检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程学报 2019年第19期35卷 252-258页

作者：丁京涛马艳茹沈玉君程红胜孟海波宋立秋张朋月农业农村部规划设计研究院农村能源与环保研究所北京100125 农业部资源循环利用技术与模式重点实验室北京100125

为实现沼液的减量化和肥料化,以玉米秸秆为载体吸附过滤沼液,开展沼液喷淋与秸秆和生物炭联合好氧发酵试验,分析沼液喷淋对好氧发酵效果的影响,以及与秸秆和生物炭共发酵的效果。结果表明,粉碎后玉米秸秆吸附过滤猪粪沼液、鸡粪沼液后,... 详细信息

为实现沼液的减量化和肥料化,以玉米秸秆为载体吸附过滤沼液,开展沼液喷淋与秸秆和生物炭联合好氧发酵试验,分析沼液喷淋对好氧发酵效果的影响,以及与秸秆和生物炭共发酵的效果。结果表明,粉碎后玉米秸秆吸附过滤猪粪沼液、鸡粪沼液后,秸秆含水率由5.92%分别上升至76.35%和85.72%,碳氮比由42.4分别上升至50.2和51.7,沼液中总悬浮物、总磷分别降低了34.42%~43.78%和20.00%~41.01%,而对溶解态的总磷、总钾吸附过滤效果一般。沼液喷淋翻拋可延长堆体发酵高温期2倍时长以上,有机质含量降低了10.42%~18.63%,氮磷钾含量提高6%~21.5%左右,并可提高堆体腐熟度,促进类腐殖质物质产生。添加生物炭可缩短发酵升温期并延长高温期,更有利于堆体消纳沼液。沼液喷淋与秸秆和生物炭联合好氧发酵工艺可达到利用沼液生产有机肥的目的,是资源化利用沼液的有效途径之一。

关键词：秸秆发酵生物炭沼液喷淋资源化利用

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国内外堆肥标准分析及其对中国的借鉴启示

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农业工程学报 2019年第12期35卷 265-271页

作者：沈玉君李冉孟海波赵立欣李国学周海宾程红胜丁京涛张曦王健农业农村部规划设计研究院北京100125 农业农村部资源循环利用技术与模式重点实验室北京100125 中国农业大学资源与环境学院北京100193

中国农业废弃物产量巨大,堆肥是农业废弃物资源化利用的主要方式之一,也是养分和有机质回收到土壤中的方法。结合国内外堆肥标准制定情况,通过分析对比无害化指标、有机质、总养分、重金属、含水率等指标,指出中国存在就农业废弃物处理... 详细信息

中国农业废弃物产量巨大,堆肥是农业废弃物资源化利用的主要方式之一,也是养分和有机质回收到土壤中的方法。结合国内外堆肥标准制定情况,通过分析对比无害化指标、有机质、总养分、重金属、含水率等指标,指出中国存在就农业废弃物处理缺乏专业化堆肥及有机肥标准推进委员会、对堆肥产品中氮磷钾和有机质含量的最低限值较高及未建立堆肥标准体系等问题。建议国家组建堆肥标准制定专家委员会或堆肥协会,进一步规范有机肥生产运行管理,进一步修订有机肥、生物有机肥、沼肥等标准,建立完善的堆肥标准体系。

关键词：废弃物堆肥标准指标

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蔬菜废弃物与畜禽粪便联合好氧发酵挥发性有机物排放特征

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农业工程学报 2019年第22期35卷 193-199页

作者：张曦孟海波刘文杰沈玉君 ※ 赵立欣张朋月王健周海宾程红胜宋立秋农业农村部规划设计研究院北京100125 农业农村部资源循环利用技术与模式重点实验室北京100125 黑龙江八一农垦大学大庆163319

为研究蔬菜废弃物与畜禽粪便联合好氧发酵过程产生的挥发性有机物(volatile organic compound,VOCs)及主要致臭物质,开展了蔬菜废弃物与畜禽粪便联合好氧发酵试验,采用气相色谱-质谱法和三点比较式臭袋法分析了好氧发酵升温、高温和降... 详细信息

