木本泥炭添加比例对猪粪堆肥腐熟度和污染及温室气体排放的影响

针对当前猪粪好氧堆肥过程中存在的腐熟度低、氮素损失严重、污染气体排放量大等问题,该研究以木本泥炭作为添加剂与猪粪进行联合堆肥,研究了不同木本泥炭添加量(添加比例依次为占物料湿基质量的5%、10%、15%和20%的4个处理)对猪粪好氧堆肥产品腐熟度和堆肥过程中CH4、NH3和H2S等污染气体排放变化的影响。结果表明:在猪粪堆肥中添加木本泥炭作为调理材料,堆体可成功启动升温,在第2~4天堆体可进入高温期,并持续7 d以上,达到无害化卫生标准;经28 d好氧堆肥以后,堆肥产品p H值为8.0左右,电导率值为1.47~1.82 m S/cm,发芽指数均大于80%,达到腐熟标准;木本泥炭添加量增加至15%以上时,有机质分解程度高,物料干质量降解率达22%左右,28 d堆体含水率下降35%左右,CH4、NH3和H2S排放量分别减少82.12%~89.48%、53.47%~63.31%、50.98%~62.76%,总温室气体排放当量减少70.34%~83.26%,堆体总氮损失减少率达44%~63%,保氮效果显著。因此,建议木本泥炭用作猪粪堆肥添加剂的最优添加量为15%~20%(以物料总湿重计)。     

剩余污泥腐植酸的提取和对作物幼苗建成的影响

为解决IHSS （国际腐植酸协会）推荐法提取剩余污泥腐植酸参数不明确和剩余污泥腐植酸提取研究中缺乏其毒性效应评价等问题,利用响应曲面法得到剩余污泥腐植酸提取的最佳条件,并分析了腐植酸理化特性及其对作物幼苗建成的影响。结果表明,腐植酸提取的最佳条件：碱浓度为0.19 mol·L^-1,碱泥比（mL∶g）为11.6,振荡时间为3.8 h,提取量为96.1 mg·g^-1。相较于推荐法的腐植酸提取量增加了118%。提取所得腐植酸的元素分析显示,O/C为0.84,H/C为0.14,C/N为4.43;傅里叶变换红外光谱和凝胶渗透色谱分析显示,剩余污泥腐植酸存在羧基、醇羟基和酚羟基等含氧官能团,重均分子量为8 856 Da。此外,在500 mg·L^-1施用条件下,该腐植酸对大白菜和萝卜种子发芽率和子叶光合色素含量均无显著影响,而对大白菜种子胚根伸长具有显著促进作用。综上,通过优化提取条件可显著提高腐植酸提取量,剩余污泥腐植酸腐殖化程度与芳香化程度均较高,分子量较小,生物活性较强,且低浓度下对作物早期生长无不良影响。     

牛粪好氧堆肥过程中植物毒性来源解析

[目的]本研究旨在明确在添加玉米秸秆和黑木耳菌糠作为调理剂的牛粪好氧堆肥过程中植物毒性的主要来源。[方法]研究在牛粪所占堆肥物料质量比例(90%)不变的情况下,分别按质量比1∶0、4∶1、1∶1、1∶4、0∶1添加这2种调理剂,对应5个堆肥处理(T1～T5),测定了堆肥水浸提液的pH、电导率(EC)、硝态氮(NO₃~–-N)、铵态氮(NH₄⁺-N)、挥发性有机酸(乙酸、丙酸、异戊酸等)、重金属(Cu、Zn、Fe、Mn)、总氮(TN)、总磷(TP)、总钾(TK)含量和3种种子(大白菜、家独行菜和生菜)相对根长(RRG),并对种子RRG与其它理化指标的关系进行了分析。[结果]至堆肥结束,添加不同比例调理剂的处理中EC值均小于4.0 mS·cm^–1,NH₄⁺-N含量介于6.33～12.42 mg·L^–1。乙酸作为有机酸的主要成分,在T3处理中下降了48.85%。重金属含量可以有效促进植物生长而不会造成毒害。3种种子RRG均大于70%。相关性...     

从稻草中分离乙二醇木质素的研究

主要研究了液固比(W/W)、乙二醇质量分数、反应温度及保温时间等因素对用高压釜提取稻草木质素的影响.结果表明,优化的工艺条件为液固比(W/W)12:1,乙二醇质量分数90%,反应温度240℃,保温时间2.5 h.提取液经水沉淀,抽滤,真空干燥,得到土黄色的木质素,溶剂经减压蒸发可循环使用.测定了木质素的溶解性能,并对其进行了红外与紫外光谱分析.     

