不同热解温度稻壳生物炭对羊粪堆肥腐熟度及温室气体排放的影响

为优化羊粪堆肥腐熟度与温室气体减排协同的技术工艺参数,以2种不同热解温度制备的稻壳生物炭为堆肥辅料,与羊粪、食用菌渣混合,进行了43 d的堆肥试验。设置了3个处理,羊粪与食用菌渣质量比9∶1混合体作为预备物料,在预备物料上分别添加450、650℃热解的稻壳生物炭(占预备物料质量百分比15%)为BC450、BC650处理,在预备物料上添加未热解炭化的稻壳(与稻壳生物炭同等体积)为CK处理。监测了堆肥温度、腐熟度指标(NH₄⁺-N/NO₃^--N、EC值、种子发芽指数)、温室气体(CH₄、CO₂、N₂O)排放的变化动态,分析了不同热解温度稻壳生物炭对堆肥腐熟度与温室气体减排的协同效果。结果表明：添加450、650℃热解的稻壳生物炭,缩短了堆肥体NH₄⁺-N/NO₃^--N、T值、EC值及种子发芽指数达到腐熟度推荐值的所需时间,与CK处理相比,BC450、B...     

禽畜粪便与板栗废弃物不同配比混合堆肥的理化特征研究

[目的]研究禽畜粪便与板栗废弃物不同配比混合堆肥的理化指标差异。[方法]以鸡粪、牛粪、猪粪和板栗废弃物为原料,通过不同比例混合堆肥,研究4种配比的混合配方在堆肥过程中,堆体温度、全碳含量、全氮含量、碳氮比(C/N)及种子发芽指数(GI)等理化指标的差异。[结果]4种比例的混合堆体,经过45 d的堆肥发酵,总碳含量和总氮含量均呈下降趋势,C/N呈缓慢下降趋势,GI达80%以上;板栗废弃物∶鸡粪∶牛粪∶猪粪为3∶2∶3∶2(即C处理,C/N=32∶1)时,能在35 d完成堆肥,堆肥成品C/N达16.81∶1,且GI高达92%,处理效果最好。[结论]该研究为制备板栗废弃物有机肥提供理论依据,同时为实现板栗产业链的环境友好型转变提供技术参考。     

辅料和菌剂添加对牛粪堆肥腐熟的影响

为研究不同辅料与菌剂添加对牛粪堆肥过程中堆体理化性质的影响,试验以牛粪为原料,设置7个不同的辅料和菌剂处理, T1(牛粪+玉米秸秆+发酵菌剂)、T2(牛粪+稻草+发酵菌剂)、T3(牛粪+蘑菇菌渣+发酵菌剂)、T4(牛粪+玉米秸秆)、T5(牛粪+稻草)、T6(牛粪+蘑菇菌渣)、CK(牛粪不添加辅料和发酵菌剂)。结果表明,在堆肥过程中,各处理批次的水分含量和C/N均呈下降趋势,pH值先升后降,有机质先降后升,种子发芽指数随堆肥天数的增加而增加。T1和 T2处理堆体升温快、高温期持续时间长,最高温度可达到66℃~67℃,高温期持续30~32天,加速了堆肥腐熟进程,提高了种子发芽指数。堆肥结束时T1和T2处理的种子发芽指数分别达到78.26%和76.48%。隶属函数综合评价表明T1腐熟程度最高,即当牛粪与玉米秸秆配比为4:1时,添加发酵菌剂有利于堆肥腐熟。     

不同水生植物对养猪废水净化效果研究

[目的]筛选适用于养猪废水的人工湿地优势物种。[方法]选取鸢尾、美人蕉、水芹、梭鱼草4种水生植物,通过垂直流人工湿地装置,监测不同水力停留时间对污水中化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)和氨氮(NH₄⁺-N)浓度的影响,分析4种水生植物对污水的净化效果。[结果]随着水力停留时间的延迟,人工湿地中废水中COD、TN、TP和NH₄⁺-N的浓度逐渐下降,净化效果越好。当水力停留时间为5 d时,鸢尾对COD和NH₄⁺-N的去除率最高,分别为61.80%和68.35%;梭鱼草对TN和TP的去除率最高,分别为30.92%和81.53%。[结论]人工湿地对养猪废水净化效果以种植鸢尾和梭鱼草较佳。     