为研究蔬菜废弃物与畜禽粪便联合好氧发酵过程产生的挥发性有机物(volatile organic compound,VOCs)及主要致臭物质,开展了蔬菜废弃物与畜禽粪便联合好氧发酵试验,采用气相色谱-质谱法和三点比较式臭袋法分析了好氧发酵升温、高温和降温阶段产生的VOCs种类和浓度及臭气浓度。结果表明,蔬菜废弃物与畜禽粪便联合好氧发酵过程共检出34种VOCs,其中芳香烃类化合物11种、烷烃7种、含硫化合物4种、酮类4种、卤烃类化合物3种、醇类2种、酯类2种、醛类1种;发酵升温期臭气浓度最大,达72 443,而在降温期产生的VOCs种类最多为29;在联合好氧发酵过程中主要致臭物质为甲硫醚、二甲二硫醚、二硫化碳、NH3和H2S,羰基硫、乙醛和苯乙烯仅在高温期产生且浓度较高;根据嗅阈值比值大小与最大浓度,需重点监测和控制恶臭物质的顺序是二甲二硫醚>H2S>NH3>甲硫醚。该研究结果为蔬菜废弃物与畜禽粪便联合好氧发酵过程中恶臭物质的监测和控制策略研究提供理论依据。

关键词：废弃物粪便排放控制联合好氧发酵挥发性有机物致臭物质

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中国东北地区畜禽粪污处理技术与资源化利用模式分析

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农业工程学报 2024年

作者：徐鹏翔沈玉君丁京涛周海宾宋立秋程红胜王健程琼仪张朋月农业农村部规划设计研究院/农业农村部资源循环利用技术与模式重点实验室

为摸清东北地区畜禽粪污处理技术与资源化利用模式应用现状，该研究采用问卷调研与现场评估相结合的方式，对黑龙江、吉林和辽宁3省272个规模化养殖场进行了调研，分析了养殖畜种与存栏量、粪污产生量、粪污处理技术、粪污处理设施设备... 详细信息

为摸清东北地区畜禽粪污处理技术与资源化利用模式应用现状，该研究采用问卷调研与现场评估相结合的方式，对黑龙江、吉林和辽宁3省272个规模化养殖场进行了调研，分析了养殖畜种与存栏量、粪污产生量、粪污处理技术、粪污处理设施设备以及粪肥还田参数等数据，总结了东北地区畜禽粪污处理技术应用现状和资源化利用模式特点。结果表明：东北地区主要粪污收集工艺为干清粪，占比达94.35%。固体粪便以堆沤肥工艺为主，占所调研养殖场的86.93%，各畜种粪便存储设施面积符合畜禽规模化养殖场粪污资源化利用设施建设规范要求。液体粪污主要处理方式为粪水贮存，占所调研养殖场的68.18%；奶牛养殖场粪水贮存设施小于建设规范要求。东北地区粪肥还田主要种植作物为玉米，占所有种植作物的78.13%，现有配套土地面积普遍低于畜禽粪污土地承载力测算需求面积。固体粪肥主要施肥方式为人工施肥，占比达88.00%；液体粪肥主要施肥方式为漫灌和喷灌，占比分别为54.17%和37.50%。整体来看，东北地区粪污处理与资源化利用主要技术模式为“干清粪+粪便堆沤+粪水贮存”。研究结果可为东北地区粪污处理和资源化利用模式推广和政策制定提供参考。

关键词：畜禽粪污处理技术资源化利用模式分析

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秸秆炭强化镁镧氧化物对沼液磷的回收效果

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农业工程学报 2022年第5期38卷 194-203页

作者：马艳茹孟海波沈玉君丁京涛周海宾张朋月朱明牛智有艾平华中农业大学工学院农业农村部长江中下游农业装备重点实验室武汉430070 农业农村部规划设计研究院农业农村部资源循环利用技术与模式重点实验室北京100125

为回收沼液中的磷元素,前期研究采用了由镁镧金属离子调控合成的层状双金属氢氧化物(Mg/La0.1-LDO)材料,发现其具有丰富的层间离子和纳米粒子,在磷吸附方面体现了优异性能,但材料回收的分散性及原料成本高等因素降低了其应用价值。该研... 详细信息

