畜禽粪便中人畜共患病原菌对蔬菜污染的研究

采用盆栽试验,研究了猪粪不同施用方式及不同施用时间条件下,小白菜、萝卜、生菜等蔬菜表面和组织内部以及土壤中大肠菌群数量变化。结果表明,鲜粪作基肥,对小白菜、生菜、萝卜表面和组织内部大肠菌群数量都有不同程度影响,对萝卜位于土壤中的可食部分影响更大;鲜粪施入与蔬菜种植间隔的时间越短,鲜粪对蔬菜的污染越严重;鲜粪作基肥,蔬菜根际和非根际土壤中大肠菌群数量明显提高,但随时间的推移而逐渐下降,但在蔬菜收获时,根际和非根际土壤中大肠菌群数量最大值仍可达到4.4 log CFU/g和3.4 log CFU/g;鲜粪浇灌对蔬菜根际和非根际土壤中大肠菌群的数量影响较大,不同浇灌时间对同一蔬菜影响无明显差异;鲜粪浇灌对小白菜和生菜外部大肠菌群数量影响显著,但对于白菜、小生菜和萝卜内部大肠菌群数量影响不明显,鲜粪浇灌对萝卜外部大肠菌群数量影响不大。     

基于畜禽废弃物管理的发酵床技术研究：Ⅲ 高湿热季节养殖效果评价

通过养殖场养殖试验,研究了夏季高温、高湿条件下,发酵床养殖效果,并比较了不同垫料方式及垫料材料对猪生长的影响.结果显示:发酵床养殖发病率较常规养殖平均下降22.4%,减少了50%以上用工量,节约了82.1%用水量,猪日增重率增加了7.23%.按万头规模养殖场推算,采用发酵床技术可向环境减排10.8万m3养殖废水,能减排粪尿21 600 t,能节约成本10万元以上.即使在高温高湿的夏季,发酵床养殖在技术上、经济上和生态环境效益上仍然是一种切实可行的控制养殖场污染物排放的管理模式.     

秸秆腐熟剂对土壤微生物及养分的影响

为了解本研究室于常温下筛选研制的秸秆腐熟剂在土壤中的施用效果,通过盆钵模拟培养试验,设置腐熟剂的不同施用方式（单独施用腐熟剂、配施葡萄糖、配施尿素、配施尿素与葡萄糖）,研究小麦秸秆还田施用秸秆腐熟剂后土壤微生物群落特征及养分含量变化,为该秸秆腐熟剂的产品化及合理施用提供理论依据。结果表明,秸秆腐熟剂以不同施用方式进入土壤后,土壤的微生物群落组成与活性相应发生显著变化,AWCD、Shannon多样性指数（H）、物种丰富度（S）均增大,早期土壤中细菌和真菌数量增加,腐熟剂与尿素的配合施用使土壤的基础呼吸和微生物代谢熵显著下降（P〈0.05）;腐熟剂施用加快了小麦秸秆的腐解速度,腐熟剂施用90d后,土壤中全磷、速效磷及速效钾的含量均有不同程度的增加,腐熟剂与尿素的配合施用增幅显著（P〈0.05）。在秸秆还田时,施用腐熟剂有助于土壤微生物群落活性与多样性的提高,同时也有利于改善土壤养分状况,腐熟剂与尿素配合施用的效果最佳。     

外源无机添加物对稻秸厌氧消化性能的影响

探索一种能替代猪粪且能提高稻秸生物产气量的外源无机添加物对农村户用沼气工程具有重要意义.试验从有益微生物、营养成分两个方面解析了猪粪提高秸秆产气的因素,研究了采用外源无机添加物替代猪粪对稻秸产气性能的影响.结果表明:猪粪提高稻秸产气量并非由于猪粪中微生物的作用,而是来自猪粪中的营养物质.加入外源无机添加物后稻秸的TS和VS产甲烷量(151.1,164.7 mL·g-1)较对照(120.0,130.8 mL·g-1)显著提高,且略高于添加猪粪处理(131.8,143.6 mL·g-1);加入外源无机添加物使发酵后稻秸体积和质量的减少量均高于添加猪粪的处理.经济效益分析表明,选用元机营养盐替代猪粪进行发酵,每吨稻秸可节省202.9元,且同时减轻劳动量.     

鲜水葫芦与其汁液厌氧发酵产沼气效率比较

为开发高效处理水葫芦的厌氧发酵产沼气技术,该文在35℃中温条件下,分别以鲜水葫芦和经固液分离的水葫芦汁为发酵底物,应用实验室自行设计的2套完全混合搅拌反应器(CSTR)进行了厌氧发酵比较研究。结果表明,以水葫芦为底物直接进行厌氧发酵,最大容积负荷为2.0kg/(m3·d),挥发性固体(VS)产气率为267mL/g,容积产气率为0.61m3/(m3·d),滞留期为27d,平均甲烷体积分数为58%,而以水葫芦汁为底物,COD(化学需氧量)容积负荷可达6.0kg/(m3·d),原料(COD)产气率为231mL/g,容积产气率可达1.4m3/(m3·d),平均甲烷体积分数为66%,滞留期仅需2.4d,COD平均去除率达85%,MLVSS(挥发性悬浮物浓度)平均去除率可达88%。因此,对水葫芦进行固液分离,以水葫芦汁作为厌氧发酵原料可大大提高处理效率,为水葫芦资源化利用提供了一条新途径。     

