辣椒秆与LDPE共热解特性及其炭化产物还田适宜性评价

针对中国部分地区农作物秸秆与农膜处理难的问题,利用外加热热解工艺,开展了辣椒秸秆(CS,chili straw)与低密度聚乙烯(LDPE,low density polyethylene)的共热解试验,研究了不同掺混比和热解温度对共热解产物产率、特性及共热解炭还田指标的影响。结果表明,混合样品的分解主要有脱水、挥发分析出、聚合物降解和焦炭形成4个阶段。随着热解温度的升高,共热解炭的产率呈下降趋势,共热解气和共热解油的产率增加;共热解气的LHV(low heat value)处于8.6~14.5 MJ/m^(3)之间,共热解炭的LHV处于19.6~28.5 MJ/kg之间。此外,随着温度升高,共热解炭的挥发分逐渐减少,固定碳和灰分逐渐增加;共热解炭的比表面积处于0.4~2.2 m^(2)/g之间,与温度呈正相关,与掺混比呈负相关,共热解炭的pH值与温度呈正相关,整体处于10.1~12.5之间,掺混比对pH值的影响不明显;共热解炭的PAHs(polycyclic aromatic hydrocarbon)含量及TEQ(toxic equivalent quantity)毒性低于其他研究平均值,只有15%-500℃(LDPE质量分数为15%,在500℃热解)中PAHs总量超过EBC设定的优质级阈值(4 mg/kg)。高温条件下利于PAHs的分解,共热解炭用于还田应适当提高热解温度,为农村秸秆和农膜处理提供参考。

辣椒秧-玉米秸秆高温堆肥无害化研究

针对北方设施蔬菜产地大量堆置蔬菜废弃物产生的资源浪费、环境污染问题,对辣椒秧与玉米秸秆联合堆肥的合理原料组成进行了研究,探讨了C1(辣椒秧∶玉米秸秆为1∶1)、C2(辣椒秧∶玉米秸秆为1∶1,加入30%鸡粪)、C3(辣椒秧∶玉米秸秆为1∶1,加入30%鸡粪、1%菌剂)3个处理条件下堆体温度、物料含水率、p H值、电导率(EC)、C/N比、有机质含量以及小麦种子发芽指数的变化,为蔬菜废弃物无害化及资源化利用提供参考。结果表明,C1、C2和C3处理含水率、EC值和p H值变化差异不大,且都在堆肥要求合理范围内;3个处理都可实现堆体快速升温,C1处理50℃以上持续时间达到9 d,C2处理持续时间达到23 d,C3处理持续时间达到13 d;C1处理有机质降解量为2.9%,C/N比降低了0.92,最终小麦种子发芽指数在65%以上,基本达到无害化水平;C2处理有机质降解量达到18.1%,C/N比降低了6.58,最终小麦种子发芽指数在65%以上,基本达到无害化水平;C3处理有机质降解量为8.9%,C/N比降低了4.66,最终小麦种子发芽指数在65%以上,基本达到无害化水平。综上,辣椒秧与玉米秸秆联合堆肥的最合理原料组成是辣椒秧∶玉米秸秆为1∶1,加入30%鸡粪。

玉米秸秆栽培基质对辣椒育苗效果的影响

以玉米秸秆为原料,采用淀粉糊为粘合剂与秸秆粉混合制作栽培基质。通过测定栽培基质的基本性质并观察辣椒幼苗的生长状况及生理指标来确定制作基质块的适合条件。试验结果表明:玉米秸秆基质的基本性能均符合栽培基质要求。处理3(T3)基质(浓度3%淀粉糊液为粘合剂)的辣椒幼苗出苗率、壮苗指数、叶绿素含量、根系活力最高,分别为95. 07%,0.012 9,2. 17 mg/g、217. 91μg/g,辣椒幼苗生长状况良好,生理指标更接近土壤。处理3的玉米秸秆基质有作为育苗基质应用的潜力。

玉米秸秆压缩基质对番茄、辣椒幼苗生长及营养元素吸收的影响

比较以玉米秸秆为原料制作的压缩栽培基质对番茄及辣椒幼苗的生长状况及营养元素积累的影响,以确定压缩基质块的基本组成,为玉米秸秆作为育苗基质提供依据。测定压缩基质的基本性质,观测番茄及辣椒幼苗的生长指标和生理指标以及营养元素积累情况,分析压缩基质块的组成对幼苗生长情况和营养元素积累的影响。含有腐熟玉米秸秆的压缩基质番茄和辣椒幼苗生长状况及营养元素积累优于含未经发酵玉米秸秆的基质;两种作物幼苗在栽培基质上各项指标具有相似的变化规律。其中在处理3(T3腐熟玉米秸秆∶蛭石=2∶1)压缩栽培基质上番茄和辣椒幼苗的出苗率、壮苗指数、根系活力、叶绿素含量最高,营养元素积累表现最佳,各项指标均比对照基质好。玉米秸秆压缩基质块可以作为栽培基质使用。