沼液预处理对小麦秸秆厌氧发酵产气特性的影响

以沼液预处理0、3、6、9 d的小麦秸秆为原料,以未经处理的小麦秸秆作为对照进行厌氧发酵,同时还研究了发酵液的pH值、挥发性脂肪酸(VFA)和总碱度的变化.结果表明,预处理后小麦秸秆的碳氮比下降到20～30:1;与对照相比,预处理后的小麦秸秆产气速率显著增大,产气高峰出现时间提前;随着预处理时间(0、3、6、9 d)的...     

农业循环经济与农作制建设

本文从循环经济的原理、现代农作制度的内涵,阐述了循环经济理论与农作制度的关系;从农产品质量安全、农业废弃物资源化高效利用、农业生态环境建设,分析了循环经济理论指导下的农作制度内涵;提出了农作制标准化建设的对策。     

麦豆长期轮作下秸秆还田对土壤碳氮组分及作物产量的影响

通过在陕西杨凌开展的田间长期定位试验,研究冬小麦-夏大豆长期轮作模式下秸秆还田量（不还田、半量还田、全量还田）对土壤碳氮养分及麦豆产量的影响。结果表明：土壤全氮、矿物质氮、硝态氮、微生物量氮含量随着秸秆还田量的增加而增加,与不还田相比,半量还田处理0～40 cm土壤全氮、矿物质氮、硝态氮、微生物量氮含量比不还田处理平均增加10.51%、11.58%、15.71%、35.68%,全量还田处理比不还田处理平均增加19.61%、21.84%、26.50%、40.77%。秸秆半量还田、全量还田处理土壤有机碳含量比不还田处理分别增加4.10%、14.58%,水溶性有机碳含量分别增加2.01%、6.68%,微生物量碳含量分别增加6.71%、7.67%。土壤全氮、硝态氮、矿物质氮含量表现为9—12月份较高,3—5月份较低,微生物量碳、氮变化趋势与之相反。0~20 cm土壤中碳、氮各组分含量均高于20~40 cm土层。秸秆还田处理增产显著,与不还田处理相比,半量还田处理大豆、小麦产量分别增加3.63%、5.44%,全量还田处理分别增产19.69%、10.38%。长期麦豆轮作下秸秆全量还田措施是提高作物产量、改善土壤质量的有效途径。     

光照强度对猪粪、牛粪厌氧发酵的影响研究

研究光照强度对猪粪、牛粪厌氧发酵的影响,为沼气池的改进、提高产气量提供参考。试验以猪粪、牛粪为发酵原料,设置0、6、12、24h4组光照梯度处理,在恒温35℃和料液总固体质量分数为8%的条件下进行厌氧发酵。结果显示,不同光照强度下同一发酵原料的产气量差别较大,猪粪、牛粪在12h光照条件下的累积产气量分别是0h光照条件下的（黑暗）1.80、2.34倍;相同的光照强度不同发酵原料产气量存在差别,0h光照条件下（黑暗）猪粪的累积产气量为8136mL,牛粪的累积产气量为3282.5mL;光照条件改变发酵料液的理化性质,使累积产气量与发酵料液的碱度、挥发性脂肪酸（Volatile fatty acids,VFA）、pH值、氨态氮的相关性呈动态变化。     

鸡粪、猪粪与秸秆混合厌氧发酵配比参数优化

以鸡粪、猪粪、麦秆和玉米秆为发酵原料,采用混料设计和中心组合试验设计对鸡粪、猪粪、麦秆和鸡粪、猪粪、玉米秆原料混合厌氧发酵进行了优化。混料设计以3种原料为自变量,中心组合设计以鸡粪与猪粪的比例和碳氮比为自变量,均以甲烷产量为响应变量。结果表明,3种原料混合厌氧发酵的甲烷产量显著高于单一原料及两种原料混合发酵;多原料间在发酵过程中的协同作用提高了甲烷产量,在优化配比下,各试验组实际甲烷产量分别是其期望值的1.62、1.70、1.66和1.73倍。混料设计和中心组合设计均可优化混合原料发酵的原料配比,但中心组合设计具有更广泛的适用性。     

“三位一体”沼气生态模式区域适宜性评价指标体系

从气候条件、能源状况和社会经济3个方面选择了9个指标,应用层次分析法构建了“三位一体”沼气生态模式区域适宜性评价指标体系,应用MATLAB6.5计算软件编程,确定了“三位一体”沼气生态模式区域适宜性评价各指标的权重,运用综合评价法对陕西省安塞县、陇县、西乡县发展“三位一体”沼气生态模式区域适宜性进行评价,并就模型分析结果,确定了“三位一体”沼气生态模式区域适宜性分级标准。结果表明：3个地区发展“三位一体”沼气生态模式区域适宜性为西乡县优于陇县,陇县优于安塞县,西乡县和陇县是发展“三位一体”沼气生态模式的适宜区,且西乡县发展“三位一体”沼气生态模式的适宜度较陇县高,安塞县是次适宜区。评价结果与实际情况吻合,表明了本评价指标体系和模型的适用性。     

