施用生物质炭和猪场沼液对潮土团聚体及氮素形态影响研究

为揭示生物炭和猪场沼液节水、保肥的性能机理,以黄淮海平原高产农田定位试验为基础,研究了施用生物质炭和猪场沼液对潮土团聚体及氮库形态的影响。结果表明,生物炭和猪场沼液改善了土壤团聚体及密度状况,总孔隙度分别比对照提高了13.63%和6.14%。生物质炭处理下,土壤pH值、全氮及有机质均有所提高;沼液处理下pH值下降,而全氮和有机质显著增加。全氮和有机氮均与粒径5mm以上团聚体正相关,而矿质氮与粒径5mm以上团聚体负相关。     

猪场粪污厌氧发酵前后理化特性及重金属含量变化分析北大核心

为获得不同月份猪场粪污经过厌氧发酵后污染物去除效果、沼液养分及重金属含量变化情况,对沼气工程进出料口液面以下20 cm粪污、沼液分别于3月,6月,8月进行采样检测分析氮,磷,钾,CODCr,BOD5以及重金属含量等指标。结果表明,不同月份进入沼气工程的粪污及出料口沼液中氮、磷、钾含量表现出较大差异。沼液中氮主要以氨态氮形式存在,钾主要以可溶性钾存在。粪污经厌氧发酵处理后,CODCr去除率为81.2%-95.0%,BOD5去除率为81.3%-96.2%。对比《农田灌溉水质标准》（GB5084-92）重金属限量标准,8月沼液中汞、锌、铜含量分别超标60%,26.5%,41%。6月和8月沼液砷含量分别超标260%,280%。沼液中铬、镉、铅含量在允许范围内。     

炭肥混施下土壤养分缓释特征与芥菜镉富集响应模拟

土壤养分有效性是影响重金属富集植物的重要因素,为研究炭肥混施下土壤养分缓释特征及芥菜镉富集趋势,试验设置施肥比例(分别为基准施肥量的0、20%、40%、70%、100%,基准施肥量为N 350 kg/hm^2、P_2O5180 kg/hm^2、K_2O 180 kg/hm^2)以及施炭比例(炭肥质量比0、3%、9%)完全组合设计。结果表明:基于Logistic曲线模型模拟炭肥混施下土壤养分缓释特征及镉富集趋势效果较好,均方根误差占实测平均值的3. 29%～8. 37%且R2不小于0. 957 0。炭肥混施下土壤养分高效缓释的施肥比例区间为0. 99%～55. 18%,相比未施炭的有效氮、有效磷最大缓释效率值分别提升49. 17%～90. 00%、13. 25%～37. 35%,高效缓释下土壤养分含量提高17. 38%～40. 93%。镉富集下芥菜生物量通过土壤养分高效缓释增长119. 65%～263. 36%,且地上部相比根部的生物量高效累积最大效率值提高166. 67%～300. 00%,有效氮、有效磷响应区间分别扩大150. 00%、12. 51%,为镉由根部向地上部的转运提供动力基础;芥菜镉含量、富集系数在土壤养分高效缓释区间增长97. 79%～201. 96%。为满足芥菜镉高效富集并兼顾肥料节约,通过模型反算得炭肥混施策略优化为:9%施炭下有效氮、有效磷和有效钾肥的比例分别为60. 58%、61. 32%、21. 48%。     

改性木质素粘结生物质炭包膜尿素肥料性能试验

采用包膜造粒的方法,分别以乙醇和木醋液溶解木质素作为粘结剂制备生物质炭包膜尿素肥料,并通过扫描电镜、傅里叶红外光谱和差热分析对其性能进行表征。发现木质素没有发生化学变化,但是木醋液溶剂使木质素团状结构更好地展开,差热分析结果显示木质素木醋液粘结剂玻璃化温度阶梯状态消失,能在较宽温度范围保持黏流态,黏度比乙醇处理后高300%。对2种粘结剂制备的生物质炭包膜尿素肥料的成粒性能进行比较,发现以木质素木醋液粘结剂制备的生物质炭包膜尿素肥料具有269.4%的包膜率和94.83%的成粒率,粒径分布均匀且合格粒径比重高达80%;所有粒径的力学性能均满足要求,缓释性能也更优异。木质素溶于木醋液粘结性能比溶于乙醇性能好,更适用于生物质炭包膜尿素肥料的制备。     

