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广东农业科学 2019年第10期46卷 48-55页

作者：黄庆张建文黄连喜魏岚黄玉芬杨晓娟许桂芝刘忠珍广东省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部南方植物营养与肥料重点实验室/广东省农业资源循环利用与耕地保育重点实验室广东广州510640 云浮市农业农村局广东云浮527300 云浮市云城区农业科学研究所广东云浮527300

【目的】验证生物炭+碱渣钙镁肥对重金属镉(Cd)污染土壤的改良效果。【方法】在习惯施肥NPK对照的基础上,设置生物炭20 t/hm^2、碱渣钙镁肥3 t/hm^2和生物炭20 t/hm^2+碱渣钙镁肥3 t/hm^2处理进行花生田间小区试验,研究不同材料处理对C... 详细信息

【目的】验证生物炭+碱渣钙镁肥对重金属镉(Cd)污染土壤的改良效果。【方法】在习惯施肥NPK对照的基础上,设置生物炭20 t/hm^2、碱渣钙镁肥3 t/hm^2和生物炭20 t/hm^2+碱渣钙镁肥3 t/hm^2处理进行花生田间小区试验,研究不同材料处理对Cd污染土壤的养分含量、有效Cd含量,以及花生米、花生壳和花生茎叶Cd含量的影响。【结果】与对照相比,生物炭+碱渣钙镁肥处理土壤pH值提高0.91个单位,土壤有效Cd含量降低11.63%,土壤pH与土壤有效Cd含量之间呈现显著负相关;土壤有机质、交换性Mg和有效Si含量分别提高21.71%、72.05%和39.34%(P<0.05);花生荚果产量和花生米粗蛋白含量分别增加22.57%和9.39%(P<0.05);生物炭+碱渣钙镁肥处理对减少花生茎叶对重金属Cd的吸收累积有明显作用。【结论】生物炭+碱渣钙镁肥能有效钝化土壤重金属Cd,提高花生的产量和品质,可以作为重金属Cd污染土壤的复混改良材料。

关键词：生物炭碱渣钙镁肥镉污染土壤花生

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生物质炭基肥料及作物施用技术研究进展

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广东农业科学 2021年第1期48卷 26-34页

作者：黄庆刘忠珍朱根发魏岚黄连喜李翔黄玉芬陈伟盛广东省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部南方植物营养与肥料重点实验室/广东省农业资源循环利用与耕地保育重点实验室广东广州510640 广东省农业科学院环境园艺研究所广东广州510640

随着生物质炭在农业领域的应用研究不断深入,以生物质炭为载体,与常规化学肥料或有机肥等材料结合的新型肥料—生物质炭基肥料(biochar-based fertilizer)的研制及其在农作物上的试验研究越来越多。相关研究表明,生物质炭基肥料具有诸... 详细信息

随着生物质炭在农业领域的应用研究不断深入,以生物质炭为载体,与常规化学肥料或有机肥等材料结合的新型肥料—生物质炭基肥料(biochar-based fertilizer)的研制及其在农作物上的试验研究越来越多。相关研究表明,生物质炭基肥料具有诸多优点,如控释/缓释养分的释放、改善土壤理化性状、增强抗旱能力、减少养分资源的损失和提高肥料利用率等。深入挖掘生物质炭基肥料的环境友好性和资源节约性潜力日益受到重视。通过综合分析多年来公开发表的生物质炭基肥料试验研究文献,阐述了各种生物质炭基肥料的组配材料、造肥制粒配方与工艺技术,以及生物质炭基肥料在水稻、玉米、小麦、蔬菜、薯类、花生、大豆、烟草、棉花、牧草和果树等作物上的施用技术,尤其是生物质炭基肥料对作物生长发育、产量、农产品品质以及土壤的影响等方面的研究进展。根据试验研究中存在的问题及技术需求,提出今后生物质炭基肥料的研究设想,展望其在土壤环境、作物高产高效以及绿色生态等方面的系统研究方向。

