大豆生育期农艺性状与产量相关性研究

大田试验设每公顷施基肥300kg,每公顷播种量75kg。10个处理,3次重复,水平复因子随机区组设计。各处理基肥施用量相同,以仅施用基肥为对照。分别在苗期、盛花期、鼓粒期、成熟期进行取样。来测定大豆生育形态与产量的相关性。试验结果表明,提高单株产量从各个生育期的角度讲,可以适当延长鼓粒期、成熟期的株高;成熟期与单株粒重呈显著正相关,大豆后期养分供应能力决定大豆产量的高低;叶绿素的高低并不是衡量产量的标准。

pH值调控对餐厨垃圾厌氧消化效率的影响

该试验对pH值调控对餐厨垃圾厌氧消化效率的影响进行了研究。在恒温(35℃)条件下,考察不同pH值(5,6,7,8)对餐厨垃圾厌氧消化过程的影响。结果表明:pH值调控对餐厨垃圾厌氧消化产气影响显著。当pH值为7.0时,餐厨垃圾厌氧发酵产沼气效率较好,产甲烷菌群活性较高,累计产气量达到3692mL,甲烷含量达到55%以上。pH值调控对维持餐厨垃圾厌氧消化系统稳定性有利。各处理在pH值的调控下趋于稳定,产甲烷菌群活性较高,反应体系运行平稳。VFAs中乙酸含量占60%以上,当pH值为7时,乙酸与丁酸所占组分百分比最高,达到77%。对消化液中氨氮的分析表明,经pH值调控后,厌氧消化系统未出现氨氮抑制现象。

微量金属元素对餐厨垃圾与牛粪联合厌氧消化效率影响

为了提高餐厨垃圾（FW）与牛粪（CM）联合厌氧消化效率,试验通过向批式厌氧消化体系中加入微量金属元素（Fe,Co,Ni）,研究其对FW与CM联合厌氧消化性能的影响。结果表明：添加微量金属元素有利于维持系统稳定,提高产气效率。T1~T5的沼气总产量均达到4 000mL以上,较不添加微量元素处理（CK）增加55%左右,平均甲烷含量均在60%以上,较不添加微量元素处理（CK）增加20%左右。T1~T5的有机酸（VFAs）及氨氮含量变化较平稳,未出现酸累积及氨抑制现象,而CK的VFAs及氨氮含量呈现不断上升的趋势。加入微量金属元素后辅酶F420的吸光值开始上升,15 d以后吸光值稳定在0.55~0.65,而CK的吸光值呈现下降趋势。因此,添加微量金属元素是提高FW与CM联合厌氧消化效率的有效途径。

餐厨垃圾与牛粪联合厌氧消化效率研究

试验对餐厨垃圾（FW）与牛粪（CM）联合厌氧消化效率进行了研究.在初始总固体（TS）负荷为6.7％和中温（35℃）条件下,考察不同的餐厨垃圾与牛粪TS配比（0：1,1：1,2：1,3：1,4：1,1：0）对联合厌氧消化过程的影响.结果表明：FW与CM联合厌氧消化单位VS沼气产量与甲烷含量均明显提高.FW：CM为2时（T3）,沼气产量和甲烷含量均最高,分别为574.15 mL·g-1VS和69.78％.整个厌氧消化过程T1 ～ T5的pH值稳定在6.0 ～8.0之间,未出现挥发性有机酸（VFAs）抑制现象,VFM浓度随着FW的比例增加而升高,FW单独发酵时,VFAs大量累积,第7d时达到35600 mg·L-1.产甲烷菌群利用丙酸转化为甲烷的效率较低,VFAs中丙酸浓度下降的幅度明显低于乙酸、丁酸.厌氧消化过程中T1～T5也未出现氨抑制现象,氨氮浓度整体呈现先迅速升高,后缓慢下降,再缓慢升高的变化规律.在常温沼气工程应用中,初始总固体（TS）为6.7％时,建议FW与CM的TS比为2：1.