养猪场沼渣制备包膜缓释肥理化性质表征

文章以分散式养猪场沼渣为应用研究对象,以8%聚乙烯醇为包膜材料,改性斜发沸石为肥料载体和缓控释材料调理剂,通过添加不同沸石量制备3种复混包膜缓释肥。利用红外光谱、扫描电镜及三维荧光对3种缓释肥的进行表征。结果表明:添加改性沸石的复混包膜肥除了增加显著的沸石红外特征谱外,其余红外光谱图差异不明显,表明添加沸石对有机质(富里酸和腐殖酸)结构和化学键型并未产生明显的影响,即不影响沼渣理化性质;添加改性沸石可以使聚乙烯醇完整的覆盖在肥料表面,膜壳更加平整光滑,膜层更加致密;三维荧光光谱显示复混包膜肥Ⅰ浸出富里酸和腐殖酸浓度最大,复混包膜肥Ⅲ浓度最低,表明添加沸石有减缓肥料养分释放的效果。该研究对于利用养猪场沼渣制备包膜缓释肥有一定的参考价值。     

高效稳定沼液营养液对冬小麦产量及土壤养分的影响

在大田栽培条件下,研究了冬小麦返青期施用稳定沼液营养液对冬小麦产量、品质以及土壤营养成分的影响。结果表明,与传统施用尿素相比,稳定沼液营养液可以明显促进冬小麦株高的增长和干物质的积累,并显著提高产量,增产可达23.3%;与施用原沼液相比,施加稳定沼液营养液对冬小麦增产可达10.3%。施用稳定沼液营养液与施用尿素及原沼液相比,冬小麦籽粒中粗纤维含量分别下降20.9%和1.4%,淀粉含量分别上升4.8%和4.0%。同时对土壤养分的测定结果表明,施加稳定沼液营养液可以显著增加土壤速效磷,速效钾和有机质的含量,增加幅度分别为49.1%,24.5%和18.7%。因此,稳定沼液营养液的使用可以更为有效的促进冬小麦产量的增加,同时改变土壤养分状况。     

沼液处理液养殖普通小球藻的试验研究

试验利用沼液处理液养殖目标藻种普通小球藻(Chlorella vulgaris),考查普通小球藻的生长状况和其对沼液中总氮、氨氮、总磷和COD等主要污染物的去除情况。结果表明:沼液经梯度处理后普通小球藻总体生长情况逐渐增强,依次为:沉淀上清液沼液沉淀-混凝出水液沼液沉淀-混凝-吸附出水液。沼液处理液能有效促进藻体叶绿素的积累,总脂积累情况介于6.94%~23.82%之间。对沼液的净化效果,沼液处理液稀释组中沼液吸附出水稀释液(X-W)25%组的表现最好,总氮、氨氮、总磷和COD去除率分别为80.32%,83.88%,93.90%和20.00%,沼液处理液与BG11培养基的调配液组中表现最好的是沼液吸附出水调配液(X-B)10%组,去除率分别为88.37%,93.57%,97.40%和22.05%。试验的研究将为沼液的资源化处理提供理论依据。     

两种微藻对规模化养猪场沼液的净化效果

选取蛋白核小球藻和钝顶螺旋两种微藻为研究对象,研究其在不同浓度沼液中的生长特性、对沼液中污染物净化效果以及优势藻种品质安全情况,以获得可有效净化养猪场沼液污染物并能积累生物量的微藻。结果表明：蛋白核小球藻比钝顶螺旋藻更耐污,两种微藻在低浓度沼液(10%和20%)中生长较好,培养10天后蛋白核小球藻OD₆₈₀最高D0处理为2.12,螺旋藻OD₅₆₀最高L0处理1.73。利用20%浓度沼液培养蛋白核小球藻和钝顶螺旋藻,经10 d培养结束后,蛋白核小球藻最大生物质产量能达到1.31 g·L^-1,而钝顶螺旋藻的最大生物质产量为1.09 g·L^-1。蛋白核小球藻对沼液总氮、氨氮、硝态氮、亚硝态氮、总磷和COD的去除率分别可达76.82%、75.04%、86.05%、57.87%、93.50%和77.92%,高于钝顶螺旋藻。经沼液培养的蛋白核小球藻,其粗蛋白质含量较高,可达干重的61.87%,且Hg、Cd、Pb、As和Cr含量符合《饲料卫生标准》(GB13078—2017)。因此,蛋白核小球藻对规模化养猪场沼液...     

