农村有机生活垃圾等混合物料厌氧发酵产沼气性能

为获得有机生活垃圾、玉米秸秆和牛粪混合物料厌氧发酵产沼气性能,为农村废弃物沼气工程高效运行提供依据,在初始总固体(TS)为12%和中温(35±1)℃条件下,考察了有机生活垃圾、玉米秸秆与牛粪三物料不同湿基质量比(1∶0∶2、1∶0.5∶1.5、1∶1∶1、1∶1.5∶0.5、1∶2∶0)对厌氧发酵过程的影响。结果表明:与双物料混合厌氧发酵相比,三物料混合厌氧消化能显著提高原料产气率,有机生活垃圾、玉米秸秆和牛粪配比为1∶1∶1的组合单位TS累积产气量高于其他处理;不同发酵物料配比能影响厌氧发酵完成时间,随着秸秆比例的增加,完成厌氧发酵的时间逐渐增长,有机生活垃圾和牛粪的组合与三者配比为1∶0.5∶1.5、1∶1∶1、1∶1.5∶0.5和1∶2∶0的处理相比,厌氧发酵完成时间分别缩短了12、15、19、22 d;三物料混合发酵适宜的配比能平衡发酵系统中酸的浓度,防止系统酸化,并能提高纤维素半纤维素降解率。综上认为三物料最佳配比为1∶1∶1。     

不同措施对户用沼气池内温度及产气量的影响

如何提高北方农村户用沼气池冬季产气量,是当前中国北方沼气技术人员及沼气池用户面临的主要问题,在山东省章丘市建设了18口10 m3的地下式户用沼气池,研究采取不同保温升温措施对户用沼气池池内料液温度及沼气产量的影响。结果表明,在山东地区,冬季平均气温0℃左右(最低达到-11.2℃,而最高为11.8℃,)且气温变化幅度比较大的情况下,户用沼气池采用池体深埋、秸秆保温、保温材料、加盖暖棚和太阳能等技术对沼气池温度影响比较大,池温分别高于对照池3.7℃,4.3℃,4.9℃,5.4℃和5.5℃,日均产气量分别提高0.19 m3,0.24 m3,0.32 m3,0.40 m3和0.41 m3。产气量与外界气温和沼气池低温呈显著正相关系(P0.01),因此,冬季沼气池的最低温度是决定产气量的主要因素。为了提高冬季产气量,应该从提高沼气池低温这个参数入手进行调整。     

沼液追施对设施甜椒产量、品质及养分吸收的影响

文章以设施甜椒为对象,研究蔬菜废弃物沼液作为追肥对产量、品质和养分吸收的影响,为蔬菜废弃物沼液的合理利用提供技术指导。结果表明,相比追施化肥(T1)处理,沼液部分替代(沼液化肥配施T2)处理和全部替代化肥(T3)处理增加了产量,其中T2的产量最高,而过多的沼液处理(T4)会降低产量;相对于常规施肥,追施沼液能提高设施甜椒的Vc含量,降低硝酸盐含量,提高糖酸比,其中T2的效果最佳;与T1处理相比,追施沼液的处理并没有降低甜椒对养分的吸收。综合分析认为,设施甜椒栽培中追肥管理中沼液和化肥配施是最好的方式。蔬菜废弃物沼液的合理利用对我国农业可持续发展具有重要意义。     

利用上流式双层厌氧滤器启动厌氧氨氧化研究

厌氧氨氧化是一种高效的脱氮处理工艺,但其启动和运行过程困难,高效反应器是解决此问题的有效手段。本文利用改进的上流式双层厌氧滤器开展厌氧氨氧化启动反应的试验研究。在反应器填料上分别接种反硝化污泥、厌氧污泥、混合污泥,通过模拟废水提供自养反硝化条件,并逐步提高基质浓度和水力负荷,促使菌群向厌氧氨氧化反应转变。试验发现,反硝化污泥、厌氧污泥、混合污泥均可启动厌氧氨氧化反应,启动时间分别为42、54 d和45 d。以反硝化污泥为接种物的启动效果最好,启动时间较短且废水氮素去除率高,总氮去除率最高达到82.2%。双层填料的反应器有效提高了厌氧氨氧化的稳定性,该反应器中厌氧氨氧化菌对氨氮、亚硝氮的适宜浓度负荷为270、360 mg·L~(-1),废水中COD浓度不宜超过150 mg·L~(-1),系统中存在厌氧氨氧化和甲烷化共存的效应。     

