菌渣、鸡粪联合堆肥工艺研究

对以菌渣、鸡粪为主要原料的静态条垛式好氧堆肥工艺进行了研究.结果表明在1次发酵过程中,温度维持在55 ℃以上的时间均超过7 d.堆肥结束时,堆体温度恢复到略高于室温水平,含水率下降15%左右,pH值为7.8左右,总氮含量损失了13.8%～15%,并且主要发生在1次发酵阶段.本文通过对各参数的测定和分析发现,菌渣和鸡粪通过添加酵素菌进行30 d左右好氧发酵,即可获得高质量的堆肥产品,对堆肥工程有指导作用.     

污泥堆肥用作向日葵穴盘育苗基质的研究

分别以药渣、玉米秸秆、稻草为填料,与污泥混合进行好氧堆肥发酵,污泥药渣堆肥种子发芽指数(GI)值为98%,污泥玉米秸秆堆肥GI值为97.8%,污泥稻草堆肥GI值为96.1%,由此可以判断各污泥堆肥已达到腐熟程度。将腐熟的堆肥产品分别称为药渣基质(A)、玉米秸秆基质(B)、稻草基质(C),并用这些基质和对照商品基质(CK)进行了一系列向日葵育苗试验,以判断城市污泥堆肥用作向日葵穴盘育苗基质的适宜性。结果表明,各污泥堆肥的出苗率都好于对照CK,表明污泥堆肥对植物的毒害作用较小。处理C在整个育苗过程中生长缓慢,最大叶面积始终处于最低水平,直至育苗结束时,其育苗质量最差,这可能与其总养分含量偏低、持水孔隙率偏低有较大的关系。而采用处理A做育苗基质,植株的生长势指标基本都好于CK,尤其是壮苗指数,在育苗结束时,为6.13,显著高于其他处理,这表明其育苗质量最高。总的来说,处理C不适宜作育苗基质,而处理A作育苗基质是可行的。     

壬基酚和双酚A高效降解菌菌剂添加对污泥堆肥过程的影响

为探究降解菌对堆体内壬基酚(Nonylphenol,NP)和双酚A(Bisphenol A,BPA)的降解效率,以实验室前期筛选的高效降解菌N-1,B-1为菌剂,接种量为2%,向NP,BPA初始质量浓度分别为3. 59,3. 98mg/kg的污泥物料中添加不同剂量(15 mg/kg和30 mg/kg)的NP和BPA,在0. 5 L反应器内进行好氧堆肥试验。结果显示,堆肥7 d,堆体温度及p H值达到最大。与对照组(未添加菌剂)相比,添加N-1菌剂分别使堆体最高温度升高4. 6℃,2. 5℃;添加B-1菌剂分别使堆体温度升高2. 0℃,3. 4℃。与对照处理相比,添加N-1和B-1菌剂可显著提高NP和BPA在堆肥初期的降解速率,缩短其在堆肥中的半衰期,N-1,B-1菌剂可高效降解堆肥前期的NP和BPA。堆肥结束后,堆体中NP和BPA去除率高达95%。     

好氧堆肥反应器设计及实验研究

设计了具有气液固三相收集功能的强制通风自动搅拌好氧堆肥反应器,并对其进行了好氧堆肥性能试验,通过监测温度、p H、含水率、COD、BOD_5、重金属(Cu)、种子发芽率、热值等指标来判定堆肥效果。实验结果表明,反应器使堆肥周期大大缩短,COD、BOD_5及生物毒性降低明显,45 d后堆体基本腐熟且稳定,堆体减量30%,堆肥效果良好。独有的"耙形"搅拌有利于减少物料温度、湿度和氧气浓度的差异,加快了反应进程。底部二级过滤系统有利于改善渗滤液质量,方便渗滤液的收集及回灌。该反应器可为小型禽畜粪便堆肥反应器的研发和推广提供参考。     

利用木薯渣进行纤维素分解菌混合发酵工艺研究

从自然界中筛选出6株相互间无拮抗作用的纤维素分解菌进行混合发酵,研究了该混菌以工业废弃物木薯渣为原料发酵的最佳产酶条件是:培养基配方为木薯渣4 g,黄豆粉0.75 g,KH2PO40.20 g,NaCl 0.02g,MgSO4·7H2O 0.015 g,蒸馏水1 000 mL;发酵工艺为初始pH=7.0,培养温度40℃,每250 mL锥形瓶装培养液140mL,接种量3%,在140 r·min-1转速下发酵72 h.结果表明,混合菌的发酵可大幅度提高纤维素酶活力及对还原糖的耐受力.     