氯胺酮与硫喷妥钠复合麻醉对五指山小型猪麻醉效果的观察

试验旨在比较氯胺酮与硫喷妥钠复合麻醉对五指山小型猪的麻醉效果。选取成年小型猪40头,分成氯胺酮组、氯胺酮与硫喷妥钠复合组两组,每组20头,采用肌肉注射和静脉注射麻醉。结果表明,氯胺酮组麻醉维持时间为(104.0±17.3) min,氯胺酮与硫喷妥钠复合组麻醉维持时间为(198.0±32.7) min,麻醉效果很好,提示复合麻醉能增强麻醉效果,提高肌肉松驰力,对呼吸、循环系统无明显的抑制,麻醉时间更长,更稳定,苏醒快。因此,氯胺酮与硫喷妥钠复合麻醉适合动物试验时间较长的手术,是一种较理想的小型猪麻醉剂。     

种子发芽试验在低碳氮比堆肥腐熟度评价方面的适用性

为了研究种子发芽率和根长与种子发芽率指数(GI)评价指标的关系、取值及其在低碳氮比堆肥腐熟度评价方面的适用性,以猪粪为堆肥原料,进行了两组堆肥试验。其中一组添加初始物料湿重15%的木本泥炭作为调理剂和固氮剂,另一组在添加相同比例木本泥炭的基础上再添加过磷酸钙进行优化,过磷酸钙的添加比例约为初始物料干重的16%。通过两种种子(萝卜种子和白菜种子)的发芽试验,结合概率统计原理对堆肥的腐熟度进行了评价。研究结果表明,两个处理在整个堆肥过程中均维持了较高的NH+4-N含量(1.77~3.40 g·kg~(-1)DM),而较高的NH+4-N含量是抑制种子根长伸长的主要原因。因此,将种子发芽率(SG)和相对种子根长(RRG)这两个指标相结合比种子发芽率指数(GI)这单一指标更能准确地评价低碳氮比堆肥的腐熟度,当SG≥70%且RRG≥50%时,表明堆肥已达到腐熟且对作物无盐害。     

氯化锌法制备木质素活性炭的研究

[目的]优化氯化锌制备高性能活性炭的操作参数。[方法]以从棉浆黑液中提取的酸析木质素为原料,采用氯化锌活化法制备木质素活性炭,并以得率和碘吸附值为考察指标,选择氯化锌浓度等4个因素进行正交试验,确定最佳工艺条件。[结果]4因素对氯化锌制备活性炭的影响依次为:陈放温度>陈放时间>浸渍比>氯化锌浓度;最佳工艺条件为:陈放时间12 h、陈放温度120℃、浸渍比1∶3、氯化锌溶液浓度40%、活化温度600℃、活化时间70 min、升温速率10℃/min;制备的活性炭得率为46.39%、碘吸附值839.68 mg/g、亚甲基蓝吸附值5.5 ml/0.1g、A法焦糖脱色率120%、水分4.81%、灰分5.29%。[结论]用氯化锌活化法制备棉浆木质素活性炭方法简单,节约资源,减少环境污染,具有广泛的应用前景。     

乙酸乙酯法分离板栗壳木质素的研究

主要研究了乙酸乙酯水溶液质量分数(ω)、液固比(m/m)、反应温度、保温时间等因素对分离板栗壳木质素的影响。优化的工艺条件为:板栗壳经粉碎、苯醇浸提后作为反应原料,乙酸乙酯(ω)60%,液固比(m/m)为8:1,在高压釜内于180℃保温1h;提取液经减压蒸发回收溶剂,浓缩液在80℃真空干燥,得到棕褐色的粗木质素,然后用1,4-二氧六环溶剂提纯;得到提纯木质素。同时,测定木质素的溶解性能,并对其进行红外与紫外光谱分析。     

pH值对猪粪与菌糠共发酵产酸特性及微生物群落的影响

为解决当前农业废弃物资源化利用产物单一、效率低下的问题，以猪粪和灵芝菌糠为原料，通过研究不同pH值对猪粪和菌糠厌氧共发酵过程的影响，探讨二者厌氧发酵产酸规律和微生物群落结构变化。设置7个处理[不调节pH值（对照，CK）、pH值为4.0、pH值为5.5、pH值为7.0、pH值为8.5、pH值为10.0、pH值为11.5]，测定并分析发酵液中挥发性脂肪酸（VFA）、氨氮、总磷、可溶性化学需氧量（SCOD）等指标以及微生物群落结构变化。结果表明，pH值为8.5处理，发酵第11天，VFA质量浓度达到最大值，为36 736.29 mg/L，是对照组的1.36倍；pH值调控对VFA组分的影响方面，乙酸和正戊酸受pH值影响较大，总体上乙酸占比随pH值的升高而增大，而正戊酸占比则呈相反趋势；不同pH值处理下，SCOD随发酵时间推移其变化趋势与VFA一致。高通量测序分析结果表明，pH值为8.5处理为最优产酸组，其微生物群落丰富度最高；在酸积累最大日，所有处理细菌群落的优势菌门为Firmicutes（厚壁菌门）；在最优产酸组中，随厌氧发酵时间的推移，Bacteroidetes（拟杆菌门）相对丰度上升，而F...