为回收沼液中的磷元素,前期研究采用了由镁镧金属离子调控合成的层状双金属氢氧化物(Mg/La0.1-LDO)材料,发现其具有丰富的层间离子和纳米粒子,在磷吸附方面体现了优异性能,但材料回收的分散性及原料成本高等因素降低了其应用价值。该研究利用农作物(水稻、玉米)秸秆固定强化Mg/La0.1-LDO,通过共热解法制备了不同温度(400、500和600℃)的秸秆炭镁镧双金属氧化物纳米复合材料(BC-LDO),考察不同条件下制备的BC-LDO对沼液磷的回收能力和机理。结果表明,高温(600℃)热解更有助于纳米粒子固定在秸秆炭上,秸秆炭强化镁镧氧化物复合材料(6YBC-LDO)含有丰富的介孔和微孔,更易与磷酸盐结合形成LaPO_(4)沉淀和配体交换形成Mg_(3)(PO_(4))_(2)内球络合物,6YBC-LDO对磷酸盐具有高度选择吸附性并可多次重复利用,能在30 min内回收沼液中90%的磷,饱和吸附量达366.39 mg/g。将该材料应用于沼气工程沼液磷回收处理中,投加2 g/L吸附剂可去除沼液中90%以上的磷酸盐,表明采用6YBC-LDO处理沼液具有良好应用前景。

关键词：沼液秸秆炭镁镧氧化物磷回收

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规模化养猪场粪污全量收集及贮存工艺设计

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农业工程学报 2020年第9期36卷 255-262页

作者：徐鹏翔沈玉君丁京涛孟海波张朋月薛楠农业农村部规划设计研究院北京100125 农业农村部资源循环利用技术与模式重点实验室北京100125 山西省临猗县丰淋牧业有限公司运城044104

基于全量收集的粪污贮存技术具有粪尿收集方便、运行成本低廉和养分利用率高等特点,在欧美等发达国家得到了普遍应用,是一种适合在中国华北、西北等地区和土地匹配较充足的区域进行推广的粪污处理与还田利用技术。文章以规模化养猪场尿... 详细信息

基于全量收集的粪污贮存技术具有粪尿收集方便、运行成本低廉和养分利用率高等特点,在欧美等发达国家得到了普遍应用,是一种适合在中国华北、西北等地区和土地匹配较充足的区域进行推广的粪污处理与还田利用技术。文章以规模化养猪场尿泡粪全量贮存技术为研究对象,分析了尿泡粪收集量、贮存工艺控制参数、贮存设施设计和投资运行成本等内容,旨在为该技术的推广应用提供参考。结果表明:每头生猪整个饲养周期内尿泡粪收集量为0.70 m^3;粪污贮存设施分为舍内贮存池和舍外贮存罐2种,粪污贮存方法可采取舍内贮存、舍外贮存和舍内结合舍外贮存3种。粪污pH值酸化至5.5~6.5,氨排放量最高可减少80%;粪肥还田前一般要求存储时间为6个月。以存栏5000头规模养猪场为例,舍内贮存池所需容积为6 600 m^3,投资660万元;舍外贮存罐所需容积为4 118 m^3,投资206万元;舍内结合舍外贮存设施所需容积为8 214 m^3,投资651万元;粪污处理成本为3.83万元/a,施肥成本为10.8万元/a;全部粪肥还田可满足133 hm^2农田用肥,节省化肥6.0万元/a,该研究可为粪污贮存及利用提供参考。

关键词：粪贮存全量收集工艺设计

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采用EEM-FRI方法研究黑曲霉对牛粪堆肥腐熟及纤维素降解影响

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农业工程学报 2022年第1期38卷 276-286页

作者：周海宾刘娟丁京涛孟海波张曦程红胜王健程琼仪沈玉君罗文海农业农村部规划设计研究院农村能源与环保研究所北京100125 中国农业大学资源与环境学院北京100193 农业农村部资源循环利用技术与模式重点实验室北京100125

为了优化堆肥工艺,提高堆肥产品质量,研究黑曲霉对牛粪堆肥腐熟度和纤维素降解的影响。该研究以牛粪为原料,小麦秸秆为辅料,以不添加黑曲霉为对照,分别添加1%、2%和3%的黑曲霉进行好氧堆肥,研究了黑曲霉不同添加量对腐熟度指标、养分含... 详细信息

