蚯蚓非光滑体表减粘降阻试验

以赤子爱胜蚓为研究对象,根据其运动特性,制备了头部静息态、舒张态、收缩态及体部静息态、舒张态、收缩态6种体表试样;利用微粘附力测试系统,对蚯蚓体表试样和钢试样进行土壤粘附力和滑动阻力试验.试验结果表明,蚯蚓体表试样的减粘降阻效果由大到小依次是收缩态、静息态、舒张态;而且,头部减粘降阻效果比体部明显;在试验条件下,头部收缩态的土壤粘附力和滑动阻力分别为钢试样的25%和61%,而体部收缩态的土壤粘附力和滑动阻力分别为钢试样的44%和71%.     

外源微生物对苦参基质化发酵腐熟效果的影响

为探讨外源微生物对苦参枝屑基质化发酵堆体腐熟效果的影响,采用随机区组设计,以干燥鸡粪为氮源,进行接种外源微生物对苦参枝屑基质化发酵过程中发酵性能参数的影响试验。结果表明:接种粗纤维降解菌和纤维素类酶制剂堆体升温速度显著快于对照,高温持续时间较长(高于50℃,均达到5 d),苦参堆体腐熟时间缩短;至堆体结束后接种粗纤维降解菌和纤维素类酶制剂堆体TOC分别下降了8.52%和8.01%,碳氮比分别降低5.35%和5.00%,纤维素质量分数分别下降了3.31%和3.29%,半纤维素降解率分别下降了2.89%和2.93%,木质素分别下降了2.01%和1.98,总氮分别增加了18.2%和16.1%,总磷分别增加了19.0%和18.5%,总钾分别增加了48.1%和49.1%,加速了苦参基质有机质的分解和纤维素降解,提高了堆肥腐熟进程中的总氮、总磷和总钾含量,保证了腐熟后的肥力;接种粗纤维降解菌和纤维素类酶制剂堆体容重分别增加了6.10%和9.20%,总孔隙度分别增加了9.28%和9.90%,持水孔隙度分别增加了4.83%和6.09%,腐熟后的各项理化指标均符合理想基质的要求;小白菜和黄瓜种子发芽指数均达到85%以上,有效消除了苦参腐解产物的毒害作用。接种粗纤维降解菌和纤维素类酶制剂堆体的发酵性能参数间无显著差异,综合基质发酵温度、腐熟周期及基质保护作物根系生长及固定植株的功能对基质各项理化性质的要求,接种粗纤维降解菌和纤维素类酶制剂对苦参基质堆体基质化促进效果较优。     

香菇废弃物堆制有机肥工艺优化

近年来,食用菌产业迅速发展,同时也产生了大量菌渣,造成严重的环境污染。用香菇菌渣、玉米秸秆和畜禽粪便作为原料制作有机肥,不仅可以实现菌渣的资源化利用,还可以制得廉价优质的有机肥料。优化了香菇菌渣制作有机肥的堆肥工艺参数,探究了原料粪便类型、初始碳氮比在堆肥过程中对pH值、温度和水分变化的影响,成功制作出符合国家行业标准的商品化有机肥产品。结果表明,猪粪、初始碳氮比为25∶1时,其堆肥发酵过程中温度、水分和pH值的变化最有益于堆制商品化有机肥。      

木质纤维素分解复合菌剂强化牛粪堆肥工艺

为了解木质纤维素分解复合菌剂CC-1接种牛粪堆肥化的效果,将堆料C/N比、初始含水率、通风量及菌剂接种量进行正交试验,获得该菌剂应用的最佳工艺为堆料C/N比28,初始含水率55%,接种量0.8%(体积分数),每天通风20 min(通气量为5.09 m3/(min·m3))。在该工艺下,接种CC-1的处理堆肥周期缩短,比接种EM和未接菌对照提前2 d和3 d达到高温阶段(50℃),提前8 d降温至40℃以下;堆肥结束后,接种CC-1处理的pH值为7.9,GI为106.5%,其全氮含量比接种EM和未接菌对照高19.33%和27.35%,总养分高7.91%和23.95%,腐殖酸含量高16.38%和47.53%;堆肥23 d后,接种CC-1的堆肥处理半纤维素分解率是接种EM和未接菌对照的1.2倍和1.8倍,纤维素分解率是接种EM和未接菌对照的1.8倍和2.1倍。     

