牛粪木渣高温堆肥田间肥效试验

不同配比堆肥发酵研究结果表明：奶牛粪加入一定量的辅助材料,可以达到高温发酵的效果,但高温发酵后的牛粪堆肥是否既有利于环境的优化,又有利于农作物生长发育,还需要田间试验的验证.经试验,结果如下：     

生物质育苗钵热压成型特性试验分析

为解决农牧业有机废弃物污染,提高可再生资源综合利用率。以水稻秸秆和发酵牛粪为原料,采用热压成型技术制备生物质育苗钵,并对生物质育苗钵成型特性进行试验研究。结果表明,成型压力、成型温度、秸秆含量、含水率对成型特性具有显著影响。当成型温度在120℃、140℃,秸秆含量为8%、7%,含水率为16%时,成型育苗钵抗破坏强度和耐久度均达到峰值,成型压力与抗破坏强度和耐久度呈正相关。研究结果可为农牧有机废弃物资源化、综合化利用提供参考。     

木醋液对牛粪堆肥理化性质的影响

以牛粪为堆肥原料,研究不同浓度木醋液对牛粪堆肥理化性质的影响。试验采用好氧人工翻堆方式进行。试验共设4个处理,浓度分别为0.2%、0.5%、0.8%的木醋液处理和不添加木醋液的对照处理。通过试验分析温度、含水率、EC、pH值、铵态氮和硝态氮含量等指标随堆肥发酵时间变化的特征。结果表明:各处理组在堆肥发酵过程中pH均在适宜微生物生长的范围内,含水率都保持在55%以上;EC都呈先上升后下降的趋势;添加不同浓度木醋液处理与对照处理相比,都显著提高铵态氮硝态氮含量,从而有效减少堆肥发酵过程中氨气挥发和氮素损失,其中浓度为0.5%木醋液处理效果最好,与对照相比,肥堆升温快,进入高温所需时间短,高温持续时间长,在整个堆肥发酵过程中含水率一直保持在60%~70%之间,发酵结束时物料电导率较低,堆料腐熟快,有利于加快堆肥发酵进程。     

牛粪木渣高温堆肥发芽指数的研究

有文献报道,植物种子在堆肥原料和未腐熟堆肥萃取液中生长受到抑制,而在腐熟的堆肥中生长得以促进,以种子发芽和根长计算发芽指数G I(G erm ination index),当发芽指数G I大于50%时可认为堆肥腐熟。这种方法实质是植物毒性测定,也是对正在进行的堆肥腐熟度检验的较精确有效的办     

木醋液对牛粪好氧堆肥理化特性与育苗效果的影响

传统的牛粪好氧堆肥作为育苗基质利用,其育苗效果差,加入调理剂是改善育苗效果的重要手段。为研究木醋液对牛粪好氧堆肥物料理化特性及育苗效果的影响,以牛粪、小麦秸秆为原料,木醋液添加量为0、1%、3%、5%,在自主设计的小试堆肥反应器中进行好氧堆肥试验。选取黄瓜为指示植物,使用堆肥腐熟料进行育苗试验。结果表明：随着木醋液添加量的升高,堆肥物料的含水率、总氮含量、总磷含量、K+含量及有机质降解率呈现上升趋势,pH值、电导率呈现下降趋势;低浓度（添加量1%）木醋液可促进纤维素、半纤维素的降解,发芽指数最高,为79.17%,且1%木醋液处理组的壮苗指数最高,为0.0449g,显著高于其他3组（P＜0.05）。     

牛粪尿有氧堆肥最佳工艺参数的筛选

分析了牛粪尿对环境的危害以及有氧堆肥的工艺特点和技术经济的优势.同时,结合当前我国养殖业的发展形势和环境治理的紧迫要求,通过5参数4水平正交试验筛选出温度、水分、时间、菌种群和肥堆高度5个影响工厂化牛粪有氧堆肥的重要工艺参数.经试验验证后对最佳参数又进行修正,应用到生产实践中证明该工艺科学合理、经济有效.     

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。     

飞灰添加量对沼渣、牛粪共堆肥的影响

为改善沼渣、牛粪共堆肥低磷和低钾等问题,向共堆肥肥堆中添加生物质飞灰,对堆肥过程中堆体理化特性进行分析。选取飞灰添加量为8%、12%、20%和25%,按四分法每10天取样记录含水率、电导率、总碳、总氮、总磷和总钾等变化,分析研究飞灰添加量对沼渣、牛粪共堆肥的影响。结果表明：当飞灰的添加量由8%增加到25%,堆体的含水率增加,但是当添加量超过12%时,对含水率影响不大,最终维持在58%左右;飞灰中的碱金属等物质的存在,中和好氧发酵过程产生的酸,提高堆体的pH值,同时还提高堆体的电导率,改善堆体的发酵环境;飞灰中的生物炭和钾等成分提高堆体的总碳和总钾含量,60天腐熟后,堆体的总碳含量由37.37%增加到47.81%,总钾含量最大值为35.74 g/kg,但是对总氮和总磷含量的影响不明显。然而过高的飞灰添加量会抑制微生物的生长,从而降低发酵速率和产品质量。     