餐厨垃圾厌氧消化工艺研究

为了提高餐厨垃圾的厌氧消化效率,对餐厨垃圾序批式厌氧消化(BT)、半连续厌氧消化(SCT)、固液两相厌氧消化(SLT)进行了比选研究。研究结果表明,SLT生产系统有效提高了厌氧消化效率,单位沼气产量与甲烷含量也都显著提高,SLT,SCT及BT的单位VS最大沼气日产量分别为430,270 m L和150 m L,最高甲烷含量分别为68%,57%和50%;SLT的产酸效率及有机酸利用率均显著提高,有机负荷率较SCT提高50%,能够达到9 g/(L·d)。餐厨垃圾的SLT工艺有机负荷及消化效率较SCT及BT工艺均有大幅提高。

低温产甲烷菌群的富集效果研究

采集黑龙江省典型生境沼气池污泥及原始湿地淤泥样品43份,在低温(10～20℃)下进行富集培养。试验共富集5代,结果表明:pH值无明显波动,未出现酸化现象;随着富集代数的增加,启动时间逐渐缩短,产气量增大,F5的总产气量最大累计产气338 ml,F4为253 ml,F3为197 ml,F2为163 ml,F1最少,只有100 ml,各代间达到显著水平;甲烷含量也随之增加,F1平均甲烷含量只有45%左右,F2甲烷含量有所升高,达到50%,F5甲烷含量达到65%。

预处理对果蔬垃圾干法厌氧消化的影响

本试验研究了高温、碱化等预处理方法对果蔬垃圾干法厌氧消化的影响。结果表明:碱化和高压灭菌联合、碱、木质素过氧化物酶和果胶酸裂解酶的预处理效果明显,其中碱化和高压灭菌联合效果最好,与对照相比,COD和VS降解率分别提高58%和23%,沼气产率增加47%;VFA从2865 mg·L-1增加到17600 mg·L-1,提高到6倍,厌氧消化后VFA降解了15000 mg·L-1,对照组仅为2300 mg·L-1,提高了6倍。因此,采用厌氧消化方法处理果蔬垃圾在技术上是可行的。

不同浓度和温度下猪场粪水厌氧发酵产气特性及能效分析

该研究以养殖场新鲜猪粪为原材料在不同温度(15℃,20℃,25℃,30℃和35℃)和不同TS浓度(3%,4%,5.5%,7%和8%)条件下进行产气特性研究及效能分析。结果表明15℃35℃平均池容产气率分别为0.121,0.605,0.615,0.906和1.065 L·L^(-1)d^(-1),甲烷含量分别为42.25%,49.78%,47.25%,52.56%及53.35%。在相同温度条件下,TS越高,COD的去除效率越低。在相同底物浓度条件下,随着温度的升高,COD降解率逐渐增加。在15℃35℃范围内并没有发生明显的酸化现象,pH值稳定在67.5之间。在15℃温度条件下,进料浓度在8%时,pH值最低,为5.8。在15℃35℃范围内,发酵浓度TS在7%时由拟合方程y=0.0083x^(3)-0.579x^(2)+13.23x-95.17(Adj.R^(2)>0.999),得到在20.6℃时产能/耗能的值最大,此时的池容产气率为0.615 L·L^(-1)d^(-1),E/Q为4.0937。

温度对产甲烷菌群发酵性能的影响

对厌氧发酵过程中不同温度条件下产甲烷微生物菌群的发酵性能进行研究结果表明：在10-35℃区间,甲烷菌的产气能力随着温度的升高而增强,甲烷含量也随之增高。10-20℃区间因不适合产甲烷菌的生长而影响产气量,25-30℃区间适合产甲烷菌群的生长,为产气量较为理想。通过对产甲烷菌群活性影响因子的pH研究表明：沼气发酵菌群适宜生长的pH为6.8-7.5。

气候变化对我国农业生产的影响研究进展

农业是人类社会经济发展的基础,也是对气候变化最敏感的领域之一,任何微小的气候变化都会对农业生产带来潜在或显著的影响。随着全球气候变化的不断持续,气候的异常变化对我国农业生产影响越来越大。当前气候变化对农业生产影响的研究主要集中在农业生长潜力、农业气候资源环境、农业种植制度和结构等方面,均不同程度地对我国粮食安全、农业经济造成损失。因此,科学合理的深入研究气候变化对我国农业光、温、水、土壤等农业生产要素的影响,揭示农业气象灾害和病虫害发生的机理,分析和模拟气候变化对我国农业生产的影响具有重大的科学价值和现实意义。采用文献综述和比较研究的方法,探讨了气侯变化对农业生产影响的主要研究方法以及气候变化对农业生产潜力、农业生产环境、种植制度、农业经济的影响,指出了当前气候变化对农业生产影响研究中存在的问题,提出了今后的研究方向。