硝化抑制剂对稻田土壤氧化亚氮排放及硝化作用的影响

【目的】为探究硝化抑制剂对土壤硝化作用及氧化亚氮(N₂O)排放的影响。选取稻田土为研究对象,采用微宇宙培养,研究尿素配施硝化抑制剂[3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和2-氯-6-三氯甲基吡啶(CP)]对稻田土p H、无机氮、N₂O排放以及氨氧化微生物的影响。【方法】设置不加尿素和硝化抑制剂(ck)、单施尿素[氮(N)200 mg·kg^–1,U]、尿素+DMPP (添加量为氮量的1%,DMPP)和尿素+CP (添加量为氮量的2%,CP) 4个处理。【结果】添加硝化抑制剂可以显著提高土壤p H (P<0.05)。与ck相比,施用尿素显著增加了土壤铵态氮(NH₄⁺-N)质量分数(P<0.05),而两者之间硝态氮(NO₃^–-N)质量分数无显著差异。DMPP和CP处理的NO₃^–-N质量分数处于较低水平,且2个处理的净硝化速率都显著低于ck和U处理(P<0.05),有明显的硝化抑制...     

微生物复合接种剂对牛粪好氧堆肥的影响

[目的]研究微生物接种剂对牛粪好氧堆肥的影响,为有效处理鲜牛粪等高纤维废弃物提供理论指导。[方法]以牛粪为堆肥原料进行好氧堆肥试验。试验设3个处理：不添加接种菌剂（C）、添加接种量为0.5 g/kg的复合微生物菌剂（T1）、添加接种量为1 g/kg的复合微生物菌剂（T2）。对堆肥过程中的温度、含水率、pH和C/N比4个指标进行跟踪测定。[结果]与对照相比,添加微生物菌剂的2个堆体升温较快且高温（〉50℃）维持时间较久,含水量较低,pH较高,全氮含量较高,C/N比均降至20以下。[结论]添加微生物菌剂可有效加快堆肥进程,缩短堆肥周期。     

木醋液对猴樟幼苗土壤养分有效性的影响

以1年生盆栽猴樟幼苗为材料,分别用体积比0%、1%、2%、5%的木醋液进行处理,每7天检测其土壤pH值、电导率值、有机质含量、有效钾含量、有效铁含量,NH₄⁺-N含量、NO₃⁻-N含量和有效磷含量,分析木醋液对猴樟幼苗盆栽土壤养分有效性的影响。结果表明：木醋液处理能影响猴樟幼苗土壤养分有效性,第21天时,各土壤养分含量处于迅速下降或稳定趋势,1%浓度处理的土壤pH值、EC值、NH₄⁺-N含量、有效钾含量、NO₃⁻-N含量和有效磷含量显著低于对照,土壤有机质含量和有效铁含量显著高于对照;2%浓度处理的土壤有机质含量、NH₄⁺-N含量、有效铁含量显著高于对照,而EC值显著低于对照,土壤pH值、NO₃⁻-N含量、有效钾含量和有效磷含量与对照差异不显著;5%浓度处理的土壤有机质含量、NH₄⁺-N含量和有效磷含量显著高于对照,而NO₃⁻-N含量、有效铁含量、有效钾含量显著低于对照,土壤pH值、EC值与对照差异不显著。因此,2%浓度处理对改良猴樟幼苗土壤养分状况效果最好,宜每21天施用1次。     

牛粪堆肥高温发酵微生物分离及堆肥效果

[目的]筛选出促进牛粪高效堆肥的高温微生物。[方法]采用平板稀释法,从新鲜牛粪中分离并纯化出9种出现频率高、繁殖速度快的优势嗜热菌（GX1、GX2、GX3、GX4、GX6、GX10、GF1、GF5、GZ1）,同时引入黄孢原毛平革菌。将10种菌株扩大繁殖以后,进行单菌种牛粪堆肥试验。通过观测堆肥过程温度变化,测定堆肥结束后各堆料的pH值、种子发芽指数以及纤维素、半纤维素含量,对各嗜热菌的堆肥效果进行分析。[结果]添加菌剂可以快速提高堆肥温度,促进牛粪发酵腐熟,缩短堆制时间;添加菌剂后堆料的纤维素和半纤维素的降解率明显提高。[结论]黄孢原毛平革菌以及北京农学院有机肥课题组自选菌株GX1、GX2、GX4更能提高牛粪堆肥效果。     