烤烟育苗基质配方筛选及育苗效果比较

一定比例的有机肥、珍珠岩和腐殖酸组合成7个不同比例配方,以常规机制为对照进行育苗对比试验,结果表明：T4配方（即70%有机肥,10%腐殖酸和20%珍珠岩）在出苗率、成苗率、壮苗率和干物质积累均高于对照,农艺性状与对照接近,成本比常规机制减少13%,有一定的推广价值。     

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。     

牛粪不同组分的热解特性研究

为研究牛粪不同组分的热裂解机理,根据范式洗涤原理对牛粪进行洗涤处理获得不同成分组合的洗涤纤维,利用扫描电镜观察牛粪及洗涤纤维的表观形貌,采用热重分析试验方法探讨牛粪中不同组分洗涤纤维的热解特性。电镜扫描结果表明:牛粪表面密实,没有裂缝和孔洞,随着洗涤的进行,表面结构破坏越来越严重,由出现凹陷条纹到最后呈蜂窝状结构,洗涤纤维的空隙结构有助于热解时传热和挥发分的析出。热重分析结果表明:以纤维素为主要成分的酸性洗涤纤维,热解速率最大,为14.310%/min,强酸洗涤纤维热解速率最小,为1.615%/min;不同组分的热解具有内在关联,并不是简单的叠加,纤维素的加入使木质素的热解速率和温度区间发生变化;半纤维素的存在对纤维素的热解挥发具有一定的抑制作用,使纤维素的热解速率由14.310%/min降低到7.617%/min。中性洗涤溶解物的存在,使得牛粪在较低温度开始热解,但半纤维素和纤维素的热解速率较低。     

牛粪厌氧发酵污泥回流试验

为提高两阶段厌氧发酵系统的效率,对混合使用在线活性污泥与后储罐最佳活性时段污泥的污泥回流工艺进行了研究。综合回流试验以进料质量分数、日进料量和污泥回流比为影响因素,以COD去除率、产气量为评价指标,采用二次回归旋转试验设计,研究COD去除率和产气量在各参数影响下的变化规律。结果表明：进料质量分数、日进料量和污泥回流比是影响两个评价指标的主要因素,其中混合污泥回流量的影响显著;试验得出该厌氧发酵系统的最优工艺参数为进料质量分数8.21%、日进料量7.15L/d、污泥回流比30%。     

牛粪好氧发酵规模化生产参数优化

用牛粪辅以褐煤渣为发酵原料,首先在实验室单因素试验基础上选择碳氮比、含水率、室温、通风时间、pH值、有机质含量6个因素进行正交优化试验,确定实验室最佳发酵工艺参数,并以此为依据进行规模化生产,得出的最佳规模化生产参数用SPSS 12.0进行因子分析,最终确定影响发酵进程的因子主次关系。试验结果表明：牛粪好氧发酵规模化生产的影响因子排序为碳氮比、含水率、室温、通风时间、pH值、有机质含量;最佳规模化生产工艺参数为：物料含水率65%,碳氮比30,菌剂接种量2.5L/m3,翻堆间隔天数和强制通风时间为3d和30min,与实验室获得参数一致;规模化生产的物料表层（0~30cm）温度最高且与设备测定不符,两者关系为y=1.1487x+4.2773,为防止灰化需适时通风降温;按此生产的有机肥料全部检测指标均符合行业标准NY 525—2002。     

牛粪与餐厨废弃物混合比例对厌氧发酵产氢的影响

为了提高厌氧产氢菌利用复杂原料产氢的能力和稳定性,在35℃条件下,采用批式试验,考察了牛粪与餐厨废弃物混合比例对混合厌氧发酵产氢的挥发性固体产氢率、pH值、液相末端产物组成和挥发性固体去除率等发酵特性的影响.试验结果表明,当牛粪与餐厨废弃物比例接近时,体系pH值维持在5.5左右,丁酸为主要液相末端产物,二者以40:40混合时,挥发性固体产氢率和挥发性固体去除率均达到最大值,分别为17 mL/g和27.9％;当底物以餐厨废弃物为主时,体系pH值在4.0以下,乙醇为主要液相末端产物,不产氢;当牛粪为主要底物时,体系pH值在6以上,乙酸为主要液相末端产物,产氢率低.     

