蔬菜栽培中连续施用猪粪沼肥的肥效与重金属风险研究

为探究沼肥在蔬菜种植中的肥效,在试验大棚中连续进行3季上海青-茄子轮作试验,设置低(BF-L)、中(BF-M)、高(BF-H)沼肥施用量,从产量、土壤特性和重金属风险的角度探讨沼肥替代化肥的效果以及沼肥高负荷土地消纳的阈值。结果表明,在上海青种植中沼肥组相较化肥组均减产6%左右,其中BF-M组的平均产量为沼肥组中最高(39.7 t/hm²),而在茄子种植中沼肥组的产量均高于化肥组,其中BF-H组的平均产量最高,达到58.3 t/hm²,相较化肥组增产27%。沼肥连续施用2年后,土壤的总氮、总磷含量出现了明显的升高,且升高幅度远高于化肥组,其中BF-M和BF-H组土壤总氮含量较原土壤升高84%和85%,土壤总磷含量升高3.4倍和3.2倍。但是沼肥施用对土壤总钾含量的提升效果并不明显,较原土壤只升高17%左右。另外,连续施用沼肥的土壤pH值更为稳定,能够有效缓解氮肥施用造成的土壤酸化问题,但沼肥施用组与化肥组均会导致设施栽培土壤EC较原土壤的升高,升高幅度均在70%以上,且随沼肥施用量的增加EC上升幅度增大,说明设施栽培中沼肥高负荷施用应关注土壤...     

秸秆过滤猪场废水及滤料与猪粪好氧堆肥研究

秸秆具有较大的比表面积,对猪场废水中悬浮固体及氮素等养分具有较好的截留及吸附特性,有助于猪场废水后续资源化利用,但过滤后秸秆滤料的高效再利用又成为新的研究热点。该研究利用玉米秸秆过滤猪场废水,研究过滤后的秸秆滤料与猪粪好氧堆肥效果,堆肥过程中碳、氮转化及有害气体的排放规律。结果表明：玉米秸秆过滤猪场废水最优工艺条件为：滤层容重为0.15 g/cm3,过滤管径为9 cm,装填高度为40 cm,此条件下猪场废水总氮（Total Nitrogen,TN）、总悬浮固体和化学需氧量的去除率分别为22.80%、51.60%和76.81%。在初始C/N、环境温度、含水率、通风速率分别为20～35、22.32～32.05 ℃、65%、0.2 m3/h条件下,初始C/N越高,堆肥效果越好,堆体总有机碳（Total Organic Carbon,TOC）损失越大,而TN损失越小,有害气体排放主要集中在堆肥前期;初始C/N为35时,最高堆体温度达65.96 ℃,高温期（>50 ℃）可维持21 d,其中60 ℃高温长达12 d,种子发芽指数和TOC、TN损失率分别为81.03%、57.73%和10.08%,虽然CH4、CO2排放有所增加,但NH3、N2O排放和氮素损失显著降低（P<0.05）,CH4、CO2、N2O 3种温室气体的温室效应影响潜值为137.53 kg/t（以CO2为当量）。研究为秸秆滤料和猪粪的资源化利用及其好氧堆肥过程有害气体的减排提供基础依据。     

枝条原位还田方式对葡萄霜霉病发病率及其产质量的影响

【目的】探明枝条原位还田处理方式对葡萄霜霉病发病率及其产质量的影响，为生产应用提供科学依据。【方法】以不进行枝条还田为CK,采用田间试验方法，研究枝条原位还田不同处理[T₁(0)、T₂(尿素225 kg/hm²)、T₃(尿素225 kg/hm²、负载营养微生物菌剂60 kg/hm²)、T₄(尿素225 kg/hm²、负载营养微生物菌剂60 kg/hm²、土壤调理剂300 kg/hm²)]对葡萄霜霉病、生长势及产质量的影响。【结果】枝条原位还田葡萄霜霉病的发病率和病情指数均值较CK分别低19.24百分点和9.75,以T₄效果最佳；葡萄叶面积、SPAD值和比叶重均值较CK分别高6.15 cm²、3.69和4.21 mg/cm²,以T₄效果最佳；单果重、单穗重和产量分别较CK高4.38%～...     

基于CaO调节的太阳能辅助加热猪粪沼液氨吹脱工艺研究

氨吹脱工艺可在氨氮高效去除的同时实现氮素转化，是沼液养分回收的理想方案。在传统吹脱工艺中，碱剂添加，特别是NaOH和加热成本占总成本70%以上，导致运行成本较高。为降低猪粪沼液氨吹脱工艺能耗，该研究探讨使用低成本钙剂CaO替代NaOH调节沼液pH值，采用太阳能加热替代传统加热耦合氨吹脱工艺处理沼液。结果表明：CaO不仅能调节沼液pH值，还具有一定絮凝效果，且以石灰乳形态添加效果更好。当添加浓度为5 g/L时，沼液pH值不低于12.0，沼液浊度、COD、TP去除率分别为88.1%、50.1%、93.8%。不同吹脱组（氨氮去除率高于80%）运行成本结果表明，氨吹脱工艺在高pH值（12.0）驱动而不加热（25 ℃）时沼液处理成本最低，为2.46元/m³，与温度驱动相比，成本降低了52.1%～68.7%。而加热可进一步提升氨氮去除率，将太阳能加热与氨吹脱工艺耦合实现了氨氮去除率的显著提升，沼液经10%石灰乳形态CaO以添加浓度为5 g/L调节后，利用自制的太阳能辅助加热的氨吹脱装置在夏季可获得超过97.5 %的氨氮去除率，即使在冬季氨氮去除率也超过86%。该研究结果可为太阳能耦合氨吹脱低成本氨氮去除工艺实际应用提供可行性依据。