有机物料发酵流体和堆肥对苹果连作土壤环境及平邑甜茶幼苗生物量的影响

为探讨不同有机物料的发酵流体(厌氧发酵产物)和堆肥(有氧发酵产物)对苹果连作土壤环境的影响,以盆栽平邑甜茶幼苗为试验材料,分别设置猪粪+秸秆、鸡粪+秸秆、羊粪+秸秆、猪粪+鸡粪+羊粪+秸秆4个不同有机物料组合并进行厌氧发酵和有氧发酵,并将发酵产物分别施入连作土中,研究其对平邑甜茶幼苗生物量、连作土壤中微生物、土壤酶活性、土壤酚酸等的影响。结果表明:与有机物料堆肥相比,各有机物料发酵流体处理的平邑甜茶幼苗干重、鲜重较高,其中猪粪发酵流体处理显著提高了幼苗干、鲜重,7月份为对照的1.57、1.26倍,9月份为CK的1.55、1.86倍;两类发酵产物均增加了土壤微生物的数量,且发酵流体处理显著增加了土壤中细菌和放线菌的数量,其中羊粪发酵流体效果最明显,分别为CK的2.95倍和2.37倍,在堆肥处理中,真菌数量显著增高;两类发酵产物也影响了土壤中酚酸总量,表现为猪粪、鸡粪发酵流体和猪粪堆肥处理含量下降,至9月份分别下降到CK的0.45、0.39倍和0.36倍。

不同浓度有机物料发酵流体对连作苹果幼树叶片光合荧光参数和根系抗氧化酶活性的影响

【目的】以富士/八棱海棠二年生幼树为试材,研究盆栽条件下连作土壤中施入不同浓度的有机物料发酵流体对苹果幼树叶片光合荧光参数和根系抗氧化酶活性的影响。【方法】试验包括重茬土(CK),重茬土中加入1%、3%、5%、7%和9%的有机物料发酵流体6个处理,测定连作条件下苹果幼树株高、地径;根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性;叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci);叶片荧光参数PSⅡ反应中心实际光化学效率(ΦPSⅡ)、PSⅡ反应中心光能捕获效率(Fv'/Fm')、非光化学猝灭系数(NPQ)、电子传递效率(ETR)和光化学猝灭系数(qP)的变化。【结果】有机物料发酵流体对连作苹果幼树株高、根系抗氧化酶和叶片的光合荧光参数的影响均表现为"低浓度促进,高浓度抑制"效应,低、中浓度(1%、3%、5%)的有机物料发酵流体浇灌的苹果幼树株高均高于同期对照,且以3%增长最显著,在春、夏和秋三个季节分别为同期对照的1.24倍、1.12倍和1.23倍;CAT活性从春到秋有逐渐升高的趋势,春秋季除3%处理外,其他各处理的根系CAT活性均低于对照,且差异显著。夏季不同处理根系CAT活性变化较大,除5%处理外,1%、3%、7%和9%各处理的CAT活性均显著高于对照,分别是对照的1.54、1.84、1.65和1.62倍。施入不同浓度的有机物料发酵流体同样改变了连作苹果幼树根系POD活性,除7%和9%处理外,其他各处理的根系POD活性随季节变化呈现先升高后降低的趋势。SOD活性从春到秋呈现降低的趋势,春季1%、3%和5%处理的SOD活性显著高于对照,分别为对照的1.28、1.34和1.24倍,而7%和9%处理显著低于对照,为对照的91.5%和93.9%。从春季到秋季,1%、3%和5%处理的苹果幼树叶片中叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和叶绿素(a+b)含量呈现逐渐升高的趋势,在春、夏、秋季3%处理的各色素含量均为最高,在春季3%的各色素含量分别为同期对照的1.17、1.34、1.09和1.22倍;在夏季3%处理的各色素含量分别为同期对照的1.18、1.29、1.11和1.21倍;在秋季3%的各色素含量分别为同期对照的1.52、2.23、1.42和1.65倍;3%处理的连作苹果幼树叶片Pn、Tr、Gs分别比对照增加了13.8%、27.3%和17.3%。【结论】不同浓度的机物料发酵流体对连作苹果幼树的株高、叶片光合特性和根系相关抗氧化酶活性的影响不同,1%、3%、5%浓度有机物料发酵流体均可减轻苹果连作障碍,浓度高于5%的有机物料发酵流体则抑制了苹果幼树的生长。综合研究结果,推荐使用3%浓度的有机物料发酵流体,可较有效地减轻苹果连作障碍。