基于香菇废弃物堆制有机肥的研究

近年来,我国食用菌产业迅速发展的同时产生了大量的菌渣,造成严重的环境污染。本研究用香菇菌渣、玉米秸秆和畜禽粪便作为原料制作有机肥,不仅可以实现菌渣的资源化利用,还可以制得廉价优质的有机肥料。本研究主要研究利用香菇菌渣制作有机肥的堆肥工艺参数优化,探究了原料粪便类型和初始碳氮比对堆肥过程中pH、温度和水分变化的影响。本试验成功的利用香菇菌渣制作出符合国家行业标准的商品化有机肥产品,并发现粪便类型为猪粪、初始碳氮比为25:1的配比堆肥发酵过程中对温度、水分和pH变化的影响,最有益于堆制商品化的有机肥。     

不同氮源对秸秆堆沤氮素损失的影响

试验以玉米秸秆为研究对象,比较以硫酸铵或尿素为氮源调节碳氮比后对纳米膜覆盖发酵过程中的NH₃排放和堆沤产物氮素留存的影响,为减少秸秆好氧堆沤过程中的氮素损失提供参考依据。结果表明:堆沤7～60 d硫酸铵处理的发酵温度高于尿素处理;尿素处理膜内NH₃最高浓度为0.045%,而硫酸铵处理自始至终膜内侧NH₃未检测出;试验结束后尿素处理0和50 cm处的pH值分别上升至8.34和7.86,硫酸铵处理pH值分别下降至6.04和6.28;硫酸铵处理堆沤产物的干物质损失率、总养分含量、种子发芽指数和胡富比均高于尿素处理;相对于尿素处理,硫酸铵处理的氮素损失率减少了24.59%;除含水率外,尿素处理和硫酸铵处理堆沤产物的理化性质均符合NY/T 525—2021《有机肥料》的限量要求。      

枸杞枝条发酵木质纤维素降解与微生物群落多样性研究

为探讨枸杞枝条基质化发酵中木质纤维素降解、微生物群落代谢能力及多样性特征,采用正交试验设计,以枸杞枝条粉和苦豆子茎秆粉质量比为4∶1混合为试材,采用Biolog-ECO鉴定方法,研究不同发酵因子对枸杞枝条基质化发酵中微生物群落结构和多样性的影响。结果表明:发酵结束时,枸杞枝条基质纤维素、半纤维素和木质素降解率分别在15%、19%及10%以上;木质纤维素降解率在温度为60℃、含水率为60%、添加油饼氮源及接种粗纤维素降解菌处理条件下较高,其中纤维素、半纤维素和木质素降解率分别在18.12%~19.22%、23.55%~25.21%和13.87%~14.24%范围内,显著高于其他处理;该处理增加了枸杞枝条基质发酵高温期时微生物的活性和多样性,平均颜色变化率分别为1.019、1.062、0.943和1.117,微生物多样性香浓指数、优势度指数和丰富度指数分别在2.321~2.365、0.930~0.941和18.78~20.33范围内,提高了枸杞枝条粉堆体中微生物对部分碳源的代谢能力,从而可促使有机质降解。     

猪粪麦秸反应器好氧堆肥工艺参数优化

为了探讨不同初始工艺参数（初始碳氮比、通风速率和初始含水率）对猪粪好氧堆肥过程可挥发性固体降解率η、相对热产量HR以及堆体温度超过灭菌温度时间t的影响,以干麦秸作调理剂,选择初始碳氮比分别为20、25、30、35,通风速率分别为0.18、0.26、0.34、0.42 L/(min?kg),初始含水率分别为55%、60%、65%、70%,进行强制通风好氧堆肥单因素重复试验。在单因素试验基础上,进行了三因素三水平正交优化堆肥试验L9（34）。试验结果表明：不同初始碳氮比对η和HR影响显著,对t影响极显著,通风速率和初始含水率对堆肥过程η有一定影响,但对HR及t影响不显著。结合正交试验结果,猪粪麦秸强制通风好氧堆肥优选工艺参数组合为：初始碳氮比20、通风速率0.34 L/(min?kg)、初始含水率     