园林废弃物堆肥和牛粪有机肥用于金盏菊育苗的研究

在添加珍珠岩和蛭石体积比(各占育苗基质10%)不变的条件下,以泥炭作金盏菊育苗基质主要材料为对照(T0),将园林废弃物堆肥和牛粪有机肥用于金盏菊育苗,并且按照V(园林废弃物堆肥)∶V(牛粪有机肥)=4∶0(T1)、3∶1(T2)、2∶2(T3)、1∶3(T4)和0∶4(T5)配制育苗基质,以期筛选出适合金盏菊的新型育苗基质,达到减少或完全替代泥炭的目的,增加园林废弃物堆肥在花卉无土栽培领域中的应用。采用室内实验指标测定和温室育苗试验相结合的方式,通过对6种育苗基质的容重、总孔隙度、持水孔隙、通气孔隙、pH值、电导率(EC值)、全N、速效P和速效K等9个指标的测定与分析,探讨了不同育苗基质理化性质的差异及其对金盏菊出苗的影响。通过为期15d的金盏菊育苗试验,得出不同处理育苗基质对金盏菊出苗率的促进作用由大到小依次为T1>T3>T2>T4>T5>T0。园林废弃物堆肥和牛粪有机肥可替代泥炭可作为金盏菊的育苗基质,其中T1处理(10%珍珠岩+10%蛭石+80%园林废弃物堆肥)最有利于金盏菊的出苗,出苗率可达81.7%;其次是T3处理(10%珍珠岩+10%蛭石+40%园林废弃物堆肥+40%牛粪有机肥)的出苗率达73.3%。     

铵态氮及硝态氮配比对香蕉幼苗氮素吸收动力学特征的影响

【目的】探究不同铵硝配比条件下香蕉幼苗对铵态氮、硝态氮两种形态氮素的吸收特性以及两种氮源离子相互作用对香蕉氮素吸收动力学特征的影响,筛选最适于香蕉氮素吸收利用的铵硝配比,为香蕉氮素营养高效吸收提供理论依据。【方法】依据养分吸收动力学原理,利用改进的耗竭法研究不同铵硝配比营养液中巴西品种香蕉（Musa AAA Giant Cavendish cv. Brazil）幼苗对铵态氮、硝态氮以及总氮的吸收动力学特征。设7个处理：100%铵态氮（100%A）、90%铵态氮+10%硝态氮（90%A+10%N）、70%铵态氮+30%硝态氮（70%A+30%N）、50%铵态氮+50%硝态氮（50%A+50%N）、30%铵态氮+70%硝态氮（30%A+70%N）、10%铵态氮+90%硝态氮（10%A+90%N）和100%硝态氮（100%N）。每个处理设9个氮浓度梯度：0、0.1、0.2、0.5、1、1.5、2、3、4 mmol·L^-1。【结果】不同铵态氮﹕硝态氮配合条件下,香蕉苗吸收铵态氮、硝态氮及总氮的规律均符合Michaelis-Menten酶动力学方程,其动力学方程达到极显著水平。NH₄⁺-N比例在10%-70%时,随着NO₃^--N比例的增加,可以增加香蕉幼苗对NH₄⁺-N的吸收速率。在NH₄⁺-N比例为70%时,NH₄⁺-N的最大吸收速率（Vmax）最大,为55.56 μmol·g^-1·h^-1,NH₄⁺-N比例超过70%会降低香蕉幼苗对NH₄⁺-N的吸收速率。香蕉幼苗对NO₃^--N的吸收速率呈现随营养液NH₄⁺-N比例的增加而显著降低的规律。NH₄⁺-N比例从10%增大到90%时,NO₃^--N的Vmax降低了2.62倍,增加NH₄⁺-N的比例明显抑制香蕉幼苗对NO₃^--N的吸收。铵硝配比对香蕉根系与NH₄⁺-N和NO₃^--N的亲和力影响无明显规律。在铵硝配比为3﹕7时香蕉总氮Vmax达到83.33 μmol·g^-1·h^-1,明显高于其他处理,最有利于香蕉吸收利用氮素。【结论】NH₄⁺-N比例低于70%时,增加NO₃^--N比例可以促进香蕉幼苗对NH₄⁺-N的吸收,NH₄⁺-N比例高于70%时,增加NO₃^--N比例抑制NH₄⁺-N的吸收。增加NH₄⁺-N的比例明显抑制香蕉幼苗对NO₃^--N的吸收,铵硝配比为3﹕7最有利于香蕉吸收利用氮素。     