光合细菌混合菌群利用牛粪污水产氢实验

从自然界多处污泥中取样,采用选择性培养基初步富集出光合细菌混合菌群,采用菌体部分回流法对混合菌群进行筛选和优化,并研究了混合菌群以牛粪污水为原料的产氢特性。结果表明:从活性污泥中利用选择性培养基富集出的光合细菌混合菌群,生长快速、稳定,生长条件和产氢条件都比纯种细菌要求低。采用菌体部分回流装置筛选出了具有较高产氢活性的光合产氢混合菌群,菌体回流的最佳条件为:菌体回流时间36 h,菌体回流量30%,此时混合菌群的产氢活性较高,最大产氢速率达到28.3 m L/(L·h),平均氢气体积分数为55%。混合菌群以牛粪污水为原料产氢时,产氢持续时间216 h,平均产氢速率为11.65 m L/(L·h),原料利用率为71.48%,平均原料转化率为52.60 m L/g。     

水稻育苗基质的选择及应用

根据水稻基质育苗中存在的问题,结合工厂化(大棚)育秧的特点,从育苗基质选择、育苗时间确定、育苗期间肥水管理、起苗移栽等方面,探讨水稻育苗基质的选择及应用技术要点,为提高水稻秧苗的质量提供技术支持。     

纤维素保水剂对基质特性和黄瓜幼苗生长的影响

作为新型高分子节水材料,保水剂能够改善土壤结构,提高土壤储水能力,促进作物生长。比较了微晶纤维素保水剂和秸秆沼渣保水剂在穴盘育苗中对基质理化性质和黄瓜幼苗根系活力、壮苗指数、日均干质量增长量等生长生理指标的影响。试验显示,2种保水剂的施用对改善土壤理化性质和促进黄瓜幼苗生长都具有显著的效果;第36天时,加入保水剂的各处理黄瓜幼苗壮苗指数均高于对照组,施用微晶纤维素保水剂质量分数在0.3%时,黄瓜幼苗日均干质量增长量可达(0.015 4±0.000 9)g/d,壮苗指数达0.489 2±0.076 2,根系活力达61.82μg/(g·h);施用秸秆沼渣保水剂质量分数在0.3%时,黄瓜幼苗日均干质量增长量可达(0.015 6±0.000 4)g/d,壮苗指数达0.508 9±0.098 5,根系活力达60.90μg/(g·h)。研究结果表明,秸秆沼渣保水剂可作为一种新型土壤保水剂应用到黄瓜育苗生产中。     

鸡粪沼渣联合好氧堆肥基质降解与气体排放研究

利用好氧堆肥反应器系统开展鸡粪沼渣联合好氧堆肥试验,进行物理、化学、生物学指标和甲烷(CH_4)、氨气(NH_3)及氧化亚氮(N_2O)等排放气体的多元动态表征,并开展主要排放气体与堆体氧浓度和温度相关性分析。研究结果表明,通过合理物料配比、适度供氧的联合好氧堆肥可更有效地实现鸡粪沼渣安全、优质资源化利用。鸡粪沼渣联合好氧堆肥过程中,物理、化学、生物学指标动态变化具有良好的动态对应关系,纤维素类物质的降解主要集中在反应中后期。堆肥过程中CH_4与堆体氧浓度和温度均呈现良好的负相关关系,NH_3和N_2O与温度均呈正相关关系;可通过控制堆体氧浓度和温度调控气体排放。综上,基于多元参数表征、相关性分析可为鸡粪沼渣联合好氧堆肥工艺优化提供理论和方法学支撑。     

油菜基质块苗移栽机双向递进式送苗装置设计与试验

针对油菜移栽机以半自动化为主,缺乏与基质块苗取苗机构相匹配送苗装置的问题,设计了一种油菜基质块苗移栽机双向递进式送苗装置.阐述了送苗装置工作过程,测定了油菜载苗基质块力学特性,确定了送苗过程中载苗基质块稳定输送的工作参数,构建了送苗过程中横向递进送苗阶段和纵向连续送苗阶段运动学模型.以苗框底高、上导杆高度、纵向送苗速度...     

基于改进形状因子的钵体秧盘播种质量检测方法研究

为实现超级稻育秧播种过程按"穴粒数"播补种的思路,需要对播种钵体秧盘上每个穴位的种子数进行精确检测。传统的单一面积法和平均灰度值法虽然简单,但检测精度较低,无法准确识别每个穴位种子粒数,最终影响播种质量。考虑到种子单个连通区域的形状参数与粒数之间存在密切关系,提出一种基于改进形状因子的钵体秧盘播种质量检测方法。首先采用RGB加权法对彩色图像进行灰度化处理,Otsu分割阈值算法进行二值化,形态学算法进行去噪;再利用掩膜定位技术提取出秧盘中每个穴位内的种子图像并进行连通域检测,测量单个连通域的面积、周长、最小外接多边形面积等参数,计算出改进后的形状因子,结合单连通域面积大小,完成单个连通域种子0粒(含杂质)、1粒、2粒、3粒、4粒及以上情况的检测,并通过累加实现穴粒数的检测。实验结果表明,该方法对于单个连通域内种子数在0~3粒时识别准确率均达到95%以上,4粒以上种子的识别率达到90%;穴粒数的平均检测准确率均达到95%以上,每幅图像平均处理时间为0.518 s,满足在线检测的需求,为后续播补种提供了参考依据。