适宜填料提高温室甲鱼养殖废水曝气生物滤池处理效能

温室甲鱼养殖废水的无序排放已成为长三角农村地区重要污染源之一,特别在温室甲鱼养殖密集区尤为明显。为了探索曝气生物滤池处理温室甲鱼养殖废水的可行性,并筛选适合于温室甲鱼养殖废水水质的生物滤池填料,为处理工艺的实际应用提供参考。该文以斜发沸石、生物陶粒和砾石等3种填料及以此作为填料的曝气生物滤池为研究对象,研究不同填料对温室甲鱼养殖废水N、P的吸附性能及其净化废水的效果。研究结果表明,3种填料的N吸附容量为0.469～0.563 mg/g,3种填料对N的吸附量差异不大（P>0.05）,P吸附容量0.003～0.114 mg/g,其中沸石对P的吸附量最高。在某典型温室甲鱼养殖场建立温室甲鱼养殖废水曝气生物滤池处理中试工程,经过122 d的运行,结果表明沸石、砾石和陶粒滤池对COD、NH4+-N、TN（总氮）以及TP（总磷）等污染物均具有良好的去除作用,整个运行过程中COD去除率59.4%～61.1%,NH4+-N去除率达93.2%～97.2%,TN去除率54.4%～71.1%,TP去除率为62.7%～84.3%,沸石滤池对TN去除作用最佳,砾石和陶粒滤池对TP的去除率较好。生物滤池对氮磷的去除是填料吸附和微生物共同作用的结果,填料种类对废水的处理效能影响较小,考虑到填料的成本和来源,砾石是曝气生物滤池处理温室甲鱼养殖废水时较为理想的填料。若在温室甲鱼养殖场位于环境敏感区,对氮的去除要求较高,则可采用沸石为填料。综上所述,曝气生物滤池处理工艺具有较高的推广应用价值,适合中国温室甲鱼养殖场废水的处理。     

脱氮除磷生物滤池填料制备及其对农村生活污水的处理效果

针对农村生活污水处理过程中,总氮(TN)和总磷(TP)难以直接达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准的难题,该研究研制出一种新型脱氮除磷滤料,并对其表征。扫描电镜结果表明该滤料亲水性较好,表面粗糙,大量的空隙和较大的比表面积利于微生物挂膜;光学显微镜观察结果表明,生物膜生长状况良好,活性较高,无需反冲洗就能长期稳定运行。将该新型滤料用于两级生物滤池对农村生活污水的处理研究,考察了水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)、气水比、回流比及温度对系统TN和TP处理效果的影响。研究发现,在一定范围内,污染物质的去除率与水力停留时间和温度成正相关,随着气水比和回流比的增大先上升后下降;温度对TN去除的影响较为显著。试验得出系统运行的最适工况:HRT 5 h,气水比10:1,回流比50%,最利于系统脱氮温度为27℃。系统在最佳试验条件下稳定运行后,出水COD(化学需氧量)、NH_3-N、TN和TP平均质量浓度分别为18.53、0.66、9.78、0.30 mg/L,平均去除率分别为89.82%、99.80%、59.05%、88.31%,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准要求。研究结果可为实际工程和理论研究提供参考。     

氮投入对坡耕地土壤侵蚀及青贮玉米生长的影响

为探讨氮投入减少对青贮玉米生产及坡耕地土壤侵蚀的影响程度,在10°的坡耕地上设置N1(300.00     

氮磷钾配施对青贮玉米生物产量和营养品质的影响

采用二次回归正交组合设计，通过田间小区试验，研究了氮磷钾配合施用对青贮玉米产量和营养品质的影响。结果表明，综合考虑青贮玉米最大生物产量和经济效益，其适宜的氮肥（N）用量范围为308．4—365．0培柑，磷肥（P2O5）适宜用量范围为100．1—117．0kg／hm^2，钾肥适宜用量（K2O）范围为65．5～89．8kg俯。不同施氮和施磷水平对青贮玉米中粗蛋白含量有一定的影响。磷和钾的施用有助于干物质含量和钙的提高。     

