牛粪和核桃果枝混合发酵理化特性试验及设备工艺优化

通过鲜牛粪、牛粪与核桃果枝、牛粪核桃果枝加发酵菌剂三个不同配比的堆肥试验,开展牛粪和核桃果枝的化学特性参数试验;同时,参照土壤力学试验方法,对有机肥发酵各阶段的含水率、电导率、硬度、湿密度、抗剪强度等物理特性参数进行试验研究。试验结果表明,三种堆体有机质质量分数、总氮、总磷和总钾质量分数在堆肥初期都有所下降,随后缓慢上升,最后趋于平稳,分别稳定在32%、39%、40%,6.33%、9.48%、9.53%,0.95%、1.26%、1.29%和1.71%、2.59%、2.48%,添加果枝和菌剂的堆肥营养物质损失最少。三个堆体EC值的变化趋势基本一致,逐步升高,随着CO_(2)、NH_(3)的挥发,EC值开始缓慢下降,三个堆体EC值最终分别稳定在5.44ms/cm、5.94ms/cm、5.54ms/cm。3个堆体的湿密度在堆肥过程中都随着堆肥天数的增加总体呈下降趋势,堆肥结束时,三个堆体湿密度分别是0.71g/cm^(3)、0.65g/cm^(3)、0.45g/cm^(3)。

蚯蚓处理添加不同硒源牛粪的比较研究

根据蚯蚓的生长繁殖和蚓体富硒情况,选出两种不同的硒源按不同的浓度混入牛粪中,利用蚯蚓处理牛粪,实现养殖业粪污的资源化利用。试验利用亚硒酸钠(Sodium selenite,SS)与富硒酵母(Selenium enriched yeast,SY)易富硒、价格低廉优势,选取亚硒酸钠和富硒酵母作为硒源添加剂,促进蚯蚓对硒富集,生产优质富硒肥料。探索有机硒与无机硒对蚯蚓生长繁殖的影响,以期实现蚯蚓养殖处理粪污的同时生产富硒肥料,提高特种养殖经济效益。试验通过在牛粪基料中添加2种硒源(亚硒酸钠SS、富硒酵母SY)、3个水平(5、10、15 mg·kg^(-1)),以硒元素计,选择出两种硒源的最适富硒量。结果表明,随着牛粪中硒添加量升高,蚯蚓的生长繁殖逐渐被抑制,硒浓度越高,蚯蚓的生长繁殖被抑制程度越高,当SY的硒添加量为15 mg·kg^(-1)时,蚯蚓有明显的中毒现象;硒浓度越高,蚯蚓体硒含量越高,二者成正比;牛粪中添加同一水平的SS与SY,SY组蚯蚓的硒含量明显高于SS组。

中药渣对牛粪蚯蚓堆肥过程中耐药基因的影响

蚯蚓堆肥可削减畜禽粪便中部分耐药基因(ARGs),为进一步削减ARGs残留,本研究通过向牛粪蚯蚓堆肥中加入3%的板蓝根(BG)等8种不同抑菌功效的中药渣,研究其对ARGs和可移动遗传元件(MGEs)的动态变化影响(0~28 d)。结果表明:不同中药渣对蚯蚓的存活影响不同,当归(DG)和板蓝根有利于其存活,而枸杞(GQ)、苦参(KS)、蒲公英(PY)和三七(SQ)对其存活不利。堆体中ARGs普遍存在,优势主导基因为sul-ARGs、tetX和str-ARGs。不同中药渣对ARGs影响不同,28 d的ARGs丰度为:DG<ZS(紫苏)<BG<CK<PY<KS<GG(葛根)<SQ<GQ,DG对sul-ARGs和str-ARGs的去除更为有效,前者中的sul1和sul2的去除率分别为81.50%和82.72%;后者中strB的去除率为72.02%。DG、ZS和BG对MGEs中的intI1的削减率分别为84.76%、79.72%和58.58%,对intI2的削减均达到100%;其他中药渣对intI1有促进增殖作用。研究表明,不同中药渣对蚯蚓堆肥过程ARGs和MGEs的影响存在差异,当归、板蓝根和紫苏可有效减少ARGs的污染和传播风险。