为了优化堆肥工艺,提高堆肥产品质量,研究黑曲霉对牛粪堆肥腐熟度和纤维素降解的影响。该研究以牛粪为原料,小麦秸秆为辅料,以不添加黑曲霉为对照,分别添加1%、2%和3%的黑曲霉进行好氧堆肥,研究了黑曲霉不同添加量对腐熟度指标、养分含量、腐殖质组成以及纤维素组分的影响,并采用激发发射荧光光谱结合荧光区域积分(Excitation Emission Matrix fluorescence spectra-Fluorescence Regional Integration, EEM-FRI)对堆肥腐熟度进行评估。结果表明,与对照组相比,黑曲霉接种量为2%可快速提高发酵温度,高温期提前1d出现,胡敏酸含量较初期增加49.94 g/kg,富里酸较初期减少37.51 g/kg,并提高了腐殖化水平。黑曲霉接种量为3%时种子发芽指数提高了2.38%,总磷含量增加了22.3%,纤维素和半纤维素降解率分别是对照组的1.36、1.42倍,更有利于堆肥的腐熟。通过EEM-FRI法发现添加黑曲霉可促进有机物降解,并促进了腐殖质物质的形成,加快了堆肥腐熟。相关性分析表明,添加黑曲霉后,发酵物料总磷含量与纤维素、胡敏酸以及富里酸类物质之间的相关性显著,说明黑曲霉促进了纤维素的降解以及腐殖质类物质的形成。综合考虑堆肥腐熟度和纤维素降解水平,建议牛粪堆肥中黑曲霉添加量为2%~3%。该研究可为利用黑曲霉促进牛粪堆肥腐熟,提高有机肥品质提供支持。

关键词：牛粪堆肥腐熟度黑曲霉纤维素降解 EEM-FRI

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京郊乡村有机废弃物资源及养分供需关系时空分异特征

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农业工程学报 2023年第4期39卷 188-199页

作者：陈坤沈玉君张曦丁京涛周海宾刘煜张朋月张冬丽农业农村部规划设计研究院农村能源与环保研究所北京100125 中国农业大学资源与环境学院北京100193 农业农村部资源循环利用技术与模式重点实验室北京100125

为准确掌握不同地区、不同阶段农业农村有机废弃物资源及还田情况,探明作物养分供需关系的动态变化,该研究以北京郊区为研究区域,基于统计年鉴和文献资料,估算2010—2019年京郊秸秆、尾菜、林果枝条、畜禽粪污和厨余垃圾资源总量和还田... 详细信息

为准确掌握不同地区、不同阶段农业农村有机废弃物资源及还田情况,探明作物养分供需关系的动态变化,该研究以北京郊区为研究区域,基于统计年鉴和文献资料,估算2010—2019年京郊秸秆、尾菜、林果枝条、畜禽粪污和厨余垃圾资源总量和还田量,根据作物需求和有机养分当季释放率,量化养分供给与需求的时空差异。结果表明,京郊有机废弃物及其养分量10 a间持续下降,2010年分别为1.30×10^(7)、2.18×10^(5)t,至2019年分别下降了62.3%和71.8%。有机废弃物资源空间分布呈动态变化,2010年大兴区有机废弃物资源最多,2019年平谷有机废弃物资源最多。京郊乡村有机废弃物还田利用重点分布在东南部,各区有机废弃物还田养分量10a间持续降低,2019年较2010年减少53.5%~86.6%。在50%化肥配施条件下,有机废弃物有效养分供给与作物需求的匹配程度呈交错变化趋势,2010—2015年昌平、房山等区的废弃物养分过剩情况加剧,而2019年怀柔、密云等地出现养分亏缺;从养分类型看,门头沟氮、钾养分超载最严重,昌平区磷量过载严重。建议养分过剩区应结合区域需求,合理控制产业规模,或采用有机废弃物的高值多元利用、有机肥外运等方式进行养分调控;养分亏缺区则可适当扩大生产规模,提高废弃物的养分利用率。研究结果可为区域农业产业合理布局和废弃物资源化利用提供科学依据。

关键词：秸秆氮钾农业农村有机废弃物还田利用作物养分需求时空分布

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不同粒径生物炭包膜尿素缓释肥性能及缓释效果

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农业工程学报 2020年第15期36卷 159-166页

作者：沈秀丽柳思远沈玉君孟海波王芳李宁张德俐农业农村部规划设计研究院农业农村部资源循环利用技术与模式重点实验室北京100125 山东理工大学农业工程与食品科学学院淄博255000