不同温度条件粪秆结构配比及尿素、纤维素酶对沼气产量的影响

提高农村户用沼气的产气量和秸秆等农业废弃物利用效率,是当前循环农业领域面临的主要问题。通过利用自行设计的可控性厌氧发酵装置,在室内模拟农村户用沼气发酵过程,研究在不同温度条件下作物秸秆和禽畜粪便配比以及添加尿素和纤维酶对沼气产量的影响。结果表明,20～35℃范围内,粪秆配比的产气量随温度升高而升高。35℃条件下,2.5 kg料液发酵50 d,鸡粪和秸秆配比（干物质量比）以2︰1的产气量高于其它粪秆比例,其中鸡粪与玉米秆2︰1(干物质量比)总产气量最高,达51120 mL。在发酵中期（发酵后28 d）,向2.5 kg发酵料液中添加2.5 g尿素和2.0 g纤维素酶,均显著提高沼气产量,平均增加99.8%和40.8%,且鸡粪与麦秆2︰1配比产气量增幅最大,分别为261.2%,117.3%。研究20℃粪秆厌氧发酵环境pH值动态变化,表明其呈动态变化,发酵初期pH值平均为6.8,发酵中期平均为6.4,随后缓慢回升至6.6。因此,适宜的温度,合理的秸秆配比、添加一定量酶和尿素是提高产气量的有效措施。     

人粪与不同原料配比对厌氧发酵产气影响

为提高人畜粪便和农作物秸秆资源化有效利用提供科学依据,研究了人粪与各种不同原料混合发酵的产气效率。试验通过自行研究设计的可控性恒温发酵装置,以人粪、牛粪、鸡粪和玉米秆为消化原料,以常温厌氧发酵池的底物为接种物,在总固TS质量分数为8%条件下,进行批量厌氧消化试验,研究人粪分别与牛粪、鸡粪和玉米秆按不同比例(干物质质量比为1∶1、2∶1、3∶1)混合发酵的产气速率、累积产气量的变化。结果表明,在25℃恒温条件下,人粪与3种原料的混合发酵,均能正常产气,均能在厌氧发酵开始后的5～14d达最大产气速率,在30d左右各自的累积产气量均能达到总产气量的87%～92%,其中人粪与牛粪的混合产气效率最好,各组物料的3种配比的平均累积产气量分别为26713、21281和21227mL,各组物料的最优配比的最高产气速率分别为1500、1260和1100mL·d-1。在25℃下,人粪与牛粪混合发酵的最优配比为3∶1,人粪与鸡粪的为1∶1以及人粪与玉米秆的为3∶1,为人粪与不同原料配比的混合厌氧发酵提供了参考依据。     

5种引进禾本科牧草抗旱性与抗寒性比较

以引自美国的禾本科牧草高山早熟禾(Poaaalpine)、俄罗斯野麦(Elymus junceus)、无芒冰草(Agropyroninerme)等5个草种为研究材料,分别通过人工控制水分和温度胁迫处理后测定其脯氨酸、可溶性蛋白质、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果表明,脯氨酸和可溶性蛋白质含量在水分胁迫下随胁迫加剧而持续增加,温度胁迫下先增加后降低;SOD活性在水分胁迫下持续增加,温度胁迫下呈增加-降低-增加的变化趋势;MDA含量在水分胁迫下持续增加,温度胁迫下仅高山早熟禾增加显著(P0.05),其余草种变化均不显著。运用隶属函数法综合评价各牧草的抗旱性和抗寒性,得出其抗旱性强弱顺序为俄罗斯野麦高山早熟禾爱达荷冰草(Goldar)爱达荷冰草(Secar)无芒冰草;抗寒性强弱顺序为高山早熟禾俄罗斯野麦爱达荷冰草(Secar)无芒冰草爱达荷冰草(Goldar)。     

拉萨市生态服务功能价值评估

生态系统服务功能是生态学研究的热点。运用中国陆地生态系统的价值评估方法,对拉萨市的生态系统服务功能价值进行评估。结果表明,该区各类生态系统的总价值为18 706.2×106元.a-1,是当年GDP的1.5倍。拉萨市不同生态系统类型中,森林生态系统和草地生态系统对拉萨市生态系统总服务价值的贡献最大,贡献率分别为39%和27.7%。在拉萨市生态系统每年提供的生态服务价值中,水源涵养价值最高,占21.27%;其次是废物处理价值,占19.2%;土壤形成与保护价值占14.67%;生物多样性保护价值占12.47%。