秸秆床厌氧发酵产沼气系统优化试验

针对前期研究中发现秸秆床反应器内秸秆在发酵后期上浮、进水短流等问题,采取在秸秆床反应器内增加导气管、在秸秆捆底部预留缓冲空间以及2种方式组合的方式,研究改进措施对秸秆床反应器及整个发酵系统产气、化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)去除等的效果。结果表明:直接以打捆秸秆为固定相,以猪粪废水为流动相的处理在猪粪废水有机负荷为2.13 kg/(m3/d)条件下出现轻度酸化,产气受到明显抑制,日产气量明显低于其它处理,继续提高猪粪废水有机负荷后各处理间无明显差别;采用增加导气管、增加缓冲空间以及导气管+缓冲空间的方式改善了秸秆床反应器内发酵环境,未出现酸化现象,日产气量稳定性明显提高。试验结束时,各处理秸秆床反应器累积产气量较对照分别提高了18.90%、9.05%和22.48%,累积产甲烷量较对照分别提高了23.02%、9.34%和25.21%;采用该研究提出的改进措施对二级反应器产气组成无明显影响,各处理平均甲烷含量均在68%左右,对整个秸秆床发酵系统累积产气量、平均甲烷体积分数以及COD去除率无明显影响。以上结果表明,在秸秆床反应器内增加导气管对提高反应器产气量、甲烷含量及产气稳定性有较好的效果,在条件允许的情况下可以考虑在反应器底部增加缓冲空间。     

江苏省‘苏翠1号’高产及中低产梨园土壤与叶片养分的差异研究

为了解江苏省‘苏翠1号’高产及中低产梨园土壤与叶片养分状况,以期为梨园合理施肥提供科学依据,分析测定了江苏省苏南、苏中、苏北20个‘苏翠1号’梨园的土壤理化性状及叶片营养,并采用R语言"Vegan"程序包对‘苏翠1号’高产及中低产梨园的土壤和叶片养分含量进行了差异分析,最后探究了梨园土壤养分与叶养分的相关性。将测定的梨园土壤及叶养分分别与梨园土壤养分最适标准值及梨叶片养分标准值进行了比较分析,结果表明,本研究中90%的梨园土壤p H在5.6～7.2的适宜范围内,90%的梨园土壤有机质含量处于适宜或丰富状态,60%的梨园土壤碱解氮含量不足,40%的梨园土壤有效钾缺乏,而85%的梨园土壤出现了有效磷的富集。所测定梨园土壤交换性钙、镁含量丰富,而缺乏土壤有效铁、锰、铜的果园比例分别为15%、60%和25%。叶片缺乏氮、磷、镁、锰、铜的果园比例分别为15%、65%、25%、25%和90%。土壤及叶养分的整体状况与果园地理位置及产量存在显著相关性。高产梨园土壤有机质、有效磷、有效铁、有效锰和有效铜含量均显著高于中低产梨园;高产梨园叶片氮含量显著高于中低产梨园,叶片磷和钾的含量显著低于中低产梨园。...     

底物浓度和接种率对稻秸沼气启动的影响

采用室内模拟方法,在35℃恒温条件下,研究底物浓度和接种率对稻秸沼气发酵启动的影响。结果表明,纯稻秸厌氧发酵时必须加大接种量。与TS为12%和20%的处理相比,TS浓度为16%产气速度为最佳,其产气启动快,发酵第7d即达产气高峰,且甲烷含量达50%的时间分别提前了4d（TS12%）和1d（TS20%）,前20d的平均容积产气率达0.63L·L^-1·d^-1,分别提高42.30%（TS20%）和69.01%（TS12%）。总之,纯稻秸发酵时以TS为16%的启动效果最佳,试验中的接种比例为稻秸TS量的3倍（TS比）。     

江苏省大型沼气工程沼液理化特性分析

集约化畜禽养殖场沼气工程是一项提供清洁能源、减轻环境污染、潜力巨大的生物质能源工程。该研究采集了江苏省21个规模化养猪场和奶牛场内大型沼气工程的沼液样本,进行了氮磷钾等理化特性分析。结果表明,由厌氧反应罐排出的沼液呈中性至微碱性,还原能力较强。猪场和奶牛场沼液中总氮分别集中在400～900 mg/L和200～400 mg/L范围内,其中铵态氮占总氮量的70%以上;总磷分别集中在30～100 mg/L和300 mg/L以上,可溶性磷含量变异较大;总钾分别集中在100～500 mg/L和500 mg/L以上。沼气工程运行时间对沼液理化性状影响显著,运行时间越长系统稳定性越好。氧化塘对沼液中颗粒物、氮素和磷素有显著的削减作用,多级氧化塘处理效果更明显。     

自然沉降作为沼液浓缩膜前预处理的效果初探

膜浓缩技术可实现沼液的减量化和无害化。沼液高悬浮物的特性易导致膜污染,缩短膜寿命,增加运行成本;因此,膜前预处理技术是实现沼液膜浓缩技术应用的关键。以自然沉降作为沼液膜前预处理方式,设置自然沉淀3 h、9 h、12 h、1 d、3 d和5 d等处理,探究不同沉降时间对沼液中悬浮物去除和理化指标变化的影响,并在选定的最佳自然沉降条件下,考查沼液中污染物质的去除情况。结果表明,自然沉降的最佳时间为1 d,此时沼液中悬浮物的粒径主要集中在10~30 μm,对悬浮物、化学需氧量和总磷的去除率分别达到38.3%、40.0%、36.5%,但对氨氮和总氮的去除率较低,仅分别为8.7%和20.0%。