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。

奶牛场沼液生态净化效果研究

采用"前处理+综合生态处理"的工艺对奶牛场沼液进行净化处理,前处理试验设置4种混凝剂添加量(0 g/L、10 g/L、20 g/L、和40 g/L)和2种曝气强度(2 L/min和5 L/min),综合生态处理试验设置2种EM菌剂添加量(1%和2%)和4种水生植物布置(水鳖、水花生、空心菜和3种植物混合)。结果表明:经过96 h前处理和28 d综合生态处理后,沼液中COD、总氮(TN)、NH_4^+-N、总磷(TP)质量浓度最低分别为156 mg/L、1.24 mg/L、1.04 mg/L和0.32 mg/L。综合考虑净化效果与成本,前处理中混凝剂添加20 g几、曝气5 L/min,综合生态处理选择"空心菜+1%EM菌剂"为最优组合。

小球藻对奶牛场沼液处理能力及生物质生产的探究

为资源化处理奶牛场沼液、探究小球藻Chlorella vulgaris NIES-227对奶牛场沼液的处理能力以及生物质利用潜力,在柱式光生物反应器中利用小球藻处理沼液占比分别为25%、50%、75%和100%4种不同浓度的未灭菌污水。研究结果显示,各浓度污水中总氮、总磷和COD的去除率分别为36.0%～92.5%、42.8%～100%和6.9%～32.2%。在沼液占比为25%的污水中氮磷的去除率最高,氨氮、总氮和总磷的去除效率分别可达99.9%、91.0%和100%。微藻在低浓度沼液(25%～50%)中生长状态良好,在沼液占比为50%的污水中可获得最高生物质产率393.6 mg/(L·d)。但是在高浓度沼液(75%～100%)中微藻生长受到一定抑制,导致氮磷的去除效果变差。培养期间细菌的数量增长显著,促进了COD的去除。各浓度沼液生物质中总脂、总糖和蛋白质含量分别为13.2%～32.2%、12.3%～27.6%和16.2%～30.9%。实验数据表明,低浓度沼液能产生更多高能量组分的生物质,适合用作生物燃料的开发;高浓度沼液能产生含较多蛋白质的生物质,更适合用作动物饲料。

鸟粪石结晶法处理牛场沼液过程中磷形态转化

为了解鸟粪石结晶法处理牛场沼液过程中不同形态磷的转化规律,该文以奶牛场沼液为对象,进行鸟粪石(Mg NH4PO4·6H2O,MAP)结晶法除磷过程中磷形态转化的试验研究。将原沼液和在不同p H值(8.5、9.0、9.5)下经MAP沉淀法处理后的沼液离心分离成固液两部分,分别测定两相中不同形态磷含量。在明确原沼液中磷形态及含量的基础上分析鸟粪石结晶法处理沼液后分离的固相和液相中不同形态磷的含量变化,确定牛场沼液中参与鸟粪石结晶反应的主要磷形态及比例。试验表明,牛场沼液中参与鸟粪石结晶反应的主要为溶解性正磷酸盐(Ortho-P)和铁铝结合磷(Fe-P/Al-P),两者占沼液总磷(total phosphorus,TP)的29.39%。p H值=9.5时,沼液中磷发生鸟粪石结晶反应程度较高,此时(Ortho-P+Na OH-P)去除率为80.84%,其中91.28%转化成鸟粪石,沉淀物中鸟粪石的质量分数达到10.96%。该研究明确了鸟粪石结晶法处理沼液过程中不同形态磷的转化规律,为优化反应条件促使沼液中磷向鸟粪石转移提供了依据。