秸秆生物炭配施沼液对土壤有机质和全氮含量的影响

为增加沼液中养分在土壤中的滞留量,提高沼液利用效率,本文采用室内土柱试验,研究了不同生物炭混掺量(CK、0.5%、1.0%、2.0%)、生物炭混掺厚度(0、5、10、15、20 cm)和土壤容重(1.30、1.35 g·m^-3)对土壤有机质和全氮含量的影响。结果表明:土壤容重相同时,土柱入渗液渗出速率随生物炭混掺量和混掺厚度的增加而增大;土壤容重不同时,1.35 g·cm^-3土壤土柱入渗液渗出速率小于1.30 g·cm^-3土壤,土壤有机质和全氮含量均呈1.30 g·cm^-3土壤容重小于1.35 g·cm^-3土壤容重;土柱内有机质和全氮含量随生物炭混掺量增大而逐渐增加,生物炭混掺量为2.0%时对土壤有机质和全氮含量影响最大;土柱内有机质含量随生物炭混掺厚度增大而逐渐增加,生物炭混掺厚度为20 cm时对土壤有机质含量影响最大,而全氮含量在土壤容重为1.30 g·cm^-3、混掺厚度10 cm时影响最显著,土壤容重为1.35 g·cm^-3、混掺厚度15 cm时效果较为显著。研究表明生物炭配施沼液时土壤有机质和全氮含量受生物炭混掺厚度、混掺量和土壤容重综合作用的影响。     

基于近红外漫反射光谱的规模化奶牛场粪水氮磷定量分析及模型构建

为建立规模化奶牛场粪水中氮磷含量现场快速检测方法,以实现准确预测的同时替代常规监测程序,选取23家天津市典型种养结合模式的规模化奶牛场,围绕粪水处理全过程环节依次开展样品采集、实验室常规化学检测、近红外漫反射光谱采集,并进行主成分分析和偏最小二乘分析,建立多种动态复合影响因素条件下的全局、全程快速检测定量分析模型。结果表明:主成分分析不仅反映出同一奶牛场粪水有机组分随处理环节的变化,而且也反映出不同奶牛场粪水样品的差异性,以及在粪水处理过程中各因素对后续模型的影响程度。建立的全过程环节定量分析模型对总氮含量预测结果与实际含量的线性拟合相关系数R为0.96,预测均方根误差RMSEP为187.80;对总磷含量预测结果与实际含量的线性拟合相关系数R为0.91,预测均方根误差RMSEP为3.59。建立的全局定量分析模型对总氮含量预测结果与实际含量的线性拟合相关系数R为0.96,预测均方根误差RMSEP为238.59;总磷含量预测结果与实际含量的线性拟合相关系数R为0.91,预测均方根误差RMSEP为6.56。研究表明,基于近红外漫反射光谱和偏最小二乘法对规模化奶牛场粪水处理全过程环节粪水样品中氮、磷含量进行定量分析是可行的;纵向模型比横向模型能提供更好的预测结果;近红外漫反射光谱技术可实时、快速、高效地对规模化奶牛场粪水处理全过程总氮和总磷进行跟踪和监控。     

水平定向钻回拖载荷预测模型

从弹性力学与非牛顿流体力学的角度出发,研究了与回拖载荷相关的变量,着重分析了回拖阻力的3个组成部分(管道质量及其引起的管土摩擦力、弯曲段阻力效应引起的阻力与泥浆拖曳阻力)的计算方法,三者求和并根据静力平衡条件可得回拖载荷。3项阻力在回拖载荷中均占有较高的贡献权重,且贡献权重在回拖过程中呈现动态变化。泥浆拖曳阻力是回拖阻力的重要组成部分,将其纳入可更准确地预测回拖载荷的动态特性。根据搜集的HDD安装试验数据,对预测模型进行实例验证,预测结果与试验数据之间良好的一致性表明所提方法的正确性。     

浮萍净化与资源化利用沼液初步研究

[目的]初步研究浮萍净化和资源化利用沼液的可行性。[方法]以紫背浮萍和青萍为研究对象,在不同稀释倍数的沼液中培养,研究浮萍对沼液中氮、磷和COD的净化去除能力和沼液浓度对其生长的影响。[结果]紫背浮萍在稀释10倍的沼液中、青萍在稀释15倍的沼液中生长及对氮、磷的净化效果最好。紫背浮萍在稀释20倍的沼液中、青萍在稀释15倍的沼液中生长及对COD的净化效果最好。此外,浮萍能够有效抑制藻类的生长。[结论]该研究为浮萍净化沼液同时生产鱼类饵料等实现资源化利用提供科学依据。     

不同复合菌剂对玉米秸—猪粪混合原料厌氧发酵产沼气的影响

在粉碎的玉米秸秆中添加不同的复合菌剂进行预处理,研究玉米秸—猪粪混合原料厌氧发酵产沼气的能力。结果表明:添加复合菌剂处理比不添加复合菌剂处理累计产气量高10%以上;CH4含量相差不大,变化趋势基本一致。     

