畜禽粪便无害化资源化处理技术现状与发展趋势

简要分析了我国畜禽粪便无害化资源化处理技术的现状及存在的问题，阐述了今后畜禽粪便处理技术的发展趋势，并提出了一种将环境效益与经济效益相结合、生物技术与工程技术相结合及有机无机相结合的畜禽粪便无害化资源化处理新工艺。     

畜禽粪便污染及加快资源化利用探讨

本文分析了畜禽粪便的污染现状及危害、利用状况,分析了畜禽粪便污染整治及资源化利用中存在的问题,提出了加快畜禽粪便资源化利用的措施。     

浅谈畜禽粪便污染的治理和资源化利用

畜禽粪便污染治理已成为人们关注的一大社会问题,为了使我国的畜牧业发展走上一条资源节约和环保发展之路、甚至是质量较优的持续发展之路,加强畜禽粪污治理已经是当前十分重要的工作之一。基于此,探究了粪便污染的危害、粪污的处理和利用等情况,并阐述治理过程中存在的问题、建议。     

畜禽粪便对环境的污染及资源化途径

人国畜禽粪便年排放量１８．４亿ｔ超过全国工业废渣和城市生活废弃物排放量之和,已对周围环境造成严重污染。根据畜禽粪便水分、ＣＯＤ、ＢＯＤ、ＳＳ等含量较高,用常规方法很难位置,提出资源化和综合利用是处理离粪尿污水的最佳途径。论述了烘干膨化,猪乐菌,洁气等各种处理方法的优缺点。     

基于机器学习的畜禽粪便资源化预测研究

为了比较不同来源的畜禽粪便理化性质差异,考察堆肥过程中与腐熟度有关的理化指标变化情况,采集5种畜禽粪便的原料(堆肥原样)和堆肥腐熟后的样品,对其进行性质测定分析;同时,为探索预测堆肥腐熟度的最优模型,选用XGBoost、随机森林、支持向量机(SVM)、多元非线性回归模型对训练集样本堆肥腐熟度进行预测,并利用测试集样本对比分析4种模型的预测精度。结果表明:羊粪、牛粪、猪粪、兔粪、鸡粪原样均为弱碱性,其浸提液中可溶性盐浓度(EC)较高,鸡粪原样总养分(N、P、K)含量最高,猪粪原样中金属元素铜、锌、铁、锰总含量和有机质含量最高;5种粪便原样经过升温腐熟过程后,铜、锌、铁、锰元素含量和发芽率均表现出明显的上升趋势,pH值、EC值和有机质含量呈显著下降趋势;堆肥有机质含量和含水率对堆肥腐熟度影响最大,%IncMSE值分别为14.92%和13.61%;通过构建XGBoost、随机森林、SVM机器学习模型和多元非线性回归模型,经特征选择模型优化后,仅选取含水率和有机质含量作为特征变量,即可准确地预测堆肥腐熟度,模型预测值与实测值间的拟合优度(R2)分别为0.994、0.871、0.908、0.800。其中,XGBoost模型表现出较高的预测性能,均方根误差和平均绝对误差分别为4.690%和4.042%。相比于模型优化前,XGBoost、随机森林、SVM的R2分别升高41.39%、5.83%和36.30%。由于堆肥腐熟前后pH值、含水率、有机质及发芽率变化显著,且与其他性质之间存在较高的相关性,据此选取其作为堆肥腐熟度的评价指标。综合分析结果认为,XGBoost模型对堆肥腐熟度的预测精度最高,特征选择是提高模型预测精度的有效方法。     

洱海湖滨区畜禽粪便污染与资源化利用措施

通过对洱海湖滨区畜禽生产及其粪便污染与利用现状进行调查研究，针对生产中存在的问题，提出控制污染加快畜禽粪便资源化利用措施。     

洱海湖滨区畜禽粪便污染与资源化利用措施

通过对洱海湖滨区畜禽生产及其粪便污染与利用现状进行调查研究,针对生产中存在的问题,提出控制污染加快畜禽粪便资源化利用措施。     

利用畜禽粪便秸秆生产有机颗粒肥技术

有机肥料作为重要的农业生产肥源之一，在提高农产品品质方面有重要作用。黑龙江省龙江县是以种植业与养殖业相结合的农牧大县，每年都产生大量的有机肥资源，如作物秸秆、畜禽粪便等。龙江县肥料协会的胜华绿色有机肥料厂以县农业技术推广中心为技术依托单位，以有机肥资源为载体，1995年以来，每年生产有机颗粒肥6000t左右，每年施用面积1．8～2．0万hm^2，深受当地农民群众的欢迎。     