饲料来源对黑水虻幼虫生长和虫体营养物质成分的影响

本研究以黑水虻幼虫为试验对象,探究不同饲料来源对黑水虻幼虫生长速率及虫体营养成分的影响。选取5日龄黑水虻幼虫2.4 kg,随机分为4组,每组设3个重复,每个重复200 g。按饲料来源分别为餐厨垃圾组、鸡粪组、猪粪组和牛粪组,测定黑水虻幼虫生长情况和虫体营养物质。结果表明:(1)试验结束后黑水虻幼虫干重依次为:餐厨垃圾组>鸡粪组>猪粪组>牛粪组,且各组间差异显著(P<0.05);饲料有效转化率餐厨垃圾组最高,显著高于其他三组(P<0.05)。各组间干物质(DM)消化率差异显著(P<0.05),依次为:餐厨垃圾组>鸡粪组>猪粪组>牛粪组。(2)黑水虻幼虫对粗蛋白质(CP)消化率依次为:餐厨垃圾组>猪粪组>鸡粪组>牛粪组,且各组间差异显著(P<0.05);餐厨垃圾组和牛粪组粗灰分(Ash)消化率显著高于鸡粪组和猪粪组(P<0.05)。(3)餐厨垃圾组黑水虻幼虫CP含量显著高于其他三组(P<0.05)。餐厨垃圾组和牛粪组黑水虻幼虫EE含量显著高于鸡粪组和猪粪组(P<0.05)。鸡粪组黑水虻幼虫Ash、Ca和P含量均显著高于其他三组(P<0.05)。黑水虻幼虫营养成分与其饲料营养成分之间均呈正向线性关系(P<0.05)。综上所述,餐厨垃圾养殖的黑水虻幼虫干重最大,且虫体粗蛋白质含量最高,饲料有效转化率餐厨垃圾最好,鸡粪次之,猪牛粪最差;饲喂鸡粪的黑水虻幼虫Ash、Ca和P含量最高。黑水虻幼虫营养成分与其对饲料营养成分之间均呈正向线性关系。

减氮配施液体牛粪对辣椒生长、产量及品质的影响

探究减氮配施液体牛粪对辣椒提质增效的影响,筛选出最佳的配施比例,为实现牛粪资源的高效利用及减施化肥提供一点参考。磷钾肥施用量控制不变,试验共设7个处理(CK:不施氮肥;T1:单施液体牛粪;T2:施氮100%;T3:减氮15%+液体牛粪;T4:减氮30%+液体牛粪;T5:减氮45%+液体牛粪;T6:减氮60%+液体牛粪)研究减氮配施液体牛粪对辣椒产量、品质的影响。各处理与对照CK相比,辣椒的株高、茎粗、叶长、叶宽分别增加了5.1%~20.0%、0.8%~19.3%、10.2%~35.3%、10.4%~23.7%;单株鲜干重分别增加了7.1%~85.1%、10.3%~104.3%;产量增加了11.8~47.8%;维生素C、氨基酸、还原糖含量分别增加了4.0%~20.0%、4.9~79.7%、15.6%~109.3%;亚硝酸盐含量降低了60.5%~138.2%。综合比较各项检测指标,处理T4效果最佳,价值最大。配施液体牛粪适量减施氮肥能够促进辣椒植株的生长,提高辣椒的产量和品质,在配施液体牛粪(67.5 t·hm^(-2))的标准下,氮肥最佳的减施量为30%。

牛粪与玉米秸秆沼渣混合堆肥及其对环境影响研究

为实现秸秆沼渣和畜禽粪便的高值化利用,研究牛粪与玉米秸秆沼渣混合堆肥的效果,并利用生命周期法分析混合堆肥的环境效益。对不同混合比例以及堆肥时间下堆体含水率、pH值、总碳、总氮、挥发性固体含量和电导率的分析结果发现,混合比例对堆体特性有显著影响,随着牛粪和玉米秸秆沼渣比例由2∶1增加到6∶1,堆体含水率明显增加,但是当比例超过4∶1时,混合堆肥对堆体含水率的影响逐渐降低。添加秸秆沼渣对堆体初期pH值的变化影响很大,且变化规律不明显,但是当发酵时间超过40天时,堆体的pH呈明显的降低趋势;增加牛粪的比例,有助于提高堆体腐熟后的pH值,随着牛粪添加比例由2∶1增加到6∶1,堆体的pH值由8.2提高到8.4,60天腐熟后堆体的总碳含量由35.34%增加到36.81%,挥发性固体的含量显著降低,由46.96%降低到37.66%,电导率由8.3 ms/cm增加到9.4 ms/cm。同时,牛粪和沼渣混合堆肥相较于直接排放显著降低堆肥底物中CO_(2)、CH_(4)、N_(2)O、NO_(X)、NH_(3)、SO_(2)、PO_(4)^(3-)等污染物的排放,表明混合堆肥对环境更加友好。

赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)肠道细菌群落的肠段分异特征及对饥饿-牛粪培养的响应

通过在初始-饥饿-牛粪连续培养条件下采集赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)的前肠、中肠和后肠3个肠段内容物进行细菌16S rRNA基因测序分析,研究蚯蚓肠道细菌群落的肠段分异特征及对饥饿和食物培养的响应。结果显示:细菌群落多样性和组成在相邻肠段间相似,中肠和后肠的相似程度高于前肠和中肠,在相隔肠段间差异较大。厚壁菌门(14%~55%)、放线菌门(16%~39%)和变形菌门(15%~37%)是所有蚯蚓肠段的主要优势菌群。在不同培养状态下的肠道传递(前肠-中肠-后肠)过程中,优势菌门丰度变化趋势不同。前肠、中肠和后肠的核心扩增序列变体(ASVs)主要属于厚壁菌门(35%~48%)、放线菌门(20%~26%)和γ变形菌纲(14%~16%),前肠和后肠具有独有的核心ASVs,分别属于δ变形菌纲(7%)和纤维杆菌门(6%)。从初始状态到饥饿状态,肠道菌群Shannon多样性显著降低(P<0.05),Sobs丰富度降低,但未达显著水平(P>0.05);肠道中α/δ变形菌纲和放线菌门等类群相对丰度显著降低(P<0.05),γ变形菌纲、厚壁菌门和拟杆菌门相对丰度显著提高(P<0.05)。从饥饿状态到牛粪培养状态,肠道菌群Shannon多样性和Sobs丰富度进一步显著降低(P<0.05);肠道中δ变形菌纲和厚壁菌门等类群相对丰度显著提高(P<0.05),γ/α变形菌纲和放线菌门等类群相对丰度显著降低(P<0.05),拟杆菌门相对丰度无显著变化(P>0.05)。聚类分析结果表明,蚯蚓肠道菌群具有一定的稳定性。结合菌群结构和差异ASVs分析结果表明,饥饿-牛粪处理显著改变了蚯蚓肠道细菌群落,其中,饥饿处理主要改变菌群丰度,而牛粪处理同时改变菌群丰度和组成。综上所述,蚯蚓肠道微生物群落存在明显的肠段分异,且在一定程度上具有抵抗干扰以保持稳态的能力。蚯蚓肠道微生物群落对饥饿和食物均有明显响应,其中对食物的响应程度更强。

牛粪中添加硒源对蚯蚓生长繁殖及其粪肥力的影响

“太平二号”蚯蚓食性复杂,喜食畜禽粪便,能够降低畜禽粪污对环境的污染,同时,蚯蚓对硒也有很强的富集作用。该试验在半发酵牛粪中添加不同比例亚硒酸钠(sodium selenite,SS)与富硒酵母(selenium-enriched yeast,SY)的混合硒(10 mg·kg-1,SS∶SY=1∶1,1∶2,1∶4)养殖蚯蚓,探究硒元素对蚯蚓生长繁殖和蚯蚓粪肥力(N、P、K)的影响,选择富硒蚯蚓的适合养殖浓度及复合硒比例,在蚯蚓处理牛粪的同时提升蚯蚓富硒效果。结果表明:(1)与对照组相比,在牛粪基料中添加硒元素,蚯蚓的日增殖倍数与日增重倍数较低(P<0.01),试验组中以SS组生长繁殖较好;(2)试验组蚯蚓蚓体硒含量均显著高于对照组(P<0.05),在试验组中,SY组蚓体硒含量显著高于SS组(P<0.05);(3)SY组与混合Ⅲ组(SS∶SY=1∶4)蚓粪中N含量最高,混合Ⅰ与混合Ⅲ组蚓粪的P含量最高,混合Ⅲ组蚓粪中K含量最高;(4)各试验组蚓粪硒含量显著高于对照组(P<0.05),试验组中以混合Ⅰ组蚓粪硒含量最高,SS组蚓粪硒含量最低。因此,牛粪中添加硒源对蚯蚓的生长繁殖有抑制作用,蚯蚓粪的肥力显著提升,亚硒酸钠与富硒酵母混合比为1∶1时蚯蚓富硒效果最好。