降解嗪草酮微生物菌剂的制备及稳定性研究

通过富集培养分离出嗪草酮降解菌N1,降解菌在固体平板上培养,菌落大,表面粗糙,扁平,不规则,为质地软、稍有光泽的白色菌落,直径为5～7mm.菌体细胞为杆状,末端方,成短或长链,菌体大小为1.0～ 1.2 μm× 3.0～ 5.0 μm.将N1降解菌制成菌剂,用气楣色谱法进行定量分析,通过单因素试验确定菌剂中载体配比、接种菌液量、加入营养液量、发酵时间、烘干温度等影响因子的优势条件,设计正交试验确定最优菌剂制备条件:m(豆粕):m(麦麸):m(木屑):m(硅藻土)比例为60:20:15:5,接种菌液量为15％,营养液量为10％,发酵时间为48 h,烘干温度为30℃.在上述条件制备的菌剂对嗪草酮的降解率为79％.该菌剂在25℃下保存50d后对嗪草酮仍有较高的降解效果.     

3个品种水稻种子萌发对酸雨胁迫的响应

为了探索不同水稻种植区水稻品种对酸雨胁迫的响应规律,采用室内实验方法研究pH值为2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、5.0的模拟酸雨对隆安优8、天协1、协优57水稻品种种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和异状发芽率5个指标的影响.结果表明:酸雨持续胁迫7d后,上述3个品种的发芽势(率)、发芽(活力)指数随胁迫强度增加(pH值为5.0～3.0)呈先增后减的变化,pH值为2.5时种子仅有异状发芽,pH值为2.0时均不发芽;3者的发芽势(率)、发芽(活力)指数等均与胁迫时间(1～7d)呈显著负相关(异状发芽率呈正相关).综合分析认为,酸雨对3个水稻品种的伤害阈限为pH值2.5～3.5;一定胁强(pH值为2.5)下,3类种子上述5项萌发指标与CK呈显著差异的胁时不同:隆安优8、协优57(4d,2d,2d,2d,4d)大于或等天协1(3d,2d,2d,2d,3d),表明3者对酸雨的抗性存在一定差异,即隆安优8、协优57大于天协1.     

天然腐殖酸对柴油在寒旱区黄土上吸附特性的影响

选用西北寒旱区黄土为供试土样,通过热力学和动力学吸附试验研究了干旱区低有机质黄土对柴油的吸附行为,以及提取的天然腐殖酸对柴油在黄土上吸附行为的影响。结果表明,无论是否加入腐殖酸,柴油在黄土颗粒上的吸附都符合Freundlich方程,且腐殖酸质量浓度对柴油的吸附量有显著影响。在27℃时,加入10 mL质量浓度为40 mg/L的腐殖酸溶液后,柴油在黄土上的饱和吸附量由12.034mg/g减小为7.407 mg/g,且吸附量随温度的升高而降低,表明吸附为自发的放热过程。描述柴油在黄土上吸附动力学的最优方程为Elovich方程,其次为双常数方程。无论是否加入腐殖酸,黄土对柴油的吸附都在短时间内达到平衡。对吸附影响因素的分析结果表明,柴油在黄土上的吸附随溶液pH值的增大而降低;黄土颗粒粒径越小,柴油在土样上的吸附量越大。     

酸雨胁迫对水稻和高粱种子萌发的影响

酸雨对作物种子萌发的生态效应是影响农业生产的重要问题,为揭示酸雨影响种子的萌发机理,本文以水稻(Oryzasatival)"宁梗1号"和高粱(Sorghum vulare)"黄土高粱"为试验种子,采用不同酸性强度的模拟酸雨处理两类种子.定时测定酸雨胁迫强度对种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、异状发芽率、呼吸速率和呼吸商的影响.结果表明,当酸雨胁迫强度pH=2.0～2.5时,因胁迫强度过高.水稻和高粱种子皆不萌发;当酸雨胁迫强度pH≥3.0时,两类抗性种子5项萌发指标的变化幅度均为高粱大于水稻;高粱的酸雨伤害阈值为pH=3.5～4.0,水稻为pH=3.0～3.5;当胁迫强度pH≥2.5时,两类抗性种子呼吸速率和呼吸商2项生理指标的变化幅度为高粱大于水稻、水稻和高粱种子的生理反应阈值为pH≥2.0,萌发反应阈值为pH≥3.0,说明水稻对酸雨的抗性强于高粱;2类抗性种子对酸雨胁迫强度的耐受性差异是其抗性分异的根本原因.     

生态发酵床运行参数变化规律研究

为了探究发酵床运行过程中参数的变化规律,试验在某生态养殖场开展研究,获取发酵床运行过程中温湿度、碳氮比(C/N)等数据,并分析其变化趋势。结果表明,控制好养殖密度及粪污负荷,发酵床能够保持合适的温度、湿度和pH,并具有一定的自我调节功能;垫料中固相C/N下降趋势缓慢,可以为发酵反应提供长期的碳源,水溶性C/N经过短期波动后趋于稳定,能够给微生物提供足够的养分;在不同粪污负荷条件下,氨态氮转化趋势不同,高负荷条件下更容易造成氮素的损失。研究结果在一定程度上可以为今后发酵床运营维护提供指导和技术支撑。