关键词：生物质炭基肥料作物产量品质土壤

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好氧发酵过程中臭气产排和原位控制技术研究进展

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农学学报 2020年第3期10卷 12-20页

作者：刘文杰张曦沈玉君孟海波赵立欣王黎明周海宾程红胜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黑龙江大庆163319

好氧发酵过程产生大量无机和有机挥发性物质,其中无机物NH3、H2S和部分挥发性有机物是主要恶臭物质,不仅污染环境且危害人体健康。结合国内外研究现状,本研究总结好氧发酵过程臭气的产生机理及影响因素,重点分析不同或相同原料产生臭气... 详细信息

好氧发酵过程产生大量无机和有机挥发性物质,其中无机物NH3、H2S和部分挥发性有机物是主要恶臭物质,不仅污染环境且危害人体健康。结合国内外研究现状,本研究总结好氧发酵过程臭气的产生机理及影响因素,重点分析不同或相同原料产生臭气种类,同时结合VOCs排放标准及部分恶臭嗅阈值,提出好氧发酵应重点关注苯系类和含硫化合物这两类物质;比较分析了优化工艺参数和原位除臭添加剂对臭气产排控制效果和机制,今后应重点关注VOCs原位控制技术方面的应用研究及高效复合除臭剂研发,为好氧发酵臭气减排提供理论依据。

关键词：好氧发酵臭气工艺参数除臭剂原位控制

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一体化好氧发酵设备研究现状与展望

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中国农业科技导报 2018年第6期20卷 69-79页

作者：冯康孟海波周海宾沈玉君王黎明农业部规划设计研究院农村能源与环保研究所农业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工程学院黑龙江大庆163319

好氧发酵是畜禽粪便资源化利用的有效途径之一,大规模好氧发酵处理工程在我国已取得快速发展。一体化好氧发酵设备适用于中小型规模养殖场粪污处理利用,不仅可以提高堆肥产品质量,还可以解决建设用地限制、降低建设成本,对于促进我国畜... 详细信息

好氧发酵是畜禽粪便资源化利用的有效途径之一,大规模好氧发酵处理工程在我国已取得快速发展。一体化好氧发酵设备适用于中小型规模养殖场粪污处理利用,不仅可以提高堆肥产品质量,还可以解决建设用地限制、降低建设成本,对于促进我国畜禽养殖废弃物资源化利用具有重要意义。但好氧发酵设备的研制在我国起步较晚,标准化、智能化、产业化水平仍然不高,通过对国内外立式、卧式一体化好氧发酵设备及翻抛、曝气、除臭等关键组成部分的研究发展现状进行综述,提出好氧发酵设备目前研究进展及存在问题,并提出研究重点。卧式好氧发酵设备多用于中小型养殖场,设备密闭,易于控制氧气供给和臭味物质排放,堆肥效果理想;立式好氧发酵设备广泛用于大型养殖场及堆肥厂内,处理能力大,但不易实现翻抛与曝气,堆肥质量仍有待提升。今后,应从智能控制、翻抛、高效除臭等环节进一步提升好氧发酵设备性能,提高有机肥品质和农业废弃物资源化利用水平。

关键词：立式卧式翻抛除臭好氧发酵一体化

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热解温度对烟秆生物炭性状及其吸附Cd^(2+)特性的影响

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广东农业科学 2023年第2期50卷 76-86页

作者：何德飞黄玉芬李翔陈伟盛魏岚林启美刘忠珍刘鹏东莞理工学院生态环境与建筑工程学院广东东莞523808 广东省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部南方植物营养与肥料重点实验室/广东省农业资源循环利用与耕地保育重点实验室广东广州510640

【目的】我国烟草生产中产生的大量烟秆是一个亟待解决的问题,通过热解炭化技术处理制备成生物炭,并表征其理化特性,探求其吸附重金属Cd^(2+)特性,从而为烟秆资源化利用需求途径提供数据支撑。【方法】以烟秆作为制备生物炭的原料,分别... 详细信息