基于分级过滤的沼液微灌系统设计与分析

目前,畜禽养殖生产产生大量粪污给环境带来巨大压力,而沼气工程利用厌氧发酵处理畜禽粪污,产生大量集中的沼液,存在二次污染的风险。针对这一问题,设计了一种基于分级过滤的微灌装置专门用于沼液灌溉。该装置包括沼液过滤池、沉淀池、污水泵、灌溉管路、过滤箱、清水池、清水泵、阀门、注肥器、肥料罐、灌溉支管和灌水器等,沼液过滤池有可更换不同目数的不锈钢网对沼液进行初步过滤,过滤箱内3层等体积的石英砂层、火山石层和粗砂石层对沼液进行多级过滤。整套系统设有专门的清洗管道与装置对灌溉管路和过滤箱反冲洗;设置沼液每灌溉2h,系统清洗过滤箱和灌溉管路1次,系统运行300h无堵塞现象发生。试验结果表明:经过不同目数不锈钢网组合、粗砂石、火山岩和石英砂过滤后,可以去除沼液中79.5%以上的悬浮物,氮、磷、钾含量分别各减少50%、10.5%和22.5%,且过滤产生的液体基本可以达到农田灌溉水水质标准。     

贵阳市乌当区玉米肥料利用率试验总结

在农作物的生长过程中,养分对植株的发育和产量的提高具有重要作用,肥料的施用是提高玉米产量的重要措施之一。为摸清乌当区玉米对肥料的利用情况,探索提高肥料利用率和经济效益的方法,为给测土配方施肥提供基础而开展玉米肥料利用率试验。试验共设置无肥处理、缺氮处理、缺磷处理、缺钾处理、氮磷钾处理5个处理,每个处理设置3个重复,共15个小区,同时测定了不同的施肥处理下土壤养分状况、玉米的产量、植株的养分含量,从而计算得出肥料利用率。结果显示：施肥可以提升土壤养分,增加玉米茎叶产量和籽粒产量;氮、磷和钾肥的利用率分别为41.90%、20.03%和40.18%;玉米生产面临着磷肥利用率低的关键问题。     

淀粉胶生物质炭基氮肥制备及其缓释特性分析

以生物质炭为载体,与自制改性淀粉胶黏剂、尿素进行复合,利用万能力学试验机和自制成型模具制备颗粒缓释肥料,研究水分添加量、成型压力、炭肥比及胶黏剂添加量4个因素对颗粒肥料抗压性能和缓释性能的影响。结果表明:对于纯炭粉成型,当水分含量为10%、成型温度为45℃、成型压力为6k N时,成型颗粒的抗压强度达到最大;尿素与炭粉混合后成型可以增加颗粒强度,当稻壳炭-尿素(即炭肥比)为5:1时,在同样成肥条件下,肥料颗粒的抗压强度最大;改性淀粉胶黏剂可进一步增加肥料颗粒强度,当胶黏剂添加量为5%时,肥料颗粒的抗压强度达到最大。不同配比条件下制备的缓释肥料,其氮素累积释放规律符合"S"型释放模型,添加胶黏剂制备的缓释肥的缓释性能明显优于传统的尿素肥料,以胶黏剂添加量为5%时缓释效果最佳。     

猪粪发酵沼液成分测定与分析

试验从无机成分、生物活性物质和挥发性有机成分三方面对猪粪发酵沼液进行了全面的测定与分析,结果表明:猪粪发酵沼液含有丰富的氮、磷、钾三大肥料元素和农作物生长所需的钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、氯等微量元素,此外还含有17种氨基酸、腐殖酸、赤霉素、吲哚乙酸、玉米素等生物活性物质,而其中挥发性有机成分和有毒重金属含量非常低,没有超出农田灌溉水质标准,不会对环境造成污染。试验通过对沼液的成分分析证明了沼液确实是一种速效、清洁、安全的有机肥,为今后沼液更加科学合理的利用提供数据及理论基础。     

磷酸铵镁法回收污泥脱水液中磷的研究

城市污水厂厌氧消化污泥脱水液中含有高浓度的氨氮和磷酸盐,采用磷酸铵镁法可实现磷的回收,并减轻由于脱水液回流而导致的污水处理主工艺的氮、磷负荷提高.本文对投加镁离子从消化污泥脱水液中回收磷酸铵镁的主要影响因素进行研究,结果表明: 1)消化污泥脱水液中氨氮充足,只需保证镁磷摩尔比大于1∶ 1,pH值在8.5以上,磷酸盐去除率可达85%以上;2)相对于搅拌速度、搅拌时间、沉淀时间、是否投加晶种等因素,pH值对磷酸盐去除率影响最大,pH值分别为7.5, 8.5, 9.5时,磷酸盐去除率分别为56%, 87%和97%;3)消化污泥脱水液中本身含有的钙离子会导致磷酸铵镁纯度下降.     