牛粪生物炭对沥青加热释放的VOCs的吸附性能

以牛粪为原料制备吸附剂,考察牛粪生物炭的制备温度、添加量、吸附时间、沥青加热温度对加热沥青释放的VOCs吸附效果的影响,并对其吸附特性进行了分析。结果表明:牛粪生物炭制备温度为600℃、生物炭投加量为10 g、沥青加热温度达到160℃、吸附时间为20 min时,牛粪生物炭对沥青加热释放的VOCs的吸附效果最佳,去除率最高,为88.69%。对牛粪生物炭吸附沥青加热释放的VOCs的过程进行热力学分析,朗格缪尔方程更加符合其吸附特征,吸附过程以单分子吸附为主;对牛粪生物炭吸附沥青加热释放的VOCs的过程进行动力学分析,准二级动力学方程更加符合其吸附特征,推测发生了化学吸附。

生物质育苗钵热压成型特性试验分析

为解决农牧业有机废弃物污染,提高可再生资源综合利用率。以水稻秸秆和发酵牛粪为原料,采用热压成型技术制备生物质育苗钵,并对生物质育苗钵成型特性进行试验研究。结果表明,成型压力、成型温度、秸秆含量、含水率对成型特性具有显著影响。当成型温度在120℃、140℃,秸秆含量为8%、7%,含水率为16%时,成型育苗钵抗破坏强度和耐久度均达到峰值,成型压力与抗破坏强度和耐久度呈正相关。研究结果可为农牧有机废弃物资源化、综合化利用提供参考。

奶牛场沼液施用对小麦及青贮玉米植株产量和品质的影响

为探明奶牛场沼液施用量对作物产量和品质的影响,以小麦-玉米轮作系统为研究对象,通过田间小区试验探讨了100%沼液氮替代(BS100)和150%沼液氮替代(BS150)对小麦及青贮玉米植株产量和品质指标的影响。结果表明,施用沼液2 a后青贮玉米植株产量显著增加(P<0.05),BS150处理的最高产量可达101.07 t·hm^(-2),而小麦产量无显著变化。施用沼液显著增加了小麦籽粒中粗蛋白和粗淀粉的含量(P<0.05),w最高分别可分别达14.24%和78.40%。青贮玉米植株中粗蛋白含量显著增加(P<0.05),但粗纤维和粗脂肪含量变化不明显。施用沼液显著提高了小麦籽粒中微量元素Fe和Zn含量(P<0.05),最高分别可达22.09和20.53 mg·kg^(-1),但青贮玉米植株中两者含量有所降低。施用沼液未增加作物中有害金属Cd含量,As含量小幅增加,但均未超过相关标准中污染物限量值。综上所述,施用沼液未降低小麦-玉米系统的作物产量,且明显提升了作物品质,也未增加作物中As和Cd积累的风险。

炭基微生物菌剂促进牛粪好氧堆肥腐熟过程研究

为评估炭基微生物菌剂促进牛粪好氧堆肥的腐熟效果,以牛粪为原料加入自制炭基微生物菌剂进行为期34 d的堆肥试验,并以纯牛粪为空白对照,研究堆肥过程中理化指标和微生物群落的变化。结果表明,添加炭基微生物菌剂后,1 d内可使堆温达到53℃,堆体最高温度为71.7℃,较对照组最高温度高出4.6℃,且高温期延长3 d。至堆肥结束时,处理组和对照组的含水率、E4/E6,GI分别为29%和33%,1.5和1.9,145.5%和127.6%。通过相关性分析得出,累计温度、含水率、pH值等理化指标相关性数值增大为67%,与细菌门水平间相关性数值增加了56%。添加0.1%(w/w)的炭基微生物菌剂可加快腐熟过程,提高微生物多样性,加快微生物群落的演替和对物料的分解代谢,促进腐熟进程,为炭基微生物菌剂在好氧堆肥中的应用提供了理论依据。