溶氧量及搅拌速率对青贮玉米秸秆微曝气水解效果的影响

为提高秸秆好氧水解的生物可降解性,试验选用切碎揉丝的青贮玉米秸秆,水解液按照体积比为10%的量添加,以水解液溶氧量(1、2、3、4、5、6mg/L)和搅拌速率(50、100r/min)为变化因素,温度控制在35～38℃、总固体为5%,进行优化设计。研究发现,进行8 d,pH值及氧化还原电位(oxidation-reduction potential,ORP)值趋近于稳定;搅拌速率为50 r/min、溶氧量为1～4 mg/L;以及搅拌速率为100 r/min、溶氧量为1～2 mg/L范围内,曝气量的提高,对脂肪酸的积累显著,且搅拌和曝气都可促进乙酸、丙酸和正丁酸的积累;搅拌速率为100 r/min,可溶性需氧量(soluble chemicaloxygendemand,s COD)的浓度整体呈现出高于搅拌速率为50 r/min时的状况;以纤维素降解为例,在搅拌速率为100 r/min条件下,溶氧为2 mg/L时,木质纤维素具有较高的降解率,达到48%。     

禾豆间作与施氮对河西地区青贮玉米产量及水氮利用的影响

为了探究禾豆间作模式与施氮水平对饲草产量及水氮吸收利用的影响,明确适宜河西地区青贮玉米生产的管理措施。于2019年在河西地区开展田间试验,试验设置3个种植方式(LM:青贮玉米-拉巴豆间作;FM:青贮玉米-秣食豆间作;M:青贮玉米单播)和4种施氮水平(N1:0 kg·hm~(-2);N2:120 kg·hm~(-2);N3:240 kg·hm~(-2);N4:360 kg·hm~(-2))。结果表明:N2、N3和N4较N1显著提高了玉米和豆科作物的鲜干草产量以及总产量,其中总鲜草产量较N1分别提高29.60%、57.83%和61.45%,总干草产量分别提高30.73%、59.14%和61.27%。FM的鲜草和干草总产量显著高于M,较M分别增加了5.74%和6.26%。N3和N4较N1显著降低了收获期土壤贮水量,但耗水量无显著差异,并显著提高了群体水分利用效率(WUE_B),且FM的WUE_B显著高于M。N2、N3和N4较N1显著增加了玉米和豆科作物的氮含量及吸收量,且N3较N4显著提高了青贮玉米、豆科作物以及群体的氮肥利用效率(NUE)。FM和LM的总氮含量及吸收量显著高于M,且FM的NUE显著高于LM。所有处理中FM-N3获得了最高的WUE_B(65.22 kg·hm~(-2)·mm~(-1))和NUE(1.21 kg·kg~(-1))。综合产量与水氮利用效率两方面的结果,FM-N3是适宜河西地区禾豆饲草间作种植的管理模式。     

青贮玉米氮投入对坡耕地土壤侵蚀及水稳性团聚体的影响

为探讨不同氮投入对红壤坡耕地水土流失及土壤水稳性团聚体的影响,在种植青贮玉米的坡耕地上设置4个不同氮投入处理(N1:300.00 kg/hm2;N2:225.00 kg/hm2;N3:150.00 kg/hm2和N4:75.00 kg/hm2),用湿筛法获得>2,1～2,0.5～1,0.25～0.5,<0.25 mm粒...     