沼液施用对潮土氧化亚氮排放通量的影响

通过对潮土养猪沼液施加试验,采用静态箱．气相色谱法于2010年7月（夏季）、2011年3月（冬末春初）观测了不施沼液、正常施沼液及大量施沼液等3种处理的土壤氧化亚氮（N20）排放通量,研究其排放特征与影响因素。研究结果表明：①沼液施用显著提高了氧化亚氮平均排放通量（P〈0．001）,不同沼液处理（不施沼液、正常施沼液、大量施沼液）排放通量范围分别为11-25～68147μg·m-2·h-1,20．13～244．35μg·m-2·h-1,40．09～618．43μg·m-2·h-1;②土壤氧化亚氮排放通量除受沼液施加水平影响外,还随着土壤温度的提高而增加：③土壤氧化亚氮排放通量与土壤水分呈极显著相关（P〈0．001）．与土壤硝态氮质量分数显著相关（P〈0．05）;④以相同施氮量计,沼液施加引起的氧化亚氮排放速率远高于尿素或者硫胺等氮肥。图3表1参22     

沼液对土壤质量及小白菜产量品质的影响

以规模化畜禽养殖粪便污水发酵的沼液作为有机肥,研究其对土壤质量及小白菜产量品质的影响。设置6个沼液用量的盆栽试验处理,以小白菜为试验植物。结果表明,各处理不同程度地提高了土壤的 pH,土壤有机质、碱解N、速效K含量均与沼液的施用量呈正相关,r值分别为0.618、0.637、0.710（P＜0.01）;各处理的速效磷含量没有表现出显著差异;重金属等有害元素在农田、蔬菜地国家土壤环境质量指标内;本试验设计中沼液最高用量条件下（1080 t·hm^-2）,单季施用沼液土壤质量是安全的。施用沼液显著提高小白菜产量,促进小白菜对矿质元素的吸收,提高小白菜Vc、可溶性糖含量,但是沼液最高用量T₅处理小白菜中Cr、Zn和Cd含量均超标,说明大量消解沼液时还需要进一步考虑重金属Cr、Zn、Cd在蔬菜中的积累问题。     

猪场粪水施用对设施白菜及土壤重金属的影响

为了研究养殖粪水在农田施用过程中对重金属含量积累、有效性增强以及形态变化等产生的影响,采取田间小区试验,探究了猪场粪水施用对设施白菜地上部重金属含量和土壤重金属全量、有效态含量及形态的影响。结果表明：粪水施用后,低量粪水施用处理与优化施肥（NOPT）处理白菜地上部Cu、Zn、Cr、Cd含量无显著差异,白菜地上部Cu、Zn、Cr、Pb、As、Cd含量均未超出《食品安全国家标准食品中污染物限量》（GB 2762-2017）安全限值要求。经过4茬设施白菜种植后,相较于NOPT处理,561kg·hm^-2粪水施用处理显著增加了土壤Cu、Zn、Cr含量,281 kg·hm^-2粪水施用处理土壤中Cu、Zn（0~20 cm土层除外）、Pb、Cr、Cd、As含量与NOPT处理差异不显著,且含量均低于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618-2018）安全限值。施用化肥和粪水显著提高了土壤有效态Cu、Zn含量,施用粪水处理对土壤中Cr、Pb、As、Cd形态影响较小,但显著增加了铁锰结合态Zn含量。相关分析表明,土壤有效态Cu、Zn、Cr、Cd、Pb含量与土壤有机质、速效磷、全氮、硝态氮含量存在显著正相关关系,与pH值呈显著负相关关系。研究表明,连续4茬施用猪场粪水未造成设施白菜和土壤中重金属含量超标,显著增强了Cu、Zn的有效性且显著增加了铁锰结合态Zn含量。     

Nitrogen Fertilizer Replacement Value of the Liquid Fraction of Separated Livestock Slurries Applied to Potatoes and Silage Maize

Separation of livestock slurries followed by reverse osmosis yields mineral concentrates (MCs) in which almost all nitrogen (N) is ammonium (NH₄)-N. The ability of MCs to substitute calcium ammonium nitrate (CAN), a common conventional mineral N fertilizer, was tested in two trials on a silty loam soil (ware potatoes, 2009 and 2010) and four trials on sandy soils (starch potatoes, 2009 and 2010; silage maize in 2010 and 2011). The N fertilizer replacement value (NFRV) of spring-injected MCs ranged from 72 to 84%, slightly less than their share of ammonium-N (90–100%). The fate of N that was apparently unavailable to crops was not fully disclosed, but there were indications that ammonia loss may have played a role.     

临汾市尧都区沼气池建设现状与问题调查

通过抽样问卷调查及入户访谈的方式,对临汾市尧都区贾得乡等4个乡镇10个村的沼气池建设现状及存在问题进行了研究。主要问题为:一是临汾市尧都区各乡镇沼气池建设数量参差不齐;二是沼气池用途过于单一,以做饭为主,部分用于照明;三是沼气池冬季利用率过低,闲置问题突出。并针对以上问题,提出了相应的建议。