氮肥与牛粪配施对土壤养分和玉米产量的影响

为了探究有机肥高效利用和化肥减量技术的有效途径,本研究以新疆阿克苏地区沙雅县春玉米为研究对象,开展田间试验,在分别施用氮肥0、150、225、300、375 kg/hm^(2)基础上,设置配施牛粪3 000 kg/hm^(2)和不施牛粪两组共10个处理,研究无机氮肥配施有机肥对土壤养分、土壤酶活性和玉米产量的影响。结果表明,在玉米成熟期,随施氮量增加土壤有机质、全氮和铵态氮含量无显著差异(P>0.05),而碱解氮和硝态氮含量总体呈现上升趋势,且配施牛粪处理的含量整体高于不施牛粪处理。在玉米不同生育期,土壤蔗糖酶和过氧化氢酶活性表现出随施氮量增加而增加的趋势,脲酶活性随施氮量增加呈现出先增加后略有降低的趋势,且配施牛粪处理的土壤蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性比不施牛粪处理分别提高了8.40%、44.31%和7.02%(P<0.05)。籽粒产量随施氮量增加呈现出先增加后降低的趋势,配施牛粪处理的产量总体高于不施牛粪处理。施氮量225 kg/hm^(2)配施牛粪处理籽粒产量达到15 787.41 kg/hm^(2),比不施肥处理增产50.57%,较不施牛粪施氮225 kg/hm^(2)处理提高13.18%。氮肥与牛粪配施后可通过提高土壤酶活性和土壤养分含量来影响玉米产量,在综合考虑土壤养分、土壤酶活性和玉米产量的基础上,建议沙雅县玉米氮肥施用量为225 kg/hm^(2),并配施牛粪3 000 kg/hm^(2)。

不同培肥措施对宁南旱地土壤酶活性和微生物多样性的影响

为研究不同有机肥和化肥配施对宁南旱地土壤酶活性及微生物群落的影响,探讨有机无机配施条件下土壤肥力、土壤酶活性及微生物多样性的内在联系,为建立科学合理的有机无机配施技术体系提供理论依据。试验设置不施肥(CK)、常规施肥+0.6倍腐熟牛粪(CF1)、常规施肥+腐熟牛粪(CF2)、常规施肥+秸秆还田(CFS)4个处理,通过1年田间试验,研究土壤肥力、纤维素二糖水解酶、β-葡萄糖苷酶、正乙酰葡萄糖氨基胺酶和碱性磷酸酶及土壤细菌、真菌多样性、群落结构的变化规律。结果表明,不同培肥处理较不施肥处理能够显著提高土壤养分含量,CF2处理的土壤养分最高。与CK处理相比,CF2处理的土壤有机质、有效磷、速效钾和全氮显著提高了2.22%、112.18%、52.13%和16.45%。与CK相比,CF2处理的土壤β-葡萄糖苷酶、纤维素二糖水解酶、正乙酰葡萄糖氨基胺酶和碱性磷酸酶活性显著提高了107.63%、10.72%、4.40%和39.88%。与CK相比,CF1、CF2和CFS处理均降低了土壤细菌多样性和丰富度,CF1和CF2处理增加了土壤真菌多样性和丰富度。对于微生物群落而言,CF2处理增加了土壤细菌绿弯菌门、酸杆菌门和土壤真菌被孢菌门、担子菌门的相对丰度。综上,CF1、CF2和CFS处理均可提高土壤养分含量,土壤β-葡萄糖苷酶、碱性磷酸酶活性对腐熟牛粪的响应更为敏感。土壤速效钾和有效磷是影响土壤细菌群落构成的环境因子,土壤有机质和全氮是土壤真菌群落构成的环境因子。因此,常规施肥+腐熟牛粪(CF2)处理有利于提高宁南山区的土壤肥力和维持生态系统的稳定。

主动通风酿热产物在番茄基质栽培中的应用研究

为了探讨主动通风酿热补气系统发酵产物作为番茄栽培基质对番茄生长发育及产量、品质的影响,以体积比为3∶1的秸秆和牛粪为原料,进行了为期60 d的主动通风式高温好氧堆肥。将好氧堆肥产品以体积比100%(T_(1))、33.3%(T_(2))、0%(CK)的比例与市面上购买的基质混合,比较不同基质条件下番茄的生长发育情况;探讨主动通风高温好氧堆肥作为番茄生长基质的可行性,为主动通风式酿热的产物基质化利用提供理论支撑。结果表明:(1)T_(2)复配基质培育的番茄株高、茎粗显著优于CK和T_(1);(2)T_(1)的光合作用高于T_(2),但T_(2)的净光合速率显著高于T_(1),为28.25μmol/(m^(2)·s);(3)T_(2)栽种番茄的产量达4.78 kg/株,比CK显著增产了43.3%,比T_(1)高出13.7%。综合分析以上指标,主动通风式酿热条件下的堆肥产物可以作为栽培基质。其中主动通风式酿热产物以33.3%的体积比混合市面上购买的基质形成的复配基质作为栽培基质得到的番茄植株生长效果最佳。