调理剂比例对污泥蚯蚓堆肥的影响

以不同比例的牛粪作为调理剂,利用蚯蚓堆肥处理城市污泥,研究蚯蚓生长状况、产物营养物质(氮、磷、钾、有机质)和重金属(Pb、Cr、Cd、Hg、As)的变化.结果表明,试验结束后各处理蚯蚓条数差异不显著;1∶0(污泥和牛粪干重质量比,下同)处理的蚯蚓总重量和平均单条重量最大;1∶0处理的个体平均增重显著高于1∶1处理;污泥经蚯蚓堆肥后营养成分下降,牛粪营养成分增加;1∶0处理产物全氮含量显著高于1∶2处理;1∶0处理的全磷含量最高;各处理间全钾含量差异不显著.纯牛粪0∶1处理的有机质含量最高;1∶0处理的氮、磷、钾总量显著高于其他处理.污泥堆肥后Pb、Cd、Hg含量下降,而Cr、As的含量升高;牛粪堆肥后各种重金属上升,1∶2、1∶1、2∶1、1∶0处理各种重金属含量均显著高于0∶1处理;1∶2、1∶1、2∶1处理间Pb、Cr、Cd差异不显著;2∶1处理的Hg、As含量与1∶1处理差异不显著,但显著高于1∶2处理.     

牛粪和农作物秸秆堆肥参数关系研究

堆肥是处理畜禽粪污、农作物秸秆等农业废弃物的传统技术之一，但目前关于堆肥参数之间的关系尚缺乏系统研究。因此，以牛粪为主要堆肥物料，研究了含水率(WC)、碳氮比(C/N)以及农作物秸秆种类对堆肥过程中的堆肥物理化学性质的影响，并对各参数之间的内在关系进行了系统研究。结果表明，N25处理(堆肥物料为牛粪和玉米秸秆，碳氮比为25∶1,含水率为65%)在堆肥初期的有机物降解速率高。N30处理(堆肥物料为牛粪和玉米秸秆，碳氮比为30∶1,含水率为65%)在堆肥初期升温速度快，初期之后更容易保持高温。有机物降解速率(R)与堆肥时间(t)和可挥发有机物(VS)在α=0.01水平上显著相关，与堆肥含水率(WC)、堆体温度(T)、电导率(EC)和有机物降解速率(R_d)在α=0.05水平上显著相关。有机物降解速率与其他参数之间符合公式R=0.533 31t-0.133 08WC-1.763 22VS-16.591 39pH-0.008 03EC+5.409 73R_d+0.533 1T+313.008 4。该研究可为寒区畜禽粪污堆肥进程的判定提供一定的参考。     

板栗废弃物与牛粪混合堆肥发酵适宜配比研究

[目的]探讨板栗废弃物制备有机肥技术的可行性。[方法]以板栗废弃物(玉米秸秆为对照)和牛粪为主要高温好氧堆肥原料,尿素和微生物菌剂为辅料,以pH、有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、铵态氮、腐殖酸、重金属、微生物、蛔虫卵等为指标,研究板栗废弃物和牛粪好氧堆肥的最佳配比。[结果]板栗废弃物与牛粪的干重比为5∶5的配方处理,总养分含量、铵态氮占速效氮比例及水溶性腐殖酸占总腐殖酸比例分别达6.98%、96.9%和14.6%,重金属、微生物及蛔虫卵均达到国家相关标准的要求。[结论]板栗废弃物与牛粪干重比以5∶5较适宜。     

