科研产出
猪粪与玉米秆混合半连续厌氧发酵条件优化研究
《农业生物技术学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为优化重庆地区农村户用沼气池的厌氧发酵过程,提高沼气产量和沼液化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)去除率,采用均匀设计,研究了不同运行条件(总固体(total solid,TS)浓度,进料比和搅拌频率)对猪粪和玉米秆混合半连续厌氧发酵过程的影响,探讨了适宜条件下的微生物群落结构。结果表明,产气的适宜条件为TS 7%、进料比5%、搅拌频率2次/d;COD去除的适宜条件为TS 5%、进料比10%、搅拌频率1次/d;TS和搅拌频率越小,COD去除率越高,原料的利用程度越好。综上考虑,选择后者为猪粪与玉米秆混合发酵的最优条件,整个过程平均容积产气率为0.498 L/(L·d);增大换料程度后,产气率由0.405 L/(L·d)提升到0.592 L/(L·d),COD去除率为82.7%,且发酵环境中形成了稳定高效的微生物群落,其中细菌和古菌的优势种群都达到了微生物种群的80%以上,细菌主要是厚壁菌门(Firmicutes,占59.16%)和拟杆菌门(Bacteroidetes,占26.89%),古菌主要是甲烷八叠球菌属(Methanosarcina,占65.88%)和甲烷杆菌属(Methanobacterium,占18.01%)。本研究为户用沼气池的稳定产气和运行管理提供了科学依据。
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墨汁鬼伞对猪粪中铅的富集特性研究
《西南农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：猪粪是我国最常用的有机肥。近年来,我国铅污染形势严峻,猪粪也不可避免地受到了铅污染的影响。利用真菌墨汁鬼伞(Coprinopsis atramentaria)去除猪粪中的铅是一项新型、可行的措施,前景广阔。本文通过室内模拟实验,考察了猪粪中不同铅污染浓度对墨汁鬼伞生长特性的影响,同时探讨了不同铅污染水平下墨汁鬼伞对铅的吸收特征。结果表明,随着铅离子浓度的升高,墨汁鬼伞的生长速率整体呈下降趋势,低浓度的铅(<10 mg/kg)促进了墨汁鬼伞的生物量的累积,高浓度则抑制墨汁鬼伞的生长。墨汁鬼伞菌丝对培养基中铅的富集过程主要集中在菌丝生长前期(0~2 d以内),墨汁鬼伞菌丝对铅的吸收与培养基铅浓度呈正相关关系(r2=0.913)。总体而言,墨汁鬼伞对铅的耐受能力较强,可作为铅的生物富集大型真菌。
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猪粪与玉米秸秆混合中温发酵产气效果
《环境工程学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：以猪粪及碱液预处理后的玉米秸秆为原料,在恒温35℃和料液总固体质量分数为5%的条件下,以实验室内培养的不产气厌氧活性污泥为接种物,研究猪粪与玉米秸秆不同配比(干物质比分别为1∶3、1∶2、1∶1、2∶1、3∶1和0∶1(单一猪粪))混合发酵对产气效果的影响。研究结果表明,在35℃条件下,猪粪与玉米秸秆以2∶1配比的累积产气量最大,为15 157 mL;其次是1∶1样品,累积产气量为15 088 mL。但甲烷产量最高为1∶1样品,56 d共产甲烷9 137 mL,甲烷气占总产气量的60.6%。通过对发酵过程中pH及COD的测定,证明经碱液预处理后的玉米秸秆能与猪粪混合稳定发酵,发酵前后厌氧消化液中COD的降解率可达50%以上。进一步研究分析得出,将玉米秸秆和猪粪按一定比例混合发酵不仅可以缩短发酵周期、提高产气速率,而且可以大幅提升原料的产气潜力。
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施用猪粪对油麦菜产量、硝酸盐含量及土壤养分的影响
《应用生态学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：应用盆栽试验方法,研究了施用猪粪对西南地区黄壤和紫色土中油麦菜产量、硝酸盐含量及土壤养分的影响.结果表明:施用猪粪能显著提高油麦菜产量,且黄壤中油麦菜增产幅度大于紫色土;油麦菜中硝酸盐、氮磷钾含量与土壤类型及猪粪施用量密切相关,以中国农业科学院制定的蔬菜中硝酸盐污染程度评价标准为依据,在紫色土对照(CK)及1倍猪粪(相当于施纯N 200 kg.hm-2)处理下油麦菜硝酸盐含量较低,符合一级标准(≤432 mg.kg-1,轻度污染);其他处理多超过二级标准(≤758 mg.kg-1,中度污染),但均未超过三级标准(≤1440 mg.kg-1,重度污染);黄壤中除化肥和8倍猪粪(相当于施纯N 1600 kg.hm-2)处理下油麦菜硝酸盐含量超过二级标准外,其他各处理均符合一级标准;黄壤和紫色土中表征磷素淋失风险的有效磷临界值分别为96.3和107.7 mg.kg-1.黄壤的猪粪环境安全容量较紫色土高.施用猪粪能显著提高两种土壤的有机碳和全氮含量.
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