基于Fluent流场模拟的半干式连续厌氧发酵反应器的设计及中试试验

为实现干清粪便的无害化处理,提高干清粪便的厌氧发酵效率,设计了一款300 m^(3)适合干清粪便的半干式连续厌氧发酵反应器。介绍了半干式连续厌氧反应器的基本构造与工作原理,通过对发酵罐体的结构参数,主要装置部件等设计计算,利用有限元分析进行强度的校核,并利用Fluent流场模拟软件对物料运动状态进行仿真,确定了厌氧发酵反应器结构参数,并进行中试试验。试验结果表明:半干式连续厌氧反应器可在工作过程中维持稳定的工作环境,并且能够迅速将发酵原料进行厌氧消化反应,能够维持平均日产气量在410.6 m^(3),容积产气率达1.37 m^(3)·m^(-3)d^(-1)。针对畜禽干清粪便厌氧发酵来说,半干式连续厌氧发酵更为适合,并且能够维持较高的产气效率,沼气工程整体运行稳定,工作性能可靠。

青藏高原牛粪燃烧PM_(2.5)排放因子及组成特征

牛粪是青藏高原常用的生活燃料,其燃烧排放的大气污染物影响着青藏高原大气环境,该文为获得不同季节、不同海拔牛粪燃烧PM_(2.5)排放因子及组成特征,在林芝市、那曲市、拉萨市林周县开展了牛粪燃烧研究,利用稀释通道法采集牛粪燃烧排放的PM_(2.5),并分析其组成特征。结果表明,春季林芝牛粪燃烧PM_(2.5)排放因子为(6.260±0.870)g/kg、林周为(8.204±2.085)g/kg、那曲为(8.281±0.300)g/kg。夏季林芝牛粪燃烧PM_(2.5)排放因子为(6.426±1.761)g/kg、林周为(7.669±2.005)g/kg、那曲为(11.912±1.741)g/kg;夏季的相对湿度大于春季,在春夏两季林芝与林周的PM_(2.5)排放因子差异较小,而那曲夏季排放因子略大于春季;随着海拔增高,空气中含氧量降低,牛粪燃烧PM_(2.5)排放因子增大。牛粪燃烧PM_(2.5)中碳组分占比为59.7%~77.8%、水溶性无机离子为17.8%~31.4%、金属元素为3.21%~5.09%;牛粪燃烧PM_(2.5)中OC含量随海拔增高而增加,OC/EC范围为31.35~42.16;PM_(2.5)中PO_(4)^(3-)含量远高于其他水溶性无机离子,PO_(4)^(3-)占比为5.34%~10.16%,PO_(4)^(3-)主要来源于磷肥的施用。重构质量与膜采样质量存在显著线性相关,相关系数R^(2)为0.7238~0.9615,质量重构结果表明牛粪燃烧PM_(2.5)主要由有机物、矿物组分、磷酸盐等组成。

接种不同微生物菌剂对牛粪好氧堆肥腐熟的影响

【目的】探究接种不同微生物菌剂对牛粪好氧堆肥腐熟的影响。【方法】堆肥材料由牛粪、蘑菇渣和尾菜组成,湿重比为5∶4∶1,使堆肥的C/N保持在25~30。设计4个堆肥处理,在3个处理组中接种量按照菌剂体积和堆体质量比1.5%的微生物菌剂CDS、XY4和LL,在处理组CK中不添加菌剂。每个处理重复3次。堆肥处理38 d后,研究不同堆肥处理条件下温度、pH值、含水量、C/N、EC、全氮、铵态氮和硝态氮等堆肥指标的变化。【结果】CK、CDS、XY4、LL处理保持高温时间分别为22、23、24和26 d,处理LL保持的高温时间最长,且温度最高为72.53℃,XY4仅次于LL;堆肥结束时CK、CDS、XY4、LL处理的含水率分别下降到34.64%、43.29%、38.66%、44.1%,CDS、XY4、LL处理的水分散失都显著高于CK(P<0.05),其中LL的水分蒸发速率最大;各堆肥处理的pH值总体呈现先升高后下降的变化趋势,堆肥结束时,CK、CDS、XY4、LL的pH分别为8.71、8.62、8.25、8.34,XY4、LL处理的pH值都极显著低于CK(P<0.01),其中接种XY4的堆肥中pH最低;堆肥结束时各处理组的EC在1.75~2.47 ms/cm,已达到腐熟状态,各菌剂对堆肥的EC无显著差异(P>0.05);CK、CDS、XY4、LL处理堆肥结束C/N分别较初始下降了32.24%、38.75%、48.59%、44.51%,XY4处理的效果与CK差异极显著(P<0.01);所有处理全氮含量呈现缓慢升高的趋势,堆肥结束时CK、CDS、XY4、LL处理全氮含量分别是14.46、16.48、16.54、16.54 g/kg,菌剂XY4、LL对堆体保氮效果最好;堆肥结束时NH_(4)^(+)-N含量降至1.47~1.64 g/kg,CK与CDS、XY4、LL处理组没有显著差异(P>0.05);4 d至堆肥结束各菌剂处理的硝态氮的含量均有显著升高(P<0.05),大小顺序为CDS>LL>XY4>CK。【结论】添加微生物菌剂XY4与LL的堆肥腐熟效果较好。

