大学校园有机固废耦合堆肥实验研究

[目的]为获得符合卫生标准的堆肥产物,探索耦合堆肥的最佳配比.[方法]采取好氧堆肥,系统研究不同原料配比条件下堆肥过程中温度、含水率、总碳、总氮及碳氮比等评价指标参数的变化规律.[结果]在3种有机固废不同配比情况下,它们都可被大量增殖的微生物分解,但不同配比会导致堆肥过程不同.[结论]当餐厨垃圾∶污泥∶生活垃圾（质量比）为1∶2∶3时,堆肥效果最好,可以实现有机固废的稳定化处理与资源化利用.     

我国边境地区农牧业发展战略研究

通过分析我国边境地区农牧业发展的现状、问题及发展形势,提出了边境地区农牧业发展能力提升战略,明确了推进我国边境地区农牧业发展的基本思路、主要目标、重点工程及战略措施。     

我国城市生活垃圾处理技术现状及展望

城市生活垃圾处置是我国城市可持续发展面临的亟待解决的问题.介绍了我国现阶段垃圾处理几种方式：卫生填法埋、堆肥法、焚烧法以及综合处理方法的优点和缺点.通过几种处理技术的比较,对未来我国城市生活垃圾处理方法进行展望.     

畜禽舍粪污自动处理装置的设计研究

笔者通过试验自主设计了一套畜禽舍粪污自动处理装置,该粪污自动处理装置能够实现自动清理畜禽粪便,并使粪便和秸秆及时进行发酵处理,实现农业废弃物资源化利用,有效解决了农业废弃物资源化浪费等问题。     

以腐熟牛粪为有机组分的不同配比基质对生菜生长及品质的影响研究

实验用充分腐熟的牛粪作为有机组分,与无机基质蛭石、珍珠岩按不同的体积配比制成6种栽培基质,研究了适合生菜生长的最佳基质配比,并利用盆栽试验探究了不同栽培基质对生菜生长及品质的影响。结果表明,适合生菜生长的最佳配比是牛粪∶蛭石∶珍珠岩体积比5∶1∶2(T2),pH值为7.10,EC值为3.61 mS·cm^-1,孔隙度为75.66%,各总养分(TN 18.03 g·kg^-1,TP 8.32 g·kg^-1和TK 13.5g·kg^-1)及速效养分(速效氮1092 mg·kg^-1,速效磷416 mg·kg^-1,速效钾187 mg·kg^-1)含量相对较高,适合生菜的生长。盆栽试验证实,以市面常见的栽培基质作为对照,T2处理能显著促进生菜的生长,增加生菜的生物量,并改善生菜的品质,硝酸盐含量降低14.55%,生菜叶片中维生素C含量提高36%。     

基于信息扩散理论的广东大宝山地区土壤重金属污染评价

采用完全组合试验设计,比较了果壳有机肥（NM）、猪粪有机肥（PM）、污泥有机肥（SM）、腐殖土有机肥（HM）和蚯蚓土有机肥（EM）在不同用量下对不同污染程度土壤[外源添加（CH₃COOH）₂Pb溶液]中有效Pb的影响,并探讨了土壤有效Pb变化与Pb形态转化的联系。结果表明,施用有机肥能降低轻度、中度和重度污染土壤中有效Pb的含量,且随着有机肥用量增加降幅增大,其中在中度和重度污染程度土壤中尤为显著。各有机肥中以SM、PM处理的效果最为突出,其土壤有效Pb含量较对照分别降低24.22%~36.10%和19.33%~35.48%。5种有机肥处理土壤有效Pb含量都随时间呈现先上升后下降的变化趋势,在培养至10 d达到峰值,此后逐步降低并在60 d后趋于稳定,其变化动态与Pb各形态转化动态具有一致性。经有机肥处理后,轻度污染土壤中,碳酸盐结合态铅（Carb-Pb）含量降低5.36%~12.91%,有机结合态铅（OM-Pb）含量稍有上升,残渣态铅（Res-Pb）含量增加18.92%~45.47%;在中度污染土壤中,Carb-Pb含量稍有下降,Res-Pb含量显著增加24.30%~38.04%;在重度污染土壤中,Carb-Pb含量无显著变化,OMPb和Res-Pb含量都有大幅增加,其增幅分别为14.46%~41.06%和29.02%~56.29%。土壤中Carb-Pb对有效Pb具有显著正向贡献,而OM-Pb和Res-Pb表现为显著的负向贡献。研究表明,有机肥主要通过降低Carb-Pb含量而大幅增加OM-Pb和Res-Pb含量,使得土壤Pb的有效性显著降低。     

