畜禽粪便堆肥技术研究

畜禽粪便给环境带来了极大的影响,但畜禽粪便其实是一种放错了地方的资源。通过畜禽粪便的堆肥处理生产有机肥,可以实现畜禽粪便的肥料化、资源化和无害化处理。本文就畜禽粪便的堆肥技术展开研究,以期能够为畜禽粪便堆肥技术的选择提供一定的依据和参考。     

高温堆肥技术在我国畜禽粪便污染治理中的应用

畜禽粪便无害化处理是保障畜牧业与环境可持续发展的重要措施,而高温堆肥是生产工业有机肥的有效途径,但目前畜牧业畜禽废污资源化利用还存在诸多问题。阐述了我国畜禽粪便污染现状,介绍了高温堆肥技术在畜禽粪便污染处理中的应用,旨在为提高我国畜禽粪便处理效率以及促进养殖业的健康、快速发展提供参考。     

畜禽粪便的应用与堆肥技术

畜禽粪便是有机肥,在田间施用可为土壤微生物活动提供能源,提高土壤有机质含量,增加土壤肥力.该文首先简单介绍了畜禽粪便的利用现状,分析了堆肥优势,详细介绍了自然堆肥技术、条垛式主动供氧堆肥技术与槽式堆肥技术,提出保障堆肥质量,推进堆肥高效应用,实现农业循环发展.     

畜禽粪便与秸秆高温堆肥技术

堆肥是传统的对畜禽粪便和秸秆进行处理的一种生物方法,在适合的条件下,通过微生物的作用,使畜禽粪便与秸秆中可降解的有机物进行发酵分解,完成矿质化和腐殖化的过程,同时有效地杀灭病原菌、虫卵及杂草种子,从而得到具有一定肥效的产品~([1])。本文介绍了施用有机肥的优点和注意事项,以及如何利用畜禽粪便与秸秆进行高温堆肥。     

畜禽粪便好氧堆肥研究进展

近年来,由于规模化、集约化畜禽养殖业的迅猛发展,及缺少安全有效的处置措施,畜禽粪便正逐渐成为新的环境污染源.为保护环境,促进农业和农村的持续发展,现代学者从生态学观点分析,认为畜禽粪便的最佳利用途径仍是作为有机肥还田.但传统畜禽粪便还田方式,如直接还田、就地发酵还田等,已不能适应现代农业发展要求,即产业化、商品化处置畜禽粪便.     

畜禽粪便堆肥高效固氮添加剂研究

通过在畜禽粪便堆肥过程中加入不同的添加剂,以减少氮素在堆肥过程中的流失.结果表明:添加过磷酸钙、磷石膏、钙镁磷肥可达到固氮的效果.固氮效果最佳的是磷石膏,比对照提高了11.2％;其次为钙镁磷肥、过磷酸钙;过磷酸钙、钙镁磷肥、磷石膏与草炭的组合均有固氮效果,与对照比较,磷石膏+草炭的效果最佳.     

畜禽粪便好氧堆肥处理技术探讨

随着我国农业生产水平的不断提升,畜牧业中所产生的畜禽粪便越来越多,畜禽粪便处理也越来越难。当前,许多养殖场有大量废弃的畜禽粪便未被妥善处理,已经成为农业及土壤的污染源之一。分析了我国畜禽粪便的利用现状以及处理技术,并对高温好养堆肥技术进行了改进分析。     

畜禽粪便堆肥过程中有机肥腐熟研究

通过分析外界条件与内部结构变化对畜禽粪便堆肥过程中有机肥腐熟进行研究。分别以牛粪、鸡粪和猪粪为畜禽粪便堆肥的原料开始堆肥试验,分析了温度、含水量、氧气含量对畜禽粪便堆肥腐熟度的影响,同时分析畜禽粪便堆肥过程微生物数量变化情况。结果表明,鸡粪堆肥最佳温度大约为70℃,最佳含水量为48.6%,最佳含氧量为56 kPa;牛粪堆肥最佳温度大约为78℃,最佳含水量为59.8%,最佳含氧量为89 kPa;猪粪堆肥最佳温度大约为69℃,最佳含水量为50.0%,最佳含氧量为45 kPa;猪粪中存在大量耐高温的放线菌;牛粪的真菌数高于其他2种畜禽粪便的真菌数,牛粪中具有更多的耐高温真菌,可以在高温中存活,来降解纤维素。3种畜禽粪便堆肥的温度与细菌、真菌、放线菌均为正相关。     