东北粮食主产区耕地资源时空变化及其对粮食生产能力的影响

为了揭示耕地资源时空变化对粮食生产能力的影响,该文以东北粮食主产区巴彦县为研究区,以1991年土地详查数据库、2006年土地利用变更数据库和2009年SPOT5影像为基本信息源,以粮食单产等统计数据为基本数据源,运用遥感及地理信息手段,采用土地综合指数评价法分析研究区耕地资源数量、质量时空变化及其对粮食生产能力的影响,结果表明:1991-2009年研究区耕地资源数量呈持续增加的趋势,耕地向非耕地的转换主要发生在林地和其他用地之间;1991-2006年研究区增加耕地资源中三等地耕地面积增加最多,一等地增加最少。减少的耕地资源中二等地和三等地耕地减少最多,而一等地减少最少;2006-2009年增加耕地中二等地耕地增加最多,一等地耕地增加最少;减少的耕地资源中,三等地耕地减少最多,一等地耕地减少最少;位于北部岗平原农牧区的二等地耕地是影响粮食生产能力最大的区域,三等地和四等地耕地面积虽占到总耕地面积的50%左右,但受到自然因素和土壤因素的制约,粮食生产能力也受到影响。     

东北粮食主产区县域耕地产能核算及其影响因子分析

为科学确定粮食主产区耕地产能大小,阐明各种因子对产能影响的作用强度及方向,该文以东北粮食主产区典型粮食大县巴彦县为研究区,采用潜力衰减法核算耕地产能大小,揭示其空间分异特征,运用遗传算法对神经网络模型进行修正和改进的因子降维法、通径分析和回归分析法,分析主要因子单一作用和因子间协同作用对耕地产能影响的作用强度及方向。结果表明：1）以玉米为基准作物,2009年研究区耕地理论单产、可实现单产和实际单产分别为2.33、1.58和1.08 kg/m2;理论产能、可实现产能和实际产能分别为547、372和254万t;理论利用潜力和可实现利用潜力分别为0.74和0.50 kg/m2;理论利用强度和可实现利用强度均为0.68;在空间分布上耕地理论单产、可实现单产及实际单产呈现出由西南向东北逐渐降低的分布特征,理论产能、可实现产能及实际产能呈现出由西北向东南逐渐降低的分布特征。2）差值植被指数、地貌类型、坡度、黑土层厚度、有机质、机械化程度、灌溉潜力7个主要因子的单一作用对耕地产能影响很大,其中机械化程度作用强度最大,黑土层厚度最小,除坡度对耕地产能有负向作用外,其他6个因子对研究区耕地产能有正向作用;主要因子间协同作用对研究区耕地产能的影响较大,其他主要因子与地貌类型的协同作用对耕地产能影响强度最大,方向为正;其他因子与主要因子形成的5组相关因子间协同作用对研究区耕地产能的影响同样也不容忽视,化肥施用量等因子与机械化程度协同作用对耕地产能的影响强度最大,方向为正。研究表明,主要因子的单一作用和因子间协同作用对研究区耕地产能具有重要影响。     

东北粮食主产区农户主导型农村土地流转价格影响因素

分析各因素对农村土地流转价格的影响方向与作用强度可为确定土地承包经营权流转价格提供依据.该文以黑龙江省农村固定观察点14个村的转入方农户为样本,采用相关性分析和多元线性回归方法分别确定单因素与多因素对流转价格的影响,并对比分析各因素对高于均价组和低于均价组中流转价格的影响差异.结果表明:1)单因素对流转价格的影响分析中,耕地粮食产量对流转价格产生显著正向影响,是影响流转价格最重要的因素;2)多因素对流转价格的影响分析中,耕地粮食产量、村域经济发达程度、县域交通通达性、户主年龄对流转价格产生显著正向影响,县域人均GDP、与市中心距离对流转价格产生显著负向影响;3)对比各因素对高于均价组和低于均价组的影响,发现交通通达性、与市中心距离对高于均价组流转价格的影响方向与总样本一致,这些因素对低于均价组流转价格的影响方向与总样本相反.需明确耕地信息、了解地区经济与交通情况,为确定土地流转价格、完善农村土地流转市场创造条件.     

