我国有机废弃物资源总量及养分利用潜力

  【目的】  我国有机废弃物产量巨大,理清我国有机废弃物总量及其养分资源量,有助于实现有机废弃物中养分资源的充分利用,对保障化肥使用量零增长和国家粮食安全具有重大意义。  【方法】  以我国2009—2019年间典型有机废弃物(秸秆、畜禽粪便、农村人粪尿、污泥和生活有机垃圾)的年产量为研究对象,通过查阅我国统计数据和公开发表的文献资料,对近10年我国有机废弃物总量及其养分资源量进行估算,分析有机废弃物利用潜力。  【结果】  2009—2019年有机废弃物资源量和养分总量相对稳定,平均有机废弃物总量(干重)为12.9亿t,平均养分含量(N、P₂O₅、K₂O)为4537.9万t。2019年废弃物资源量达13.11亿t (干重),相比2009年增加7.1%;养分总量达到4503.5万t,相比2009年增加3.0%。2019年有机废弃物全量还田可以输入氮(N)约1653.3万t、磷(P₂O₅)约799.6万t、钾(K₂O)约2050.6万t,分别占作物养分需求量的71.8%、75.9%和153.2%。秸秆的氮和钾养分量最大,分别占有机废弃物中单质总养分的46.3% (N)和65.8% (K₂O),磷养分量以畜禽粪便最高,占单质总养分的54.5% (P₂O₅)。  【结论】  我国近10年有机废弃物年产生量及其养分资源量保持较高水平,具有广阔的利用空间。在我国有机废弃物养分资源结构保持不变且全量还田的情况下,有机废弃物中的氮、磷、钾养分可以满足作物各类养分需求的71.8% (N)、75.9% (P₂O₅)、100% (K₂O)。     

基于Meta分析的沼液施用对作物-土壤系统效应的研究

定量分析沼液施用对作物产量和土壤肥力及重金属累积的综合效应，旨在明确等氮沼液对作物产量、土壤肥力参数和重金属累积的影响，为优化沼液施用综合管理措施，发挥沼液施用积极效果提供数据参考。运用Meta分析方法将中英文数据库中已发表有关等氮沼液(BS)和全施化肥(CF)处理对作物和土壤肥力影响文献进行检索筛选，共选出有效文献62篇，获得可进行分析的试验数据591组。研究结果表明：与全化肥处理相比施用沼液作物增产7.62%但差异不显著(p=0.07);土壤容重降低6%、总孔隙度增加14%、较大团聚体含量增加10%～20%,差异显著(p<0.05);土壤有机质、总氮、速效磷、阳离子交换量和电导率增幅6%～20%并导致盐分累积加剧(p<0.05);土壤脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性及微生物碳氮含量、香农指数和辛普森指数增幅6%～21%(p<0.001);土壤Cu、Zn和As含量比全化肥(CF)处理显著增加10%～18%。沼液施用对作物增产和土壤肥力提升显著正效应，需要考虑沼液施用年限、土壤类型、作物种类，严格控制施用量降低盐分和重金属累积风险，实现沼液安全高效利用。     

曝气量与辅料粒径对餐厨废弃物辅热生物干化的影响

为解决餐厨废弃物生物干化处理周期长、脱水效率低的问题,该研究分别设置3个不同曝气量（0.4、0.6和0.8 L/(min·kg)）和不同辅料粒径（粗粒径>15.0 mm、细粒径<5.0 mm和混合粒径5.0～15.0 mm）进行析因试验,探究其对餐厨废弃物生物干化效果的影响。研究结果表明,相较于粒径而言,曝气量对于辅热生物干化温度变化和除水影响更大。0.6 L/(min·kg)曝气下升温速度较快,高温期持续时间更长,有效积温更高。除0.4 L/(min·kg)和细粒径处理,其他处理辅热生物干化过程高温期均超过7 d;0.8 L/(min·kg)和细粒径处理的除水效果最好,生物干化指数最高为4.0,最终含水率为17.0%,水分去除率为95.8%。能量和水分平衡计算表明：辅热生物干化过程中,主要的除水方式为蒸发除水,占总除水量40%～80%;主要能量来源为生物产热（63.0%～76.0%）,能量损失主要有蒸发潜热（26.0%～46.5%）和反应器热损失（28.3%～49.4%）,0.8 L/(min·kg)和细粒径处理的能量利用效率最高为65.0%。经过16 d辅热生物干化,除0.4 L/(min·kg)和细粒径处理pH值与发芽指数不能满足腐熟标准,其他处理均能完全腐熟,可满足有机肥标准。     

“稻-渔-菜”综合种养模式研究与推广

为适应农业绿色发展和产业转型升级需要，稻田养鱼已从传统模式逐渐向多元化的现代综合种养殖模式转变。“稻-渔-菜”综合种养模式是在“稻-渔”共作基础上发展而来，可进一步提高土地资源利用率和整体经济效益。同时，也能保证整个生产环节不对外排放污染物，实现污染物的自我消纳。“稻-渔-菜”综合种养模式充分利用了传统稻渔模式中水稻收割后的闲置稻田，在闲置稻田上进行空心菜、生菜和鱼腥草等浮板蔬菜种植，以提高稻田利用率，使整体经济效益更高。这种模式在水稻稳定产出的前提下，还能产出水产品和蔬菜，对促进我国农业可持续发展和加快乡村振兴进程具有重要意义。