缓释肥等氮替代尿素对坡耕地径流氮素流失和青贮玉米生长的影响

为比较单施尿素与尿素和缓释肥配施对云南坡耕地径流氮流失、土壤养分及青贮饲用玉米生长的影响作用。通过自然降雨下的径流槽试验,在等氮条件下按云南常规施肥量设置单施尿素(CK)、添加硝化抑制剂速溶诺泰克^®21等氮替代40%的尿素+60%普通尿素(处理I)和聚谷氨酸增效3代等氮替代40%的尿素+60%普通尿素(处理Ⅱ)3个处理。结果表明:生育期内尿素配施缓释肥的处理I和处理Ⅱ与单施尿素CK处理相比,总氮、铵态氮和硝态氮流失浓度削减量最高分别为2.59,1.60,1.42 mg/L和1.61,1.38,1.25 mg/L;累计流失量与CK相比,处理I、处理Ⅱ的总氮、铵态氮和硝态氮累计流失量分别削减18.56%,16.19%,24.31%和10.75%,8.73%,17.08%。在青贮玉米生育期内,配施缓释肥处理土壤较CK处理铵态氮含量分别显著提高13.94%~45.04%和9.63%~22.39%,硝态氮含量分别显著降低3.70%~29.91%,8.61%~12.55%,土壤微生物生物量氮含量分别显著提高22.13%~31.76%,11.80%~22.81%。尿素配施缓释肥也可以显著提高青贮玉米产量和植株氮吸收量,并通过显著提高植株粗蛋白和粗脂肪含量,降低粗灰分和洗涤纤维含量来提高其品质性状。相关性分析可知,径流氮流失与土壤氮含量、青贮玉米产量和植株吸氮量呈负相关关系,土壤氮素与产量和植株氮吸收均呈正相关关系,产量与植株氮吸收呈极显著正相关关系。综上所述,与单施尿素相比,尿素配施缓释氮肥能够减缓土壤氮素的硝化过程,显著增强土壤的固氮能力,维持土壤高氮素水平,进而提高青贮饲用玉米的产量和品质,为红壤坡耕地青贮玉米种植的施肥提供科学理论依据。     

青贮方式对青贮玉米饲料品质及“平凉红牛”育肥效果的影响

青贮方式会影响青贮饲料的品质,进而影响到青贮饲料的饲喂效果。为筛选出青贮效果好,青贮饲料报酬及育肥效益高的玉米青贮方式。基于牛只体况,年龄、体重相近的原则,选取24头12月龄的“平凉红牛”阉牛作为试验对象。随机分为2组,每组12头,对照组饲喂窖贮青贮玉米+精饲料,试验组饲喂裹包青贮玉米+精饲料,共饲喂90 d,比较裹包青贮玉米和窖贮青贮玉米感官品质、营养品质及其育肥效果和经济效益。结果表明:不同青贮方式下,全株玉米感官品质无差异,但全株玉米裹包青贮组干物质、粗蛋白、淀粉、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙和磷含量均显著高于窖贮青贮组(P < 0.05);饲喂裹包青贮+精饲料组的“平凉红牛”平均日增重较窖贮青贮+精饲料组高7.14%,每头牛日纯利润比窖贮青贮+精饲料高3.24元。综上所述,裹包青贮方式可有效保存饲料原料养分,且饲喂效果明显。     

种植密度对绿洲灌区不同品种青贮玉米生长和产量的影响

青贮玉米为草食家畜最主要的饲草料来源之一,因其品种、株型及种植生态区域不同,适宜栽培密度也不同。为筛选出不同青贮玉米品种在武威地区的合理种植密度,对引进的青贮玉米品种雅玉26号、五谷8818进行了密度试验。结果表明,雅玉26号、五谷8818均在种植密度为9.0万株/hm2时植株田间长势整齐、抗倒伏,折合鲜生物、干生物产量均最高,分别为82 600.5、75 883.5 kg/hm2和30 060.0、28 369.5 kg/hm2。说明青贮玉米雅玉26号、五谷8818在武威地区最适宜的种植密度是9.0万株/hm2。     