吹脱与鸟粪石沉淀组合工艺处理中温厌氧发酵沼液研究

利用吹脱+鸟粪石沉淀(MAP)组合工艺处理中温厌氧发酵沼液。研究发现沼液吹脱的最佳工艺参数为:p H值为10,吹脱时间8 h,气液比2 400,并添加填料,此时沼液中氨氮去除率在90%左右。吹脱后的沼液p H值在9.2左右,在MAP沉淀法的适宜p H值附近,不需再进行p H值调节,可节约药剂成本。经MAP沉淀处理后的沼液出水氨氮和总磷去除率分别达到了95%和80%。COD和SS去除率分别在40%和32%左右。MAP沉淀出水的p H值在8.3左右,可满足生化处理的进水要求。同时,MAP沉淀处理后的出水C/N比大大提升,从0.7上升到了10,有利于后续生化系统的进一步处理。该工艺既可使沼液得到净化处理,又可回收其中的营养物质。     

温室辣椒利用沼渣沼液栽培技术北大核心

沼渣是有机物经沼气池制取沼气后的固体残留物,含有丰富的有机质和腐殖酸,能明显地改善土壤的理化性能,培肥地力,是持效速效兼备的无公害肥料。沼液是有机物经沼气池制取沼气后的液体残留物,它不仅含有作物生长所必需的氮、磷、钾、微量元素、氨基酸等多种营养物质,而且含有丁酸、吲哚乙酸、维生素B等活性、抗性物质。     

推广测土配方施肥技术的重要性及发展建议

测土配方施肥项目就是以土壤测试和肥料田间试验为基础,根据作物需肥规律,土壤供肥性能和肥料效应,在合理施用有机肥的基础上,提出氮、磷、钾的施用数量,施肥时期和施用方法.根据试验表明,测土配方施肥是农作物稳定高产的保证,也是化学利用率的提高途径.综述了测土配方施肥技术在推广应用中存在的问题,并对推广测土配方施肥技术的发展提出了建议.     

新型木质素缓释肥料氮磷利用率研究

通过对亚铵法制浆废液氨解产物为原料研制的复混肥进行盆栽试验,探索其对肥料中氮、磷利用率的影响,为亚铵法制浆废液的资源化利用提供一理想途径。盆栽试验结果表明,以亚铵法制浆废液氨解产物为原料研制的复混肥,具有缓释作用,能够抑制肥料中氮的释放速度,提高氮的利用率;并能增强磷在土壤中的溶解,促进磷的活化,提高磷的利用率。     

沼肥在玉米栽培上合理利用技术

随着农村沼气池建设的普及,沼肥资源十分丰富,以南充市顺庆区为例,常年正常使用的户用沼气池在6 000口以上,再加上联户和大中型沼气池,每年至少产生沼肥在20万t以上,如不能在种植业运用,将会对环境造成二次污染。玉米是顺庆区主要农作物之一,常年种植面积近6 000 hm2,约占耕地面积的一半。试验研究表明,玉米经沼液浸种、施用沼渣后增产4.72%;沼液浸种,同时施用沼渣、沼液后增产15.99%。1沼液浸种沼液除含有氮、磷、钾外,还含有     

臭氧灭菌技术处理猪场沼液粪大肠菌群的应用研究

沼液是沼气工程发酵后的产物,可作为肥料在大田中消纳,但中国大部分猪场缺乏足够的土地用于沼液的贮存和消纳。文章重点研究利用臭氧灭菌技术杀灭沼液中的粪大肠菌群,使经过处理的沼液中粪大肠菌群数降低至可接受的水平,达到回冲猪舍标准,节约水资源同时实现沼液二次利用的目标。研究结果表明,当臭氧溶水浓度达5 mg·L-1时,灭菌率增长迅速,且灭菌效果与臭氧溶水浓度之间存在滞后现象。采用5 g·h-1和20 g·h-1的臭氧发生器分别处理20 L和50 L沼液,作用60 min后,可分别杀灭沼液中95.74%和75.93%的粪大肠菌群。该研究可为沼液的无害化处理提供参考。     

沼液对石灰性土壤速效养分含量的影响

以山西省生态农业科技示范园区温室大棚内的油菜生产基地的石灰性土壤为研究对象,采用沼液和化肥施肥,研究施肥量、施肥种类不同水平组合对土壤速效养分含量的影响.试验结果表明:单施沼液对土壤速效养分的增加效果显著高于等量氮磷钾的化肥处理和沼液化肥配施.沼液处理的土壤碱解氮、速效磷、速效钾比等量氮磷钾的化肥处理分别提高了40.86%,39.90%和43.71%.