中国农田畜禽粪尿磷负荷量及环境风险分析

准确掌握不同地区畜禽粪尿和磷负荷量及其环境风险,为畜禽养殖总量控制、合理布局和还田利用提供决策依据。基于统计数据和文献资料,利用磷的猪粪当量(P)估算了我国畜禽粪尿量和各类畜禽粪尿比例的时空变化,分析和评价了当前各省份畜禽粪尿和磷资源量及其土地负荷量和污染风险,并根据畜禽粪尿还田率估算了当前各省份畜禽粪尿及其磷还田量,并进行环境风险评价。结果表明:中国畜禽粪尿猪粪当量(P)及其磷量1978年至2005年快速增加,2006年至2016年保持稳定。截止2016年,猪粪当量(P)约21.23亿t,磷量约545万t,比1978年均增长123%,华北地区畜禽粪尿猪粪当量(P)及其磷量最大,约占全国总量的23%和9%。区域水平上,按耕地面积计算,东南和西南地区负荷量较大,为Ⅴ级,有严重污染风险,按农作物种植面积计算,东南和西南地区较大,为Ⅳ级,有较严重污染风险,按农用地计算,东南、长江中下游和华北地区负荷量较大,为Ⅳ级,有较严重污染风险。省级单元上,湖南负荷量最大,其次是北京、广东和河南,这些省份为Ⅴ级,有严重污染风险。全国畜禽粪尿猪粪当量(P)及其磷还田量分别为11.51亿t和295万t,折合成单位农用地面积分别为3.1 t·hm(~-2)和8.0 kg·hm(~-2)。区域上东南地区还田最多,分别为10.3 t·hm(~-2)和26.3 kg·hm(~-2),为Ⅲ级,有污染风险,其次是华北和长江中下游地区,为Ⅱ级,稍有污染风险,而东北、西南和西北地区相对较低,为Ⅰ级,无污染风险。省级单元上湖南和北京还田较多,为Ⅳ级,有较严重污染风险,华北、长江中下游、东南地区的多数省份和部分西南地区省份农用地畜禽粪尿磷还田量接近或大于50%单位土地面积畜禽粪尿磷的年施用限量,具有较高的污染风险。研究表明,不同区域和省份畜禽粪尿磷负荷量和还田量污染风险具有较大差异,但多数省份尤其华北、长江中下游、东南地区的畜禽粪尿磷污染风险较大。     

基于畜禽粪便的有机肥中雌激素污染特征

为了解基于畜禽粪便的有机肥中残留雌激素的污染特征,防控有机肥生产中的污染风险。采集了市面上基于鸡粪、猪粪、牛粪制备的17种有机肥,测定了其有机质、氮、磷和钾含量;采用SPE-HPLC/FLD法检测了样品中雌三醇（E3）、17β-雌二醇（17β-E2）、双酚A（BPA）、炔雌醇（EE2）四种雌激素的含量,并将结果与新鲜鸡粪、猪粪、牛粪中四种雌激素含量进行对比。结果表明,鸡粪、猪粪和牛粪有机肥中均存在有机质含量偏低的样品;鸡粪有机肥中E3、17β-E2、BPA均值（干质量计）分别为270.22、2.71、87.93 μg·kg^-1;猪粪有机肥中E3、17β-E2、BPA、EE2均值为609.71、41.84、32.69、46.74 μg·kg^-1;牛粪有机肥中E3均值为50.96μg·kg^-1。畜禽粪便有机肥存在雌激素污染风险,且E3风险最大。所检测的三种畜禽粪便制备的有机肥中,牛粪有机肥雌激素含量、检出率均最低。有机肥中E3、17β-E2、BPA、EE2检出率分别为47.06%、11.76%、17.65%、5.88%,四种雌激素在新鲜粪便中检出率则为67.74%、70.97%、70.97%、58.06%,有机肥中雌激素检出率低于新鲜畜禽粪便。综上可见,基于畜禽粪便的有机肥中仍会有雌激素残留,应引起重视。     

加利利链霉菌AF1产孢条件的优化

【目的】筛选加利利链霉菌(Streptommyces galilaeus)AF1菌株孢子的最佳培养条件。【方法】利用固体发酵法,首先采用单因素试验对培养加利利链霉菌(Streptommyces galilaeus)AF1菌株的固体产孢基质大米、玉米粉、木薯渣、黄豆粉、麸皮、麦片进行筛选,然后研究培养时间、温度、料液比、接种量、外加碳源、外加氮源对加利利链霉菌AF1产孢量的影响。在单因素试验的基础上,采用正交试验对AF1菌株的产孢条件进行优化。【结果】筛选的最佳固体产孢基质为大米。优化得到的最佳培养条件为培养温度28℃,培养时间6d,接种量10%(每20g大米接种2mL孢子悬液),初始料(g)液(mL)比为1∶1,葡萄糖添加量1.5%(质量分数),蛋白胨添加量1.5%(质量分数)。在最佳培养条件下,加利利链霉菌AF1产孢数可达3.87×109 g-1,比优化前提高了29%。【结论】在优化培养条件下得到的加利利链霉菌AF1产孢水平高,能适应大规模培养接种体的要求。