猪粪麦秸反应器好氧堆肥工艺参数优化

为了探讨不同初始工艺参数(初始碳氮比、通风速率和初始含水率)对猪粪好氧堆肥过程可挥发性固体降解率η、相对热产量H<,R以及堆体温度超过灭菌温度时间t的影响,以千麦秸作调理剂,选择初始碳氮比分别为20、25、30、35,通风速率分别为0.18、0.26、0.34、0.42L/(min·kg),初始含水率分别为55%、60%、65%、70%,进行强制通风好氧堆肥单因素重复试验.在单因素试验基础上,进行了三因素三水平正交优化堆肥试验L<,9(34).试验结果表明:不同初始碳氮比对η和H<,R影响显著,对t影响极显著,通风速率和初始含水率对堆肥过程η有一定影响,但对H<,R及t影响不显著.结合正交试验结果,猪粪麦秸强制通风好氧堆肥优选工艺参数组合为:初始碳氮比20、通风速率0.34 L/(min·kg)、初始含水率65%.     

低温下菌剂对堆肥温度与微生物的影响

针对北方寒区地理环境条件,采用牛粪好氧堆肥发酵,研究室外温度低于0℃时,接种菌剂对堆肥温度、微生物数量以及区系变化特征的影响。结果表明：牛粪接种菌剂24h和48h堆温分别升至40.1℃,55.6℃。高温期持续6天,发酵周期缩短至14天。细菌对堆肥升温起主要作用;细菌和放线菌是高温阶段主要作用菌群;腐熟阶段细菌、放线菌和真菌共同作用,且细菌作用强于放线菌和真菌。     

蚯蚓堆肥处理有机废弃物的研究——基于红薯秸秆、牛粪和污泥的混合物料

为了探明蚯蚓堆肥处理红薯秸秆、牛粪和污泥混合物料的最佳配比,在实验室条件下进行了模拟培养实验。实验共设不同配比混合物料5个处理,研究了处理前后物料的理化性质变化,从处理后物料速效养分的含量来确定蚯蚓处理混合物料的最佳配比。结果表明:经蚯蚓堆肥处理后,各种配比物料的pH值、有机质和全氮(处理1与处理2除外)含量均下降,EC值、速效氮、全磷、速效磷、全钾及速效钾含量均升高;总体上,10%红薯秸秆+60%牛粪+30%污泥的处理速效氮、速效磷和速效钾含量最高。因此,蚯蚓堆肥处理红薯秸秆、牛粪和污泥混合物的最佳配比是10%红薯秸秆+60%牛粪+30%污泥,此配比的混合物料经蚯蚓处理后可以得到高品质的有机肥。     

食用菌复合饮料研制

食用菌复合饮料是指以两种以上食用菌为主要原料,配以红枣、菊花、甘草等中草药,并按一定比例配制后经浓缩提取而成。该文采用4因素3水平L9（34）正交试验设计,确定最优工艺条件:浸提时间120 min,浸泡时间60 min,浸提温度95 ℃,浸提比例（mL∶g）1∶80。对于糖、蜂蜜以及稀释比例的确定,采用3因素3水平正交试验,确定最优组合:稀释比例为1%,白砂糖比例为3.5%,蜂蜜比例为1.0%。      

真菌处理含木素废水的研究

通过逐渐降低废水的pH值,最终达到弱酸性,以及逐步提高废水中的木素含量来驯化活性污泥,得到大量不同种类的水生真菌;将含木素废水直接加入到反应器,采用间歇处理法,利用真菌降解木素。在pH6.5时,对50%黑液的COD去除率达88.7%,木素去除率达72.3%。在此过程中,碳源是需要的。     

