设11 250,22 500,33 750kg/hm2 3个水平,追肥时期分别为拔节期、孕穗期、灌浆期,以各生育期不施肥为空白对照,研究追施沼液对小麦不同生育期叶片光合特性和成熟期土壤酶活性及土壤速效养分含量的影响。【结果】追施沼液可以提高小麦叶片净光合速率(Pn)和水分利用效率(WUE),增加土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶和脲酶活性,提高土壤碱解氮、速效磷、速效钾及有机质含量,其中以沼液施用水平为22 500kg/hm2,并在拔节期、孕穗期各追施1次的效果最佳,与对照相比该处理叶片净光合速率(Pn)增加41.3%~76.5%,产量提高36.0%,土壤过氧化氢酶、脲酶活性及有机质和速效氮、磷、钾含量亦有显著提高。【结论】麦田追施沼液的最佳施用水平为22 500kg/hm2,并在拔节期和孕穗期各追施1次为宜。     

农业非点源污染研究进展

针对点源污染虽已得到有效治理,但农业非点源污染已成为全球突出的环境问题的现状,在分析国内外农业非点源污染的严峻形势的基础上,着重从当前农业非点源污染研究中的农业非点源污染定量模型研究、农业非点源污染的农户经营行为研究、农业非点源污染的环境经济学研究和农业非点源污染的控制与管理战略研究4个方面进行了阐述,并指出当前我国控制农业非点源污染所面临的困境,最后对未来我国农业非点源污染的研究发展前景进行了展望。     

不同配比鸡粪、猪粪与玉米秆混合发酵的产气效果

【目的】研究鸡粪、猪粪与玉米秆不同配比对混合厌氧发酵产气效果的影响,为提高混合原料厌氧发酵产气效率提供依据。【方法】采用自行研究设计的可控性恒温厌氧发酵装置,在恒温35℃和料液总固体质量分数为8%的条件下,以常温厌氧发酵沼气池的发酵底物沼液为接种物,研究鸡粪、猪粪与玉米秆按4种不同配比(干物质质量比分别为3∶1,2∶1,1∶1,1∶2)混合发酵对产气效果的影响。【结果】在35℃条件下,鸡粪与玉米秆、猪粪与玉米秆均以2∶1配比的产气效果最好,其中鸡粪与玉米秆混合的平均累积产气量最高,为13 493 mL,其次是猪粪与玉米秆,平均累积产气量为12 433 mL。通过模型预测,当鸡粪与玉米秆配比为1.81∶1、猪粪与玉米秆配比为1.86∶1时,可获得最大累积产气量,分别为17 000和15 246 mL。【结论】鸡粪、猪粪与玉米秆混合发酵的配比决定着沼气的产量与产气速率,而发酵周期的长短与配比无关。在鸡粪与玉米秸秆和猪粪与玉米秸秆配比均为2∶1时,沼气产量最大,产气速率峰值最大,产气效果最好。     

陕北安塞县水文要素变化特征分析

【目的】研究退耕还林前后近30年陕西省安塞县的降雨量、蒸发量、径流量和含沙量等水文因子的变化特征,并揭示其变化趋势,为退耕还林(草)工程生态效益的客观评价提供参考。【方法】根据安塞站近30年(1980-2008年)的水文实测数据,统计分析了降雨量、蒸发量、径流量、径流模数、径流深度和含沙量等水文要素年内和年际变化;比较分析了退耕还林前后水文要素的变化特征和变化趋势。【结果】安塞县降雨量、蒸发量和含沙量年内分配不均,主要呈现季节性特征。降雨量、径流量和含沙量的年际变化大,而蒸发量的年际变化较小。退耕还林前,降雨量呈下降趋势,蒸发量、干旱指数、径流量和含沙量均呈增加趋势;退耕还林后,降雨量和蒸发量均有不同程度的增加,而且随着退耕还林年限的增加,降雨量呈现出增加趋势,蒸发量、干旱指数却呈现出下降趋势,径流量和含沙量均大幅下降并呈现减少趋势;各水文因子之间存在极显著性差异,降雨量与蒸发量呈极显著负相关,径流量与含沙量呈极显著正相关。【结论】退耕还林(草)工程实施后,安塞县各水文因子发生了较大变化,呈现出整体持续向好的趋势,生态环境也有了明显改善,可见退耕还林(草)工程的生态效益是显著的。     

响应面优化猪粪、牛粪与玉米秸秆混合发酵工艺

【目的】研究猪粪、牛粪与玉米秸秆混合原料厌氧发酵的最佳工艺条件。【方法】采用单因素试验考察了猪粪与牛粪的混合比例(质量比)、粪秆比(猪粪和牛粪总量与玉米秸秆干物质质量比)、总固体质量分数3个因素对厌氧发酵过程累积产气量的影响,并在此基础上通过Box-Behnken试验设计及响应面分析对厌氧发酵工艺进行优化。【结果】在单因素试验中,当猪粪与牛粪混合比例为1∶1,粪秆比为1.86∶1及总固体质量分数为11%时,累积产气量均较高。猪粪、牛粪与玉米秸秆混合厌氧发酵的最佳工艺条件为:猪粪与牛粪混合比例为1.06∶1、粪秆比为2.94∶1、总固体质量分数为10.68%。【结论】在猪粪、牛粪与玉米秸秆混合厌氧发酵的最佳工艺下,累积产气量可达17 170mL。