【目的】我国烟草生产中产生的大量烟秆是一个亟待解决的问题,通过热解炭化技术处理制备成生物炭,并表征其理化特性,探求其吸附重金属Cd^(2+)特性,从而为烟秆资源化利用需求途径提供数据支撑。【方法】以烟秆作为制备生物炭的原料,分别以300、400、500、600、700℃5个温度热解,通过多种表征技术手段、室内批量吸附试验和吸附动力学试验,研究热解温度、结构特性对Cd^(2+)吸附的影响。【结果】不同温度热解烟秆生物炭的性状及对Cd^(2+)吸附特征存在明显差异,热解温度从300℃提高到700℃时,pH从9.05增加到11.54;H、O、N含量及H/C、O/C及(O+N)/C的原子比例随热解温度的提高而降低,显现出高温热解的生物炭芳香结构更加复杂而稳定;低温烟秆生物炭的比表面积较大,但高温下表面孔隙结构更为发达。准二级动力学方程和颗粒内扩散方程能很好拟合不同温度烟秆生物炭对Cd^(2+)的吸附过程,表明吸附是异质性化学吸附;高温热解烟秆对Cd^(2+)吸附能力强,其表面丰富的孔隙结构可增强对Cd^(2+)的吸附,其中T700对Cd^(2+)的去除率高达99.01%;用Langmuir-Freundlich拟合,最大吸附量(Q_(m))为54.40~106.16 mg/g,其中700℃热解生物炭的Q_(m)值最大,远高于稻草、小麦等农作物秸秆生物炭。【结论】不同温度热解制备的烟秆生物炭,对Cd^(2+)具有较强吸附能力,具有修复环境Cd^(2+)污染的应用潜力。

关键词：烟秆热解温度生物炭 Cd^(2+) 吸附应用潜力

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控释尿素配比对华南双季稻产量、氮素吸收累积及氮肥利用率的影响

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南方农业学报 2024年第5期55卷 1307-1316页

作者：易琼吴腾飞曾招兵唐拴虎付弘婷李苹戴文举张木广东省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部南方植物营养与肥料重点实验室/广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室广东广州510640 广东省农业环境与耕地质量保护中心(广东省农业农村投资项目中心) 广东广州510500

【目的】探讨2种不同释放期控释尿素不同配施模式对水稻产量、氮素吸收累积及氮肥利用率的影响,以期为我国华南双季稻区优化施氮提供科学依据。【方法】采用田间试验,设6个处理:T1,不施氮处理;T2,速效氮肥单施处理;T3,60 d控释尿素单施... 详细信息

【目的】探讨2种不同释放期控释尿素不同配施模式对水稻产量、氮素吸收累积及氮肥利用率的影响,以期为我国华南双季稻区优化施氮提供科学依据。【方法】采用田间试验,设6个处理:T1,不施氮处理;T2,速效氮肥单施处理;T3,60 d控释尿素单施处理;T4,90 d控释尿素单施处理;T5,60 d控释尿素配施处理(30%60 d控释尿素+70%速效氮肥);T6,90 d控释尿素配施处理(30%90 d控释尿素+70%速效氮肥)。动态分析不同处理的水稻叶片SPAD值,灌浆后地上部、剑叶、穗部氮含量及干物重;收获期测定水稻产量及产量构成因素;计算不同施肥处理的氮肥利用效率。【结果】由早、晚稻年平均产量可知,施用控释尿素的T3~T6处理较速效氮肥单施的T2处理产量显著增加(P<0.05,下同),增幅为4.7%~8.5%。其中,T5处理产量(5.8 t/ha)最高,显著高于T3和T4处理,但与T6处理差异不显著(P>0.05)。与T1处理相比,施用氮肥提高了早稻剑叶SPAD值,T6处理的剑叶SPAD值一直处于较高水平,且始终高于T5处理,T3处理的剑叶SPAD值总体高于T4处理。T5处理产量较高归因于其有效穗数和穗粒数同时保持较高水平。随着时间的推移,水稻植株地上部氮含量逐渐下降,而干物重逐渐增加,且各处理不同部位干物重存在明显差异,至收获期,T5和T6处理穗干物重均显著高于T2处理,但T5处理地上部氮素累积量相对低于其他施氮处理。各控释尿素处理的氮素表观回收率和氮肥农学效率均显著高于T2处理,其中氮素表观回收率以T3处理最高(35.7%),氮肥农学利用率以T5处理最高(7.3%)。【结论】等氮肥用量下,30%60 d控释尿素配施70%速效氮肥处理在提高籽粒产量和养分利用效率方面具有优势,可作为华南双季稻区的推荐施肥模式。