牛场粪水施用对华北小麦/玉米产量及氮损失的影响

为探讨牛场粪水施用对作物产量、氮素利用率和氮素损失的影响,本研究以小麦和玉米为研究对象,在华北地区进行了田间试验,以不施氮肥为对照（CK）,遵循等氮量原则,设置4个氮肥处理：常规化肥（撒施,CF）、粪水化肥配施（化肥撒施,粪水浇灌,CSF）、粪水浇灌（CS）和粪水深施（CSD）。结果表明：施氮肥处理相比不施氮肥显著增加了作物产量和氮素损失。相比常规化肥处理,施用粪水处理不会降低小麦籽粒和青贮玉米产量,且施用粪水能提高作物氮素利用率,CSD处理的效果最好。相比CF处理,CSF和CS处理不管在小麦季还是在玉米季都会增加氨挥发量,在小麦季分别增加了5.6%和27.1%,在玉米季分别增加了7.8%和14.7%。CSD处理相比CF处理则会降低氨挥发量,小麦季和玉米季分别减少了15.3%和12.6%。不管在小麦季还是在玉米季,相比化肥处理,施用粪水都能显著降低氮淋失量;与CF处理相比,CSF、CS和CSD处理的小麦季的氮淋失量分别减少了38.5%、66.7%和35.8%,玉米季的氮淋失量分别减少了22.6%、39.2%和57.8%。研究表明,粪水深施是华北地区在保证作物产量的情况下,提高氮素利用率和降低氮素损失的有效措施。     

高海拔林下培菌生态化培育木耳的研究初报

[目的]解决木耳生产中的“菌林争地、菌粮争地”矛盾,获得较高的经济效益和生态效益.[方法]在500～1 600 m的中高海拔林区培育木耳,调查木耳菌棒发菌需时、耳牙发生天数、子实体生长天数、商品外观、市场效果以及生物学效率等指标.[结果]较传统栽培,林下培育产出的木耳产品具有野生木耳的口感和风味;菌糠废料直接被林地中树根究底分解利用,改善了林地土壤结构,且由于保湿的需要记忆出菇管理.人员的频繁出入降低了森林火险的发生概率.[结论]林下培育可节省出菇棚等固定资产投资70％以上,生物学效率达12.2％.     

接种比对叶菜类尾菜厌氧发酵产沼气性能影响的研究

以叶菜类尾菜为主要原料进行厌氧发酵,常因"过酸化"导致产气失败,为提高其能源化利用效率,本研究系统比较了10%、20%、30%和40%接种比对产沼气性能的影响。结果表明:接种比为10%和20%时,丙酸、乙酸和氨氮浓度失衡,p H值最低可至4. 82和5. 50,系统出现不同程度的"过酸化"现象,产气停滞或大大减少,甲烷含量低;而接种比为30%和40%时,丙酸、乙酸和氨氮浓度维持良好平衡,pH值基本维持中性,产气正常。采用较高的接种比对于叶菜类尾菜厌氧发酵正常产气至关重要,同时鉴于30%和40%接种比产气效果差别不大,从经济性角度考虑,确定30%为最佳接种比。     

蔬菜废弃物堆肥对小油菜产量和品质的影响

文章以蔬菜废弃物堆肥为主要对象,研究其与商品有机肥对基质栽培小油菜产量和品质的影响。研究结果表明:2个堆肥处理(V1和V2)相比商品有机肥(OF)处理增加了产量,分别增加了7.0%和15.9%。与有机肥处理相比,施用蔬菜废弃物堆肥的处理促进了小油菜对养分的吸收。相对于有机肥,施用一定量蔬菜废弃物堆肥能提高小油菜的品质。综上,一定量的蔬菜废弃物堆肥作为肥料是生产基质小油菜一种非常有效的途径。     

自然风干对马铃薯茎叶成分及厌氧发酵产沼气性能影响的研究

为提高马铃薯茎叶资源化利用水平,文章研究了自然风干对马铃薯茎叶成分及厌氧发酵产沼气性能的影响。实验中首先比较了马铃薯茎叶营养成分和木质化程度随风干时间的变化情况;随后在35℃的中温条件下,分别以不同风干时间的马铃薯茎叶为发酵原料,进行周期为40 d的批式厌氧消化产沼气实验。结果表明:风干时间对马铃薯茎叶成分影响较大,风干时间越久,则可溶性碳水化合物、粗蛋白、粗脂肪等成分含量越低,而中性洗涤纤维含量越高;原料风干程度显著影响厌氧消化启动速度,风干时间越久则发酵启动越慢,但对沼气中甲烷含量影响不大;实验条件下,48 h风干处理组TS产气率最高,达251.70 mL·g^-1,其后依次为24 h风干,新鲜72 h风干和96 h风干处理组,TS产气率分别为227.90 mL·g^-1,154.10 mL·g^-1,193.30 mL·g^-1,和120.50mL·g^-1,各组均未出现体系“过酸化”导致的发酵失败现象。对马铃薯茎叶做适当风干处理后用于厌氧沼气发酵,可有效提高产沼气量,促进农业废弃物资源化利用。