畜禽粪便堆肥腐熟度评价指标体系研究

以牛粪和猪粪两种畜禽粪便分别与秸秆混合堆肥.全面考察了堆肥过程中与腐熟度有关的理化指标和生物指标变化.结果表明.在3个月的堆肥熟化试验考察期内,堆肥初期堆体升温迅速,50℃上高温持续时间累计超过15 d;物料pH值先升后降,60d后稳定在8.0左右;含水率和C/N持续下降,C/N 60 d后接近20;氨氮含量呈先升后降趋势,胡敏酸和富里酸比值则先降后升;Solvita腐熟等级、种子发芽势和根系建成指标不断升高,而作物生长指标则无显著变化.由腐熟度指标相关性分析表明,最能体现堆肥腐熟程度的Solvita腐熟等级与C/N、种子发芽势、根系建成指标呈高度相关,与含水率和腐殖酸呈低度相关.据此,结合常规温度指标建立了堆肥腐熟度评价指标体系.用于科学指导农牧业废弃物堆肥质量控制.     

基于近红外光谱法预测杨木的综纤维素含量

为快速测定人工林杨木的综纤维素含量,按国家标准测定了42 个杨木木材样品的综纤维素含量,并用近红 外光谱仪测定相应的光谱。在350 ~ 2 500、1 300 ~ 2 050、2 050 ~ 2 500 nm 3 个不同的光谱区域,采用未处理、 Baseline、一阶导数、二阶导数等光谱预处理方法,再用PLS1、PLS2、PCR 3 种不同建模方法建立相应的校正模型与 交互验证模型。结果表明:当光谱区域为1 300 ~2 050 nm、光谱数据未进行预处理、采用PLS1 的建模方法、主成分 数为8 时,建立的校正模型有最佳预测效果;采用建立的模型对未参与建模的样本进行预测,预测结果与实测结果 间的相关系数为0.818 8。      

近红外光谱法快速测定甘蔗蔗汁蔗糖分

本试验应用傅立叶变换近红外光谱透射技术快速定量分析甘蔗蔗汁蔗糖分。利用内部交叉证实和自动优化功能对预测数学模型进行优化 ,得到蔗汁蔗糖分预测数学模型的决定系数为99.4 1% ,均方差为 0 .2 14;蔗汁蔗糖分近红外分析结果的准确度是可接受的。对近红外光谱技术在甘蔗科研和生产中的应用前景进行了讨论     

应用近红外光谱法定量检测牛奶中尿素氮的研究

【目的】建立牛奶中尿素氮的快速、无损检测方法,为牛奶中尿素氮的快速检测提供支持。【方法】对200个牛奶样品进行近红外扫描,并用多功能乳制品分析仪对牛奶样品中尿素氮的含量进行测定;剔除20个异常样品后,得到由180个牛奶样品组成的得分样品,将得分样品分为定标集(144个)和验证集(36个),将正交试验设计与主成分回归法(PCR)、偏最小二乘法(PLS)、改进偏最小二乘法(MPLS)3种定量校正方法和多种光谱预处理方法结合,建立牛奶中尿素氮的近红外检测模型,利用目标函数法对模型预测效果进行评定。【结果】建立了定量检测牛奶中尿素氮的最优模型,其定标相关系数(R2)和定标标准差(SEC)分别为0.986 4和0.238 4。用验证集对所建模型进行验证,其校正相关系数(RSQ)和预测标准差(SEP)分别为0.976 0和0.360 0。利用所有得分样品对预测结果进行监控,并绘制尿素氮测定值与模型预测值的线性相关曲线,相关系数r2为0.980 5。【结论】利用近红外光谱法建立的尿素氮定量检测最优模型具有很好的适用性和准确性,可用于牛奶尿素氮的快速定量检测。     

相关成分分析法在大米直链淀粉波长选择中的应用

为挑选信息含量大、与样品组成或性质相关性较强的光谱区域参与建模,以提高校正模型的精度,采用相关成分分析法对大米直链淀粉的近红外光谱进行分析。结果表明:采用相关成分分析法进行波长选择后,建模波长点数减少为波长选择前的22%,模型预测值与标准值的相关系数R由0.921 2提高到0.973 0,交叉验证标准差(SECV)由3.404 3减小为1.977 4,预测标准差(SEP)由4.810 0减小为1.900 0,模型的预测能力得到显著提高。     