为探究生物炭粉包膜处理对尿素缓释效果的影响,该研究以不同粒径稻壳生物炭粉为包膜材料,对尿素颗粒进行不同层数包膜处理,分别制备了3种生物炭包膜尿素缓释肥C_1(0.15 mm生物炭粉包膜)、C_2(内层0.15 mm,外层0.25 mm生物炭粉包膜)和C_3... 详细信息

为探究生物炭粉包膜处理对尿素缓释效果的影响,该研究以不同粒径稻壳生物炭粉为包膜材料,对尿素颗粒进行不同层数包膜处理,分别制备了3种生物炭包膜尿素缓释肥C_1(0.15 mm生物炭粉包膜)、C_2(内层0.15 mm,外层0.25 mm生物炭粉包膜)和C_3(内层0.15 mm,中层0.25 mm,外层0.425 mm生物炭粉包膜),并对生物炭包膜尿素缓释肥性能及缓释效果进行了分析研究。研究结果表明3种生物炭包膜缓释肥粒径主要分布在2.90~4.80 mm,随着包膜层数的增加,包膜缓释肥粒径随之增大,C_2和C_3粒径显著高于C_1(P<0.05)。C_1、C_2和C_3的抗压强度为20.40~48.00 N,满足工业生产需求。与C_1和C_2相比,C_3颗粒表面较光滑,切面具有致密且孔隙结构丰富的层状结构,吸水倍率最小(1.69),耐水性也显著优于C_1与C_2(P<0.05),氮元素缓释效果优于C_1与C_2。综上可以看出,3层包膜尿素缓释肥膜壳强度高于单层和双层包膜尿素缓释肥,通过控制不同膜层生物炭的孔隙结构和孔径,减缓水分的渗入及养分的流出过程,缓释效果突出,为生物炭包膜缓释肥的开发应用提供一个新技术路径。

关键词：生物炭粒径肥料包膜尿素缓释

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粪水酸化储存还田应用效果

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农业工程学报 2020年第15期36卷 245-251页

作者：马艳茹孟海波沈玉君丁京涛张朋月刘森泓农业农村部规划设计研究院农村能源与环保研究所北京100125 农业农村部资源循环利用技术与模式重点实验室北京100125 华中农业大学工学院武汉430070

为探索酸化储存粪水对农田的施用效果,采用浓硫酸(H_2SO_4)酸化前后的粪水和长期储存前后粪水,开展盆栽试验研究酸化储存粪水对土壤养分和作物产量的影响。试验分别设置2个对照组:储存前和储存后的粪水,H_2SO_4酸化前和酸化后的粪水,每... 详细信息

为探索酸化储存粪水对农田的施用效果,采用浓硫酸(H_2SO_4)酸化前后的粪水和长期储存前后粪水,开展盆栽试验研究酸化储存粪水对土壤养分和作物产量的影响。试验分别设置2个对照组:储存前和储存后的粪水,H_2SO_4酸化前和酸化后的粪水,每个处理分别设置4组施加量水平(5%、25%、50%和100%稀释比例的粪水)。试验结果表明:对于养殖粪水还田,应严格控制粪水还田比例,不宜施加浓度过高的粪水,宜控制在25%~50%施加量。粪水储存有利于土壤总氮(Total Nitrogen, TN)和总磷(Total Phosphate,TP)的固持,储存后土壤总养分(总氮、总磷和总钾(Total Potassium,TK))增加了11.32%~73.16%,SMS(储存60 d的粪水)(100%)处理产量提高了21.22%;粪水经过H_2SO_4酸化处理后,对土壤总养分影响变化较大,TN、TP和TK部分处理呈增加的趋势,HMS(25%)处理产量显著提高了27.94%;在H_2SO_4酸化的基础上储存粪水,土壤TN含量增加十分显著(P<0.05),酸化与储存联合处理减少了粪水TN的损失,对于土壤速效养分的增加有促进作用,尤其对速效N的影响较显著(P<0.05),SHMS(粪水+H_2SO_4储存60 d)(25%)处理产量提高了13.63%。该研究通过对比分析新鲜粪水、储存粪水、酸化粪水和酸化储存粪水的特性,探讨了畜禽养殖场粪水经酸化储存后的还田应用效果,为粪水还田提供技术支撑。

关键词：酸化储存粪水还田

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