寒区牛粪稻秆混合厌氧消化产沼气特性研究

选取黑龙江省典型生境沼气池污泥和原始湿地淤泥,经低温富集后活性较高的菌种样品,采用牛粪和稻秆混合作为原料,根据TS不同比例,设置5个配比组,在20℃恒定温度下,研究了寒区混料配比产沼气工艺特性。结果表明:混合发酵是提高厌氧发酵效果的有效方法。其中以粪草比3∶1产气效果最好,而稻秆比例越高,产气量越低。在保持相同发酵浓度和温度的条件下,其产气量以及甲烷含量的大小顺序为:T2>T3>T4>T5>T1,T2>T5>T3>T4>T1。

东北地区秸秆打捆直燃供暖案例及效益分析

东北地区每年产生大量秸秆,据测算,辽宁、吉林、黑龙江和内蒙古四省区的可收集秸秆量2亿t·a-1、占全国的24.4%,其中黑龙江省的可收集秸秆量1.1亿t·a-1、占四省区的52.1%。虽然国家和地方出台了一系列禁止露天焚烧秸秆的规定,采取了严格的禁烧措施,同时也投入了大量资金支持秸秆综合利用工作,当面临着大量的秸秆离田处理压力和春季紧张的农事安排,面对农民的诉求,个别省份仍然会留有露天焚烧秸秆的窗口期。针对上述情况,本文对黑龙江、辽宁等地的秸秆直燃锅炉实际运行效果进行了现场调研。首先对东北地区秸秆直燃锅炉供暖案例进行了实地调研,其次对东北地区秸秆直燃锅炉的经济效益、社会效益和环境效益进行了分析,最后针对秸秆直燃锅炉的发展提出了具体对策和措施。

黑龙江省富裕县畜禽粪污土地承载力分析

为推动区域畜禽粪污资源化利用,实现农业可持续发展,利用黑龙江省富裕县畜禽生产、农作物种植资料和数据,分析县区内畜禽粪污土地负荷和畜禽粪污土地承载力。结果表明:2019年富裕县农作物总氮需求量为17493.1 t,畜禽粪肥总的氮养分生产量为8425.2 t;单位面积粪肥养分供给量为38.23 kg·hm^-2,单位面积耕地粪肥养分需求量为45.36 kg·hm^-2,需求量大于供给量,说明富裕县畜禽粪便的污染程度较低且有广阔的消纳空间。

寒地高效户用沼气罐发酵工艺的研究

以户用沼气罐为基础,以牛粪为发酵底物,进行中温发酵,结果表明:连续加温,温度最高可升高到45℃,在加热到35℃后,温度一直维持在30℃左右;户用沼气罐持续产气42 d,累计产沼气8.7 m3,日平均产气率为0.26 m3.d-1,产气高峰时最高日产气率0.5 m3.d-1;一次投料后罐体发酵进入30 d后产气量逐渐降低,说明原料中可分解利用的有机质含量减少,如需维持产气高峰应在发酵30 d前适时补充发酵原料。

松嫩平原农田土壤污染现状分析与评价——以黑龙江省绥化地区为例

文章针对黑龙江省绥化地区,以农田土壤重金属及有机污染物为研究对象,通过布点采样,检测分析研究污染现状,利用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数方法进行评价。结果表明,研究区域内农田土壤七种重金属As、Cd、Co、Cr、Hg、Ni、Pb,以及三种持久性有机污染物HCH、DDT、PAHs平均含量均较低,但其空间分布具有一定差异,并出现明显高值区域,受到污染的潜在风险较大;研究区域各元素单因子污染指数评价超标样点共18个,其中15个为轻度污染,另有3个样点为中度污染;Nemerow综合污染评价结果发现超标样点21个,各样点主要受Cr、HCH、DDT、PAHs四种物质影响,其中受Cr影响的污染样点3个,其中2个样点为警戒限,另有1个为轻度污染,主要集中于地处小兴安岭西南边缘过渡地带;受三种有机物影响的污染样点共18个,不规则分布于研究区域内多个地点,主要农田作物为玉米及大豆,农药残留及作物秸秆的任意焚烧是影响其土壤质量的主要因素,其中受HCH和DDT农药残留所致土壤污染样点共5个,均属于警戒限;多环芳烃类有机物污染样点达13个,其中警戒限污染样点共10个,轻度污染样点2个,另有1个样点为中度污染。