基于GA-LSSVM的苹果糖度近红外光谱检测

【目的】结合遗传算法和最小二乘支持向量机(GA-LSSVM),优化苹果糖度近红外光谱检测的数学模型,提高模型的检测精度和稳定性。【方法】在GA-LSSVM模型建立过程中,采用遗传算法自动获取最小二乘支持向量机的最优参数。【结果】相比于偏最小二乘法(PLS)、传统最小二乘支持向量机(LSSVM)和遗传偏最小二乘法(GA-PLS)数学模型,GA-LSSVM法建立的模型预测效果最优,模型的相关系数为0.94,预测均方根误差为0.32°Brix。【结论】GA和LSSVM相结合的优化方法在提高苹果糖度近红外光谱检测精度和稳定性方面是可行的。     

基于近红外光谱技术的大米掺伪定量判别

针对现在市场上常见的两种大米掺伪现象,利用近红外光谱技术结合化学计量学方法分别建立了大米中掺入低档米和掺入矿物油的定量分析模型。制配不同掺伪比例的大米样品,采集其近红外光谱,并选用标准正态变量变换、最大最小归一化、平滑和一阶导数4种方法对原始光谱进行预处理,分别结合偏最小二乘法建立PLS定量分析模型。通过对比建模结果选出的最优预处理方法是最大最小归一化,建立的掺低档米模型的校正集和预测集相关系数分别为0.9698和0.9845,均方根误差分别为8.66和6.46;掺矿物油米模型的校正集和预测集相关系数分别为0.9739和0.9888,均方根误差分别为0.106和0.0698。模型的预测精度和稳定性均很好,实现了对两种掺伪大米快速、准确的定量判别,为大米的品质监控提供了一种新的方法思路。     

小批量稻谷种子蛋白质含量的近红外透射光谱分析

以完整水稻种子为样品,利用近红外透射谷物分析仪对186份批量稻谷进行扫描并测定了蛋白质含量的参比数据。采用多种数学计量学处理方法和不同的回归统计方法进行定标曲线的开发和比较,优化得到了小批量水稻种子蛋白质含量测定的近红外定标方程。其定标标准偏差(SEC)、交叉检验标准误差(SECV)、定标相关系数(RSQ)和交叉验证相关系数(I-VR)分别为0.255 8、0.279 5、0.972 8、0.967 5。研究采用整粒小量样品(5 g)来分析,效果较好,可直接用于育种早世代选择。     

近红外光谱分析法预测小叶章营养价值的研究

试验探讨近红外光谱分析法应用于预测小叶章营养价值的可行性,利用TQ Analyst分析软件采用偏最小二乘回归(PLS)方法建立小叶章营养成分的定量检测模型。结果表明,小叶章粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量的相对分析误差RPD值(SD/RMSEP)均大于3,校正模型外部验证决定系数R2均大于0.95;近红外光谱法能同时检测小叶章中CP、EE、NDF和ADF含量,检测误差小、结果准确可靠,与化学分析方法无明显差异且重现性好,可应用于小叶章营养价值快速定量检测。     

中国畜禽粪便管理变化对温室气体排放的影响

畜禽粪便是重要的温室气体排放源,不同粪便管理方式对温室气体排放的影响差异显著,科学分析我国畜禽粪便管理温室气体排放变化及其影响因素,对提高畜禽粪便管理和推进畜禽粪污资源化利用,实现畜禽低碳养殖具有重要意义。本文分析了我国国家信息通报中报告的1994—2014年畜禽粪便管理温室气体排放变化,结果表明:我国畜禽粪便管理温室气体排放量占农业源温室排放总量的比例逐步提高,2014年占比达到17.7%。基于第一次和第二次污染源普查相关数据,分析结果表明目前我国畜禽规模养殖场清粪方式以干清粪为主,粪便管理以固体粪便贮存、液体粪便贮存和厌氧发酵后沼液还田为主;比较分析了不同清粪工艺和粪便管理方式变化对温室气体排放的影响,提出了通过源头减量-过程控制-末端利用的全链条技术创新建议,以期促进我国畜禽低碳养殖和绿色发展。     

近红外图像和光谱分析技术在农产品品质无损检测中的应用与展望

介绍了现代近红外分析技术的发展及其技术特点,并就近红外图像技术和光谱分析技术两方面综合分析了国外利用近红外分析技术在农产品品质检测上的研究,以促进我国在该领域的研究.