发酵花生壳和牛粪替代草炭基质的番茄育苗效果分析

为明确发酵花生壳和牛粪替代草炭基质用于番茄育苗的可行性,筛选出其最佳配比,以发酵花生壳和牛粪为主要原料,按花生壳∶牛粪∶珍珠岩(体积比)为0∶6∶3(T1)、2∶4∶3(T2)、4∶2∶3(T3)和6∶0∶3(T4)复配形成基质,以草炭∶珍珠岩为6∶3的基质作为对照(CK),测定不同基质的理化特性、植株形态指标和营养元素含量,分析影响番茄植株性状的关键基质理化特性,并对育苗效果进行综合评价。结果表明,与CK相比,T1~T4基质中总磷、总钾、有效磷、镁和过氧化氢酶活性均显著增加,而总氮、碱解氮和钙含量均显著下降。在不同的发酵花生壳和牛粪复配基质中,随花生壳比例增大,脲酶和磷酸酶活性增大,而电导率、容重和速效钾含量下降。植株各形态指标均在T3处理下具有最高值,且显著高于CK。各处理基质中植株钾含量均显著高于CK,但氮、钙和镁含量均显著低于CK。植株中磷含量在T4处理下最高,而在T2处理下最低。番茄植株综合性状与基质中pH、总钾、有效磷、镁、过氧化氢酶和脲酶呈显著正相关,而与电导率、有机质、总氮、碱解氮和速效钾呈负相关。通过综合评价可知,T3处理下番茄植株综合性状表现最优。因此,在番茄育苗中发酵花生壳和牛粪复配基质可替代草炭基质,且以花生壳∶牛粪∶珍珠岩为4∶2∶3效果最好。以上结果为农业废弃物基质化利用提供了理论依据和指导。

底物质量分数对牛粪玉米秸秆联合厌氧消化性能的影响

采用批量厌氧消化方式,开展牛粪玉米秸秆不同挥发性固体(VS)质量分数(3%(T_(1))、5%(T_(2))、7%(T_(3))、9%(T_(4))、11%(T_(5)))的厌氧消化试验,测定和分析不同VS质量分数条件下的产气特性、有机物去除率及消化系统的稳定性,研究挥发性固体质量分数对牛粪玉米秸秆中温联合厌氧消化性能的影响。结果表明,容积产甲烷率随底物VS质量分数的提升而增加,但增幅逐渐减小;VS产甲烷量随底物VS质量分数的提升呈先升高后降低的趋势,其中,T_(3)处理的VS产甲烷量最高,为199.9 mL/g,分别较T_(1)、T_(2)、T_(4)、T_(5)处理高30.0%、15.1%、11.7%、21.7%,且达显著水平;VS去除率则随底物VS质量分数的升高而降低,T_(1)处理的VS去除率为74.8%,T_(2)、T_(3)处理分别为64.0%、61.0%,而T_(4)、T_(5)处理分别仅为36.8%、33.1%,较T_(1)处理分别降低38.0、41.7百分点。T_(1)~T_(3)处理整个消化周期的挥发性脂肪酸(VFAs)均小于1000 mg/L,VFAs/碱度(TA)小于0.3,消化系统始终处于稳定状态;T_(4)、T_(5)处理的VFAs出现累积,VFAs/TA大于0.3,消化系统不稳定。因此,为保证沼气工程的健康稳定运行,底物VS质量分数以7%为宜。