畜禽养殖舍生物土壤滤体除臭装置

为研究土壤生物滤体除臭装置对于畜禽养殖场散发出的恶臭气体的去除效果,该文概述了生物土壤滤体除臭装置性能指标、结构和工作原理。确定了关键部件结构参数和运行参数,并通过在气体分布基质层中增加布气网管方式提高臭气滤除效果。采用的活性土壤滤层配方为:草腐土75%,珍珠岩20%,黑炭5%,滤层高度1000mm,滤料表面负荷15.5～22.0m3/(m2.h),滤料湿度控制范围(52±3)%。试验结果表明,主要恶臭物质NH3、CH4和CO2去除率大于95%;CO和氮氧化物(以NO2计)去除率大于85%,与畜禽臭气共同扩散的总挥发性有机物(TVOC)、可吸入颗粒物(PM10)和总悬浮物(TSP)去除率大于95%,系统排出气体的臭气浓度分别为7.5～8.0,符合达标排放要求。     

不同添加剂对全株玉米和青玉米秸青贮饲料质量的影响

为了探讨不同添加剂对全株玉米和青玉米秸青贮饲料质量的影响,利用乳酸菌制剂和酶制剂单独或联合使用对原料进行青贮调制，并对开封后的青贮饲料进行了现场评定、实验室评定、生物评定和二次发酵试验。结果表明：不同添加剂处理后得到的全株玉米、青玉米秸青贮饲料的感官评定均优于对照组；在降低青贮饲料的NDF、ADF含量，提高动物的消化率上，乳酸菌制剂和酶制剂混合作用时的效果最显著；另外，乳酸菌1和乳酸菌1＋酶制剂1能够有效地抑制青贮饲料的二次发酵。     

增设回流提高厌氧氨氧化反应器脱氮效能

采用2套上流式反应器接种厌氧氨氧化污泥,研究了高基质浓度下增设回流对厌氧氨氧化反应器脱氮性能影响.研究结果表明,增设出水回流的反应器1经过116 d的运行,进水NH4+-N和NO2--N质量浓度由初始100、130 mg/L达到602、782 mg/L时,出水质量浓度仅增加到44、60 mg/L,氮容积去除负荷最高达到7.87 kg/(m3·d).NO2--N与NH4+-N的转化比维持在1.303,NO3--N生成量与NH4+-N转化量之比维持在0.24.无回流的反应器2经过67 d运行,进水NH4+-N和NO2--N质量浓度由最初100、130 mg/L分别增加到456和600 mg/L,相应出水质量浓度达到174和253 mg/L,氮容积去除负荷最高达到4.31 kg/(m3·d).NO2--N与NH4+-N的转化比维持在1.298左右, NO3--N生成量与NH4+-N转化量之比维持在0.21.说明回流对进入反应器的基质具有较强稀释作用,有助于避免高基质浓度对厌氧氨氧化活性的影响,同时对厌氧氨氧化反应过程中氮素转化比不产生影响.增设出水回流后的反应器1污泥粒径主要分布在1.25~2 mm之间,而反应器2污泥粒径主要分布在0.9~1.6 mm.说明在反应器运行过程中增设回流有助于反应器内液体上升流速的增加,颗粒污泥具有良好的流态,能够更好地与底物接触,有利于微生物增长.     

压实度对玉米青贮开窖后营养品质及有氧稳定性的影响

为青贮玉米生产实践选择适宜压实度。该研究通过探究不同压实度对玉米(Zea mays L.)青贮营养、发酵品质及有氧稳定性的影响。建立多元线性回归模型为生产实践提供参考。以新饲玉10号青贮玉米为材料,发酵装料密度设计为5个水平(350、400、500、600、700 kg/m~3),发酵期为50 d,检测开窖后各青贮压实度在第0、12、24、36、60、108 h时的营养成分和发酵品质的变化,并用多通道温度记录仪监测温度变化,建立多元线性回归模型。结果表明,350 kg/m~3青贮压实度处理组中干物质(dry matter)和粗蛋白(crude protein)密度相比500、600和700 kg/m~3青贮压实度处理,始终显著降低了2.6%~11.9%和22.8%~37.0%(P0.05);与500、600和700 kg/m~3压实度处理组中的中性洗涤纤维(Neutral detergent fiber)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber)、氨态氮(NH3-N)浓度以及p H值相比,350 kg/m~3青贮压实度处理显著提高了1.2%~4.6%,6.2%~14.1%,14.1%~37.4%和3.1%~39.9%(P0.05)。各指标与开窖时间、压实度和发酵温度间的多元线性回归模型拟合度达到76.8%~92.3%,R2达到0.590~0.853。其中,CP浓度的拟合度和R2最高。因此,增加青贮压实度,可改善开窖后青贮营养、发酵品质,提高有氧稳定性,压实度为600 kg/m~3的玉米青贮发酵品质及有氧稳定性最好,建议600 kg/m~3为全株玉米最佳青贮压实度,对于指导生产实践具有重要意义。     