深松耕作对土壤物理性状和入渗性能的影响

为探讨深松耕作对华北平原地区土壤物理性状和水分入渗性能的影响,采用双环(APM)、入渗仪等试验材料,研究了深松(40 cm)+旋耕(PS)和仅旋耕(CK)2种耕作方式对冬小麦全生育期土壤物理性状及入渗特性的影响.结果表明:冬小麦全生育期,PS处理(0,40]cm土层土壤容重、紧实度较CK分别降低6.58%,31.29%,土壤含水率较CK增加12.11%;PS处理20,40 cm深度土壤饱和导水率较CK分别显著提高116.65%,83.69%,60 cm深度土壤饱和导水率较CK提高8.25%;PS处理土壤初始入渗速率、稳定入渗速率和累计入渗量畦灌前较CK分别提高21.52%,31.75%和11.56%,畦灌后较CK分别提高61.54%,68.42%和12.63%,差异具有统计学意义;采用4种入渗模型对入渗试验进行了比较,其中,Kositiakov入渗模型能够较好地对各处理进行拟合,决定系数R 2在0.92~0.96,得到了不同处理畦灌前后的入渗系数a和入渗指数b.研究结果可为不同耕作方式模拟畦灌过程、确定畦灌最优灌水技术参数提供参考依据.     

微生物菌剂对农业废弃物腐熟进程影响研究

以蔬菜秸秆、西红柿蔓和牛粪为原料,添加自制速腐菌剂,并用未添加菌剂的常规处理做对照组,定期通气和搅拌,研究接种菌剂对腐熟进程的影响。结果表明,接种菌剂的组温度较高,高温持续时间较长;实验组高温期CO2释放量较对照组高,pH值和电导率变化趋势大,其中的微生物活动强烈;NH3释放量较对照组低,有利于减少氮损失;实验组有机质的减少幅度较对照组大,添加菌剂能够提高腐熟过程消解废弃物的能力,加快蔬菜秸秆和牛粪的腐熟进程。     

溶磷真菌及其组合对复垦土壤磷解析和转化的影响

为了探索溶磷真菌在复垦土壤上对磷的作用效果,通过盆栽油菜试验,研究了黑曲霉(Aspergillus niger)、青霉(Penicillium)、被孢霉(Mortierella)及其组合对复垦土壤磷解析特性及无机磷转化的影响。结果表明,施用溶磷真菌可以增加复垦土壤有效磷、磷酸酶的量。溶磷真菌及其组合处理复垦土壤有效磷、磷酸酶量分别比基质处理(M)增加了58.6%~158.9%和3.7%~87.8%。施用有机肥可以明显改善复垦土壤的解析特性;被孢霉、被孢霉+青霉、黑曲霉+青霉、被孢霉+黑曲霉+青霉处理的土壤最大吸磷量都显著小于基质处理(M);不同处理复垦土壤吸附常数范围在0.036~0.069之间,溶磷真菌处理土壤磷吸附常数与基质处理(M)差异不显著;各处理复垦土壤磷平均解吸率在21.14%~34.57%之间,其中黑曲霉+青霉处理(Z2+Z3)复垦土壤平均解吸率最大,为34.57%。溶磷真菌对复垦土壤O-P、Fe-P、Al-P影响较小,对复垦土壤无机磷转化影响最大的是Ca2-P和Ca10-P,溶磷真菌可以抑制土壤中外来磷源向Ca10-P的转化,增加Ca2-P的量,溶磷真菌Z2+Z3处理Ca2-P的量最高,为28.73 mg/kg。综上,施用溶磷真菌可以增加复垦土壤有效磷量和提高磷素的有效性,有利于复垦土壤的熟化;黑曲霉+青霉处理(Z2+Z3)对复垦土壤解析特性及无机磷转化影响最大,为试验最佳处理。     