关键词：控释尿素养分配施氮素吸收积累氮肥利用率产量

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成都假单胞菌处理畜禽养殖污水的效果研究

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环境科学与技术 2024年第4期47卷 71-79页

作者：杨铭晖郑燕玲彭焕龙解开治周超贤徐培智顾文杰卢钰升石超宏甘肃农业大学资源与环境学院甘肃兰州730070 广东省农业科学院农业资源与环境研究所农业农村部南方植物营养与肥料重点实验室广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室广东广州510640 广东省农业环境与耕地质量保护中心广东广州510030

成都假单胞菌WD211是一株从养殖污水中筛选得到的具有良好脱氮性能、良好抗逆性的菌株。文章从畜禽养殖污水原液处理、模拟污水处理和微生物群落结构变化分析等方向对WD211菌污水处理效果进行了初步研究。研究结果表明,外源添加WD211菌... 详细信息

成都假单胞菌WD211是一株从养殖污水中筛选得到的具有良好脱氮性能、良好抗逆性的菌株。文章从畜禽养殖污水原液处理、模拟污水处理和微生物群落结构变化分析等方向对WD211菌污水处理效果进行了初步研究。研究结果表明,外源添加WD211菌对畜禽养殖污水的TN和NH_(4)^(+)-N的去除效率有明显提升,可达25.03%和27.30%,高于空白对照;外源添加WD211菌对畜禽养殖污水的NH_(4)^(+)-N的生化去除能力有促进作用,且这种促进作用在2%添加剂量时更为明显。模拟污水中WD211菌对COD、TN、NH_(4)^(+)-N的去除率分别为83.16%、28.35%、44.58%,仅积累少量的NO_(3)^(-)-N(0.907 mg/L)和NO_(2)^(-)-N(0.047 mg/L)。WD211菌在NH_(4)^(+)-N浓度较高的条件下能发挥较好的性能;外源添加WD211菌后,水样中假单胞菌属、类产碱菌属和副球菌属等脱氮相关菌属丰度上升。

关键词：畜禽养殖污水成都假单胞菌生物强化氨氮

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“稻-稻-四季豆”种植制度周年养分调控优化策略研究

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广东农业科学 2020年第10期47卷 57-66页

作者：蓝华生黄巧义吴永沛唐拴虎黄旭黄建凤张木李苹付弘婷广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所广东广州510610 广东省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部南方植物营养与肥料重点实验室/广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室广东广州510640

【目的】研究“稻-稻-四季豆”种植制度下不同周年养分调控策略对作物产量和土壤肥力的影响,为广东省“稻-稻-菜”种植制度的高效施肥提供技术支持和理论参考。【方法】在广东省江门市开展田间试验,设置3个处理:CK,常规施肥;LNP,早稻季... 详细信息

【目的】研究“稻-稻-四季豆”种植制度下不同周年养分调控策略对作物产量和土壤肥力的影响,为广东省“稻-稻-菜”种植制度的高效施肥提供技术支持和理论参考。【方法】在广东省江门市开展田间试验,设置3个处理:CK,常规施肥;LNP,早稻季氮、磷减施20%,冬种四季豆和晚稻季等量施肥;OLNP,冬种四季豆磷减施10%,早稻季减氮10%,晚稻季减磷10%。比较不同处理对作物养分含量、产量和土壤肥力的影响。【结果】LNP处理的周年产量和生物量最高,其次是CK,OLNP处理最低。LNP处理和OLNP处理的作物氮、磷、钾含量与CK没有显著差异。OLNP处理可降低冬种蔬菜季土壤有效磷含量,降幅达9.71%;LNP处理早稻季的土壤氮含量显著低于CK,降幅为16.76%。LNP处理显著提高早稻季土壤蔗糖酶活性,OLNP处理的早稻蔗糖酶活性也较CK提高,而3个处理间的土壤过氧化氢酶、脱氢酶、β-葡糖甘酶、脲酶和酸性磷酸酶活性没有显著差异。【结论】LNP处理周年减少氮、磷用量6.25%和5.62%,可有效降低土壤氮、磷含量,减少养分流失风险,且作物不减产,为“稻-稻-菜”种植制度下较优的周年养分调控策略。