不同切碎方式对全株玉米青贮饲料品质影响的试验研究

该试验以乳熟期全株玉米为青贮原料,分别进行揉切、粉碎和切断处理,使用60 L青贮桶作为青贮装置,在室温下密封贮藏60 d后开封。试验结果表明：试验所用全株玉米的干物质含量为23.53％、可溶性碳水化合物含量为9.12％、粗蛋白含量为9.35％,为优质的青贮原料。经不同切碎方式的各组青贮饲料的有机酸含量均无显著差异(P＞0.05),pH值均在4.0以下,而且氨态氮与总氮的质量比也均在5.0以下,达到了优质青贮饲料的标准,虽然各青贮饲料的粗蛋白、粗灰分和可溶性碳水化合物含量有显著差异(P＜0.05),但均为优质的青贮饲料。综合比较,揉切青贮饲料的发酵品质和消化效果最好。     

氯化钠不同浓度对夏玉米生长和吸氮的影响

采用珍珠岩为基质的温室盆栽试验,研究不同盐分(NaCl)水平对夏玉米生长和吸氮的影响。试验设灌溉水中NaCl浓度为0、10、20、40和60mmol.L5个处理。结果表明,在出苗后的25～101d(7月25日～10月10日),当NaCl浓度达到60mmol.L时,明显降低了夏玉米的叶面积、株高、干物质量和根长;盐分对植株体内各器官的氮含量影响不大。随着NaCl含量的增加,植株的总氮累积量将减少,且植株中累积氮量随时间呈二次函数增长。     

季节性干旱条件下氮肥与密度运筹对鲜食糯玉米产量的影响

为探讨季节性干旱下糯玉米的高产栽培模式,本试验研究了氮肥和密度运筹下糯玉米的产量与氮肥农学利用率.结果表明,在9至11月的干旱条件下,随着密度和施氮量的增加,鲜果穗产量逐渐增加,在氮肥用量(225 kg/hm2)和6万株/hm2处理下玉米鲜果穗产量最高,比不施氮处理提高了32.29％.氮农学效率表现较高的为中施氮量(175 kg/hm2)、中密度(5.25万株/hm2)和中施氮量(175 kg/hm2)、高密度(6万株/hm2)处理,分别为10.57 kg/kg和11.79 kg/kg,表现最低的为高施氮量(275 kg/hm2)、低密度(4.5万株/hm2),为3.76 kg/kg.因此,在南方红壤地区,通过合理搭配氮肥量和种植密度,可以在季节性干旱下实现鲜食糯玉米的高产.     

春玉米产量和施氮量对氮素利用率的影响

提高氮素利用率是提高氮素收益、降低氮肥施用所带来的环境风险的重要途径。采用同一品种春玉米丰田6号,以无灌溉黑土为供试土壤,采用“3414”试验设计,经3年试验,对春玉米氮素利用效率与玉米产量和施氮量之间的关系进行了探讨。结果表明,氮肥利用率与产量呈显著的正相关,而与施氮量呈显著负相关。当玉米产量大于11 t/hm2,施氮水平控制在当地推荐施肥量时,氮肥利用率可高达45%以上;超过当地推荐施肥量,氮肥利用率随施氮量的增加急剧下降。当玉米产量低于6 t/hm2时,氮肥利用率徘徊在17%左右,并且随着施氮量的增加变化不明显。