水肥耦合对温室番茄生长和叶绿素荧光参数的影响

为探究不同水肥供应对番茄植株生长和叶绿素荧光参数的影响,通过日光温室试验,设置3个灌水量:1.00E(W1),0.75E(W2),0.50E(W3)和3个施肥水平N-P₂O₅-K₂O(F):320-160-320 kg/hm²(F1)、240-120-240 kg/hm²(F2)、160-80-160 kg/hm²(F3),当地灌水施肥为对照CK.结果表明:番茄株高受灌水和施肥影响显著(除58 d外),随灌水量施肥量的增加而增大,水肥交互作用仅对28,38 d株高产生显著影响.茎粗在48 d后受施肥影响显著,在W1水平下随施肥量增加而增大.低肥低水利于番茄根冠比提高.灌水对植株Fv/Fm和ΦPSⅡ影响显著,施肥对Fv/Fm(除56 d外)及79 d后的ΦPSⅡ影响极显著,而水肥交互仅对93 d Fv/Fm影响显著;植株Fv/Fm随灌水量增加而增大,在79 d时随施肥量增加而提高,ΦPSⅡ在79 d后随灌水量和施肥量的增加而增大(除处理W3F2).综合分析,番茄株高、茎粗及植株Fv/Fm与ΦPSⅡ在处理W1F1下总体较好,利于作物生长和产量形成.     

融合光电色选的皮带筛式油茶果壳籽分选机设计与试验

针对油茶果批量脱壳后壳籽混杂、人力分选效率低的问题,研究设计了一种融合光电色选的皮带筛式油茶果壳籽分选机。根据油茶果壳、籽与倾斜传送带间摩擦角、碰撞系数的差异,设计振动皮带筛进行初分选;利用两者灰度差异,对壳中残留籽进行二次光电分选。对皮带筛上油茶果壳、籽进行运动学与动力学分析,发现皮带倾角、皮带速度和振动频率是影响振动初分选率的主要因素;以籽箱清洁率、壳中含籽率为试验指标,开展正交旋转组合试验。当皮带倾角为19°、皮带速度为1.50m/s、振动频率为55.40Hz时,其籽箱清洁率为95.52%、壳中含籽率为24.30%,对最优参数进行试验验证,优化结果可靠。对不同茶籽比率的物料进行光电分选试验,结果表明籽箱清洁率稳定在98.23%左右,壳中含籽率保持在2.34%左右,说明光电分选可准确识别并分选出混杂物料中的油茶籽。对整机进行最优参数试验验证,该机两籽箱茶籽平均清洁率可达97.55%,壳箱中含籽率为3.27%。试验结果表明,此油茶果壳籽分选机可实现油茶果壳、籽的高效分离。     

残膜回收机拾膜卸膜机构运动分析及实验

根据搂草机滑道弹齿机构设计了杆齿式残膜回收机,对机构运动进行了仿真分析和正交试验。运用仿真分析得出杆齿末端的运动轨迹和不同速比下杆齿末端的加速度曲线,并利用土槽台架试验系统,对影响机具拾膜率及卸膜率的行进速度、速比(机具行进速度与杆齿轴转动线速度比)、杆齿入土深度3个主要因素进行了正交试验。试验结果表明:速比的变化对机构拾膜率的影响程度大于机具行进速度和杆齿入土深度的变化,当机具行进速度为0.85m/s、速比为1.5、托膜铲入土深度为50mm时,杆齿式拾膜机构、卸膜机构的拾膜率和卸膜率均达到优水平。     

栽培基质超亲水pH传感器测量误差影响因素分析与补偿

栽培基质pH值是设施园艺中重要的生产过程信息之一。针对栽培基质pH值在线检测误差大、结果易受基质含水率和基质成分影响的问题,基于超亲水pH传感器,以泥炭、蛭石基质为原料,以配置的不同质量比和不同含水率的栽培基质为试验对象,开展了栽培基质超亲水pH传感器pH值测量试验研究。结果发现：栽培基质的质量含水率(θ_m)降低会引起超亲水pH传感器的pH值测量值线性降低和pH值测量误差线性增加,其测量误差绝对值最大为0.81,显著低于锑电极pH传感器(测量误差绝对值最大为2.15);超亲水pH传感器的测量误差受混合基质中泥炭、蛭石质量比的影响相对较小,由基质成分变化导致的测量误差最大变化为0.23,显著低于锑电极pH传感器(最大变化为1.10)。在此基础上建立了栽培基质超亲水pH传感器的测量误差补偿模型,并在采集的栽培基质中进行了应用试验;补偿前测量误差绝对值最大为0.32,补偿后降为0.18,测量误差进一步降低,验证了超亲水pH传感器及其测量误差补偿模型的有效性。研究结果为实现栽培基质pH值快速、准确在线检测奠定了基础。