电气浮—电化学氧化—人工湿地系统对不同污染负荷下农村黑水的净化效果

以3种污染负荷的农村黑水为研究对象,研究电气浮—电化学氧化—人工湿地系统对不同含量氨氮(NH₄⁺-N)、总氮(TN)、正磷(PO₄^3--P)、总磷(TP)和化学需氧量(COD)的净化效果。结果显示：(1)系统对不同污染负荷下农村黑水的净化效果存在显著差异(P<0.05),在ρ(NH₄⁺-N)=27.18 mg·L^-1、ρ(TN)=32.48 mg·L^-1、ρ(TP)=3.60 mg·L^-1、ρ(PO₄^3--P)=3.59 mg·L^-1、ρ(COD)=95.34 mg·L^-1的情况下,系统对农村黑水的净化效果较好,出水TN和COD的质量浓度达到国家一级排放标准;(2)系统对3个污染负荷下黑水中NH₄⁺-N的去除率分别达到80.81%、61.25%和62.02...     

干湿环境对河岸带氮素含量及空间分布特征的影响

河岸带是控制非点源污染、改善水环境的关键一环,水位波动改变了河岸带生态系统的生物地球化学环境,影响氮素的形态及空间分布。以夏家寺河为研究对象,选取淹水期和落干期对河岸带展开研究,测定和分析土壤氮素（NH₄⁺-N、NO₂^--N、NO₃^--N、TN）及环境因子等指标,并对其相关性进行分析。（1）淹水期河岸带土壤 NH₄⁺-N、NO₂^--N、TN 含量高于落干期,NO₃^--N 含量低于落干期;（2）横向上,淹水期土壤 NH₄⁺-N、NO₂^--N、NO₃^--N、TN随离岸距离的增加而减少,落干期土壤 NH₄⁺-N、NO₃^-     

添加剂对番茄茎秆好氧堆肥发酵过程及氮素损失的影响

为研究减少在番茄茎秆好氧堆肥过程中氮素损失的途径,提高堆肥品质,以粉碎的番茄茎秆为原料,按物料干重分别加入5%的腐殖酸(T1)、氯化钙(T2)和过磷酸钙(T3),同时以不进行任何添加的堆体作为对照(CK),进行45 d的好氧堆肥试验。结果表明：3种添加剂均可降低堆肥过程中的氮素损失,同时减少了NH₃的挥发量;堆肥结束时,CK、T1、T2和T3处理的氮素损失率分别为18.04%、15.00%、12.65%和14.05%,累计NH₃挥发量为CK(1 648.11 mg/kg)>T1(1 330.35 mg/kg)>T3(995.35 mg/kg)>T2(528.11 mg/kg)。其中,添加氯化钙的处理保氮效果最好,与对照相比,氮素损失率低至12.65%,NH₃挥发量减少67.96%;各处理高温期均≥3 d,发芽指数≥80%,表明堆体已经腐熟,无植物毒性。综上,番茄茎秆好氧堆肥中添加氯化钙,对于减少堆肥过程中的氮素损失较为理想。本研究可为番茄茎秆好氧堆肥保氮工艺优化提供理论依据。     

酶对牛粪堆肥物质转化的影响

[目的]研究复合酶添加对牛粪堆肥组分的变化.[方法]试验设置2.0%酶处理组、1.5%酶处理组和对照组,对牛粪堆肥期间的温度、水分、pH值、粗纤维、总有机碳(TOC)、全氮(TN)和发芽指数(GI)进行分析.堆肥含水量测定采用烘干法;粗纤维测定采用酸碱法(以风干物料中的含量来计算);总有机碳测定采用重铬酸钾容量法;全氮测定采用凯氏定氮法;pH值用S-3C型pH计测定,测定溶液为1∶5固液比的浸提滤液;GI测定是将上述滤液10 ml置于垫有滤纸的培养皿中,同时设置空白对照(蒸馏水),每个培养皿内放10粒饱满的小青菜种子,然后将其置于30 ℃培养箱中培养,48 h后测定发芽率和根长,计算发芽指数(GI).[结果]添加复合酶牛粪堆肥可加速堆肥前期有机物的降解.堆肥期间,2.0%酶处理组、1.5%酶处理组和对照组的粗纤维降幅分别为49.6%、47.0%和29.1%,TOC降幅分别为41.7%、35.3%和21.1%,全氮降幅(前21 d)分别为32.6%、26.8%和19.2%.2.0%酶处理组和1.5%酶处理组堆肥30 d可达到基本腐熟的程度.[结论]复合酶的添加缩短了堆肥周期,有利于牛粪堆肥的腐熟.     