太阳能与发电余热复合沼气增温系统设计

为了实现大中型沼气工程在北方寒冷地区的应用推广。该文针对北方寒冷气候特点,以哈尔滨双城市沼气工程为例构建了1套太阳能—发电余热中温厌氧发酵增温系统,阐述了该增温系统的设计原理,并对沼气发酵热负荷、发电机组余热回收利用率、太阳能集热装置热效率等关键参数进行了理论计算。计算得出该沼气工程全年平均每日热量的损失为6659.2 MJ,太阳能—发电余热中温厌氧发酵增温系统全年平均每日集热量为7017.6 MJ。通过对增温效果与该工程的热量损失进行对比,表明12、1、2月份系统需沼气发电机组额外提供372.2、369.4、208.3 kWh电量增温,其余月份系统可以实现发酵工程每日热量损失的补充,保证该工程的稳定运行。在8月份对示范工程的一次发酵罐体进行了增温效果测试,表明该增温系统在28 d左右可将该发酵罐内物料温度提升到中温发酵水平。该文为北方寒冷地区大中型沼气增温保温设备的配套建设提供参考。

黑龙江省气候生产潜力时空演变特征研究

气候生产潜力的时空变化规律不仅反映各气象因子与气候生产潜力之间的配合协调程度,还能对粮食生产决策起到决定性的指导意义。基于Thornthwaite Memorial模型估算了黑龙江省1986—2015年作物生育期内的气候生产潜力,分析了气候生产潜力与平均温度和降水量之间的关系。采用Morlet小波分析方法,对黑龙江省作物生育期内的气候生产潜力进行了多时间尺度特征分析和预测,并通过GIS软件拟合分析了黑龙江省作物生育期内气候生产潜力的空间变化特征。结果表明,1986—2015年作物生育期内黑龙江省气候生产潜力呈缓慢的降低趋势,变化趋势不显著,在7 012.143~11 680.771 kg·hm^(-2)·a^(-1)之间变化,平均值为9 390.362 kg·hm^(-2)·a^(-1);1986—2015年生育期内黑龙江省气候生产潜力具有显著的多时间尺度特征,存在7 a和10 a的主周期以及16 a的变化周期;拟合可知2016—2018年的气候生产潜力逐年递减,但均高于年平均值;黑龙江省生育期内气候生产潜力空间分布差异显著,以巴彦县为中心,气候生产潜力向四周逐渐递减,体现出较为明显的经度地带性,大部分地区热量条件相对充足,降水量是影响黑龙江省作物气候生产潜力的主要限制因子。

温度对养殖废水厌氧发酵初期产酸的影响及其原因分析

采用序批式厌氧发酵试验装置,研究了温度对生猪养殖废水厌氧发酵产酸初期影响。利用16rsDNA高通量测序技术研究了不同温度条件下驯化的接种污泥中菌群结构的变化,从而分析温度对厌氧初期挥发性脂肪酸(volatilefattyacids,VFAs)生成的影响。研究结果表明:在中温厌氧条件下,挥发性脂肪酸的产酸效果受厌氧温度的影响。发酵产酸温度提高,有利于厌氧体系有机物的降解以及VFAs生成速率的提高。16rs DNA高通量测序分析结果表明:在中温厌氧条件下,高温驯化有利于梭状芽胞杆菌(Clostridia)、芽胞杆菌(Bacilli)和互营养菌(Synergistia)等菌群丰度的提高,从而提高了厌氧体系纤维素降解以及VFAs的产酸速率。

生物肥对大豆根际过氧化氢酶和脲酶活性的影响

土壤酶是土壤生物活性的反映,对促进作物养分吸收有重要作用,其活性大小受施肥影响较大。采用水平复因子随机区组设计,分拌种、拌肥、拌种肥(拌种+拌肥)3种方式,研究3种生物肥对大豆根际过氧化氢酶和脲酶活性的影响。结果表明,整个生育期大豆根际过氧化氢酶和脲酶活性都呈抛物线变化规律,盛花期的酶活性最高。三种生物肥处理大豆根际过氧化氢酶和脲酶活性都高于CK,比较三种施肥方式,所有拌种肥处理的根际过氧化氢酶和脲酶活性均高于拌肥和拌种处理。表明生物肥能够有效地提高大豆根际过氧化氢酶和脲酶活性,并且拌种拌肥相结合的效果最好。

黑龙江省近35年农业气象灾害受灾率变化特征

利用Mann-Kendall趋势检验法、Morlet小波分析方法和GIS软件分析,黑龙江省1980~2015年农业气象灾害数据。结果表明,1980~2015年,黑龙江省农业气象灾害受灾率呈降低趋势,且降低趋势在95%置信水平下显著;农业气象灾害在近35年内呈周期性震荡变化,受灾率变化主要时间尺度为18a。农业受灾率和受灾面积比重在黑龙江省空间分布规律基本一致,在同一纬度上,二者均从西向东呈递减趋势,在同一经度上,从南向北呈先增后减变化。农业气象灾害主要集中在黑龙江省西南部地区。