关键词：稻-稻-菜产量周年养分调控土壤肥力土壤酶活性

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丹麦和瑞典农业废弃物资源化利用调研报告

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农业工程技术 2018年第2期38卷 3-5页

作者：隋斌孟海波沈玉君丁京涛王健农业部规划设计研究院北京100125 农业部资源循环利用技术与模式重点实验室北京100125

丹麦和瑞典在农业废弃物资源化利用技术及生物天然气应用方面处于世界领先水平。对瑞典和丹麦在农业废弃物管理与资源化利用的先进技术和模式进行了调研、归纳总结及分析,以期为中国相关技术模式推广及应用提供借鉴。

关键词：种养平衡和谐原则农业废弃物资源化利用丹麦瑞典

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不同废弃物对黑水虻幼虫生长、营养组成及生产性能影响研究

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环境昆虫学报 2024年第3期46卷 753-764页

作者：石超宏王凤英卢钰升顾文杰杨革玲李俊俊徐培智解开治王丹彭焕龙李雅莹广东省农业科学院农业资源与环境研究所/广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室/农业农村部南方植物营养与肥料重点实验室广州510640 广州安芮洁环保科技有限公司广州510640 岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心广东茂名525000

本文以黑水虻Hermetia illucens为研究对象,探索不同废弃物对其幼虫生长、营养组成及生产性能的影响。结果表明,黑水虻幼虫可将餐厨垃圾(FW)、厨余垃圾(KW)、蔬菜废弃物(VW)、猪粪(PM)、牛粪(DM)、鸡粪(CM)等转化成优质蛋白质和脂肪。... 详细信息

本文以黑水虻Hermetia illucens为研究对象,探索不同废弃物对其幼虫生长、营养组成及生产性能的影响。结果表明,黑水虻幼虫可将餐厨垃圾(FW)、厨余垃圾(KW)、蔬菜废弃物(VW)、猪粪(PM)、牛粪(DM)、鸡粪(CM)等转化成优质蛋白质和脂肪。以FW和KW作为基质养殖10 d后,幼虫体长(19.0 mm、17.1 mm)与单头重(171.54 mg、136.82 mg)显著高于其它处理。虫粉粗蛋白含量受废弃物种类影响相对较小。不同废弃物处理虫粉均显示出良好氨基酸谱。尽管各处理虫粉总必需氨基酸含量低于鱼粉和豆粕,但FW、KW和CM处理虫粉缬氨酸含量高于鱼粉和豆粕,VW处理虫粉异亮氨酸和缬氨酸含量高于鱼粉和豆粕,PM处理虫粉组氨酸和缬氨酸含量高于鱼粉和豆粕。以FW和KW作为基质养殖10 d后,尽管虫粉不饱和脂肪酸和必需脂肪酸比例低于采食PM和DM的处理,但远高于其它处理的虫粉粗脂肪含量(42.13%、37.49%),虫粉不饱和脂肪酸和必需脂肪酸含量也最高;料虫比(6.06、7.90)显著低于其它处理,幼虫转化率(59.40%、52.07%)显著高于其它处理;废弃物减量化率(89.53%、84.46%)仅低于VW处理(94.86%)。利用黑水虻幼虫处理FW和KW,幼虫生长性能和营养组成优于其它废弃物处理,且生产性能最好。

关键词：有机废弃物黑水虻生物转化营养组成生产性能

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