发酵时间对有机物料发酵流体成分含量变化及对连作苹果生物量的影响

为探明不同季节不同发酵时间有机物料发酵流体成分含量变化及其对连作苹果生物量的影响,本研究选择富士/八棱海棠二年生嫁接苗为试材,设置季节(春、夏、秋)和发酵时间(30 d、45 d、60 d)两个因素,共9个处理,盆栽条件下对发酵流体成分含量与连作苹果幼树生长间的关联进行了研究。结果表明,有机物料发酵流体可以减轻苹果连作障碍,与对照相比,施入春、夏、秋分别发酵60 d、45 d、45 d的发酵流体的植株干重分别增加了22.42%、22.82%和19.63%。从总体上看,测定范围内夏、秋季处理发酵流体相关成分平均含量大于春季处理,同时随着发酵时间的延长发酵流体相关成分含量有增大的趋势。其中春季发酵60 d、夏季和秋季发酵45 d发酵流体相关成分含量最高,且对促进连作苹果幼树株高、地茎、鲜重及干重增加的影响最大。在发酵流体相关成分中与苹果幼树生长相关性最大的为细胞分裂素(6BA)、维生素B12(VB12)、苹果酸、氨基酸和乙酸,与植株干重的相关系数分别为0.65、0.81、0.53、0.51和-0.5。

两种流体粪污快速发酵活菌剂在猪场粪水除臭及净化中应用效果的比较

为了比较两种流体粪污快速发酵活菌剂在猪场粪水除臭及净化中的应用效果,本试验以市售的两种流体粪污快速发酵活菌剂作为研究对象,比较了它们对猪场粪水的除臭效果和净化效果。试验分为3组,对照组的猪场粪水中不添加快速发酵活菌剂,试验Ⅰ组和试验Ⅱ组的猪场粪水中分别添加流体粪污快速发酵活菌剂A和流体粪污快速发酵活菌剂B。结果发现:试验Ⅰ组和试验Ⅱ组猪场粪水中氨气去除率分别为78.50%±4.00%和80.00%±2.50%,硫化氢去除率分别为75.00%±3.00%和76.50%±3.50%;在猪场粪水的总磷、总氮、化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、氨氮、悬浮物和五日生化需氧量(five days biochemical oxygen demand,BOD5)的含量上,试验Ⅰ组和试验Ⅱ组均明显低于对照组,且差异显著(P <0.05);在猪场粪水中COD、氨氮、悬浮物和BOD5的含量上,试验Ⅱ组均明显低于试验Ⅰ组,且差异显著(P <0.05)。由此表明,两种流体粪污快速发酵活菌剂对猪场的粪水具有较好的除臭及净化效果,其中流体粪污快速发酵活菌剂B对猪场粪水的净化效果明显优于流体粪污快速发酵活菌剂A的。

基于计算流体力学对啤酒发酵罐的模拟

利用计算流体力学模拟技术对不同高径比的350 m^3锥形啤酒发酵罐进行数值模拟。模拟结果表明,在啤酒发酵冷却降温过程中,不同高径比的锥形发酵罐在相同条件下罐内温度分布情况明显不同,高径比为3∶1~4∶1时降温效果更好。不同发酵罐内的速度分布也存在明显差异,除了高径比为2:1的发酵罐存在一个整体的循环对流外,其他发酵罐内发酵液均以局部小涡流的状态存在。通过对不同高径比的发酵罐内的温度场和速度场的分析,可以为啤酒发酵罐的选型提供一定的理论依据。