江苏省畜禽粪便污染现状及其风险评价

采用2004年畜禽养殖量数据,利用各类畜禽粪便日排泄系数估算畜禽粪便量,在此基础上计算江苏省各地畜禽粪便农田负荷量,并对各地畜禽粪便污染现状进行评价。结果显示,江苏省畜禽粪便年产生量已达6825万t;畜禽粪便农田年负荷量平均为14.9 t/hm2,污染风险指数平均为0.33,南通、盐城与徐州3市超过环境预警值,属污染最严重区;受养殖业布局的影响,全省畜禽粪便污染严重地区大多靠近水体,对江苏省水环境质量产生威胁。     

江苏省畜禽粪便污染现状与防治对策

根据2000年以来江苏省畜禽饲养状况的有关资料,利用各类畜禽粪便日排泄系数估算畜禽粪便量,在此基础上计算江苏省各地畜禽粪便污染负荷量。研究发现,江苏省畜禽养殖业产生的粪便及各类污染物数量巨大,盐城市产生的粪便及各类污染物居全省首位,南通市次之;江苏省畜禽粪便污染负荷量平均为16.5t/(hm~2·a),南通市畜禽粪便污染负荷量最高,达26.7t/(hm~2·a)。全省畜禽粪便污染负荷最高的县是南通市的海安县,其次是盐城市的盐都县。最后本文分析了畜禽粪便污染环境的主要原因并提出了畜禽养殖污染防治的对策。     

安徽省畜禽粪便污染现状及其防治对策

采用2007年畜禽养殖数据,利用各类畜禽粪便日排泄系数估算畜禽粪便量,在此基础上计算安徽省各地畜禽粪便农田负荷量,并对各地畜禽粪便污染现状进行评价。结果显示,安徽省畜禽粪便年产生量已达5603.2万t,阜阳市产生的粪便及各类污染物居全省首位;畜禽粪便农田年负荷量平均为13.5t·hm-2,黄山市畜禽粪便污染负荷量最高。最后提出了相应的畜禽养殖业污染防治措施及管理方法。     

东北平原粮食主产区公主岭市种植业系统的能值分析

应用生态经济系统能值分析理论与方法,以东北平原粮食主产区公主岭市为例,通过一系列的能值指标,定量分析了该县主要粮食作物玉米、大豆、水稻系统的能值流动,评价了该县这3种作物系统环境资源基础和经济特征,玉米、大豆和水稻的太阳能值转换率分别为1.95×10⁴、4.98×10⁴和3.59×10⁴。结果表明：大豆的能值最高,水稻次之,玉米最低;总体而言,2002年吉林省公主岭市种植业系统的发展程度相对较高,提高系统的能值投入重点应是提高农业科技含量和可更新有机能值的投入及科学管理力度,才能使公主岭市种植业系统走上持续发展的轨道。     

畜禽粪便与玉米秸秆厌氧消化的产气特性试验

为设计厌氧消化器的有效容积提供参考,该文研究了不同混合比例下的粪便与秸秆在厌氧消化过程中的膨胀特性,同时在35℃条件下,采用批次模拟厌氧消化,对3种典型畜禽粪便和3种不同贮存方式的玉米秸秆进行中温厌氧产气特性试验,分析了6种典型物料的产气规律。试验结果表明:猪粪在厌氧消化过程中会发生膨胀,且干物质含量越高,膨胀系数越大;3种典型畜禽粪便以猪粪的产气效果最好,干物质产气量达到375.5mL/g;不同贮存条件下农作物秸秆的理化特性对产气特性有很大的影响,3种贮存条件的玉米秸秆以黄贮秸秆的产气效果最好,干物质产气量达到445.8mL/g。该文为物料贮存条件选择和优化厌氧消化工艺提供了依据和参考。     