不同调理剂的添加对造纸污泥好氧堆肥的影响

以造纸污泥为原料,添加不同的调理剂,研究其对造纸污泥堆肥的影响,结果表明:以水稻秸秆作为调理剂的处理无法达到高温。添加米糠作为调理剂的处理升温最快,温度最高;添加蘑菇渣作为调理剂的处理也可达到高温,温度却偏低,但高温期较添加米糠长;水稻秸秆作为调理剂处理的pH整体较低,添加米糠处理和添加蘑菇渣处理pH相近。各处理EC均较低,堆肥结束时3个处理EC分别为2.0、2.1和1.2mS/cm。水稻秸秆处理的全氮呈不断上升趋势,添加米糠处理和添加蘑菇渣处理全氮基本不变。至堆肥结束时,水稻秸秆处理全氮含量比堆肥初始增加58.6%,而添加米糠处理和添加蘑菇渣处理分别比堆肥初始时低了3.3%和0.98%。至堆肥结束,3个处理DOC含量分别比初始时降低48.7%、68.2%和49.1%,GI分别为85.9%、110.5%和95.2%。各堆肥后的产品重金属含量均低于农用污泥中污染物控制标准值,养分含量增加。     

碳源调理剂对牛粪高温好氧堆肥发酵的影响

以牛粪为主要原料,以花生壳（T1）、玉米秸秆（T2）、玉米壳（T3）为添加剂,辅以禽畜粪便腐熟专用em菌剂,探讨不同碳源调理剂对牛粪高温好氧堆肥的影响,以期为固体废弃物的科学利用及解决废弃物带来的环境污染问题提供科学依据。结果表明：T1、T2、T3处理堆肥温度、铵态氮含量、pH、电导率值、种子发芽指数（GI）均符合堆肥腐熟要求。T2处理有机质含量（135.0 g/kg）、全氮含量（6.7 g/kg）、全磷含量（5.0 g/kg）、全钾含量（8.1 g/kg）显著（P＜0.05）高于T1处理（118.4 g/kg、5.2 g/kg、4.6 g/kg、6.5 g/kg、）和T3处理（122.2 g/kg、4.5 g/kg、4.4 g/kg、6.1 g/kg）。T3处理温度降至室温所需时间最短,为32 d,T2、T1处理分别为58 d、48 d。综合考虑堆肥进程、堆肥产品性状、碳源来源及成本,建议实际生产中用玉米壳作为牛粪高温好氧堆肥的碳源调理剂。     

猪粪及其生物堆肥对小麦幼苗生长和土壤细菌群落结构的影响

生物堆肥是养殖废弃物资源化利用的有效途径,对畜禽粪肥无害化处理具有重要意义。本研究利用小麦盆栽试验,通过分析施用猪粪及其生物堆肥产物后小麦幼苗生理特性(栽培60 d),并结合16S rRNA高通量测序技术探究施用猪粪及其堆肥产物对土壤细菌群落结构的影响。试验按等氮量供肥方式设置3个处理：对照(CK,不添加氮肥)、虫粪(LF,200 mg·kg^-1施氮量,经白星花金龟幼虫生物堆肥后的虫粪)和猪粪(SM,200 mg·kg^-1施氮量)。结果表明：氮肥处理LF和SM的土壤总碳(TC)、总氮(TN)、可溶性碳氮(DOC和DON)、铵态氮(NH₄⁺-N)、硝态氮(NO₃^--N)和作物生理指标(苗干质量和叶绿素SPAD)均显著高于CK处理(P<0.05),而LF和SM两者之间无显著差异。LF和SM处理土壤细菌α多样性与CK处理无显著差异,但SM处理细菌群落结构与CK和LF处理差异显著。LF和SM处理中放线菌门相对丰度比对照分别提高了2.85、1.11个百分点,而...