秸秆畜禽粪便有机肥在水稻上的应用效果示范报告

为探索和验证秸秆畜禽粪便有机肥在水稻上的应用效果,特在大丰区水稻传统种植区刘庄镇设置肥效对比试验。试验表明,施用秸秆畜禽粪便有机肥对水稻有较好的增产增收效果,但因其肥料用量较大,导致肥本投入大,产投比偏小。     

粮食主产区和主销区发展非均衡的表现及根源分析

从狭义视角上的经济发展差异和广义视角上的基本公共服务差异出发,定量分析我国粮食主产区和主销区在1998—2011年间经济发展和基本公共服务的差距及变化规律,以期为国家层面的主体功能区划提供相应的配套政策建议。结果表明:（1）以锡尔系数表征的区域总差异、粮食主产区和主销区之间的差异,均呈“倒U”型变化规律,表明区域相对差异和两大区域之间的相对差异逐渐缩小。（2）无论是以人均GDP度量的区域经济绝对差异,还是以广义视角上的基本公共服务测度的区域差距来看,粮食主产区和主销区之间经济的绝对差异和基本公共服务差异均呈扩大趋势,这表明粮食主产区和主销区在实际收入水平和实际基本公共服务享用上差距较大,粮食主产区和主销区之间经济发展和福利非均衡现象比较严重。（3）结合正在实施的主体功能区划,不同强度的土地用途管制制度和土地发展权利的丧失也会加大粮食主产区和主销区之间福利的非均衡。主体功能区划的出台对粮食主产区经济发展的影响较大,因此国家应加快出台区域协调发展和福利均衡的长效机制,建立粮食主产区和主销区之间的耕地生态补偿和横向财政转移支付制度,促进粮食主产区和主销区之间福利状况的均衡发展。     

粮食主产区耕地集约利用及障碍因素诊断

耕地是土地的精华,其集约利用关系着国家粮食安全及经济社会的可持续发展。以河南省为研究对象,从投入强度、利用程度、产出效果和持续状态等方面构建耕地集约利用评价指标体系。采用突变级数模型和熵权系数法定量分析1996—2008年河南省耕地集约利用状况,并诊断耕地集约利用的障碍因素。研究表明:(1)1996—2008年河南省耕地集约利用度总体呈上升趋势,但受自然灾害影响,2002—2004年出现小幅波动;(2)1996—2008年河南省耕地的投入强度、利用强度、产出效果、持续状态等均总体呈增加态势;(3)河南省耕地集约利用的主要障碍因素是地均农电投入、地均农机动力、地均利润、城镇化水平等,因而政府应继续加大农业基础设施投入力度,提高农民积极性,增强农业抗灾能力。     

粮食作物种植视角下东北粮食主产区耕地利用的时空分化特征

作物种植是耕地最直接的利用方式。基于粮食作物种植视角研究耕地利用问题,是耕地利用领域研究的进一步细化,也是粮食安全的基础。该研究以东北粮食主产区典型地域为研究区,基于主要粮食作物大豆、玉米和水稻的不同耕地利用方式,以乡镇为单元,综合运用标准差椭圆、重心模型及探索性空间数据分析法,阐明2016—2019年研究区粮食作物的耕地利用空间分化特征。结果表明:1)研究区主要粮食作物的耕地利用结构变化明显,大豆与玉米的耕地种植面积出现明显"剪刀差"变化特征,水稻的耕地种植面积基本保持稳定。2)研究区主要粮食作物的耕地利用空间分布呈现"西北-东南"动态格局,种植大豆和玉米的耕地利用重心位于研究区的中东部地区,分别向东偏南和西偏南方向迁移。3)研究区种植主要粮食作物的耕地利用结构具有较强的正负空间关联性,正相关类型聚集性较强,表现出明显的区域一致性;负相关类型无明显聚集区域,面积较小,且零星分布。研究结果较好地反映了种植结构调整政策实施阶段研究区种植主要粮食作物的耕地区域空间布局分化和耕地种植结构的空间关系,为区域种植结构调整及保障粮食结构性安全提供科学依据。