磁化水复合保氮剂对好氧堆肥进程和微生物群落的影响

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qyxiao3771
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
好氧堆肥技术能有效处理畜禽养殖和农产品种植过程中产生的农业废弃物,但是传统的好氧堆肥普遍存在着堆肥周期较长、腐熟程度较低、氮素损失较大、容易造成环境二次污染等缺点。因此,本研究通过将不同强度磁化水(1000Gs(C1)、3000Gs(C3)、5000Gs(C5))应用于牛粪-秸秆好氧堆肥试验中,分析其对好氧堆肥快速腐熟的影响机理,选出最优强度的磁化水,并进一步将生物炭、硫酸亚铁、巨大芽孢杆用于堆肥试验,明确这些添加剂对氮素转化的影响和机理,以期在快速堆肥过程中保存较多的氮含量。本次研究主要得到以下结果:(1)论文首先研究了不同强度的磁化水对好氧堆肥进程的影响,研究结果表明,与CK处理相比,使用磁化水能够加速堆肥进入高温阶段,高温期持续时间延长了1~3 d。添加磁化水能够促进堆肥种子发芽指数(GI)值的升高,堆肥结束时,C3处理的GI比CK相比高43.88%。磁化水能够促进堆肥中NH4+-N含量的降低,有利于降低堆肥产品对植物的毒害作用不利于NH4+-N向NO3--N的转化。堆肥结束后,CK、C1、C3、C5处理的总氮含量分别为21.02g/kg、23.9 g/kg、19.04 g/kg、16.90 g/kg,高强度磁化水会引起氮素的较大损失。通过堆肥模糊评价方法评估各处理堆肥产品的腐熟程度可知,C3处理能够加速堆肥的腐熟,降低堆肥的毒性,但会导致氮素损失,需要使用保氮剂进行进一步试验。(2)使用不同保氮剂进行好氧堆肥试验结果显示,与CK处理相比,使用10%生物炭+3000 Gs磁化水(SC)、0.5%硫酸亚铁+3000 Gs磁化水(FE)、0.5%巨大芽孢杆菌+3000 Gs磁化水(G)、3000 Gs磁化水(C)均有助于堆肥的腐熟和氮素的保存,堆肥结束时CK、SC、G、C 处理的种子发芽指数分别达到 99.25%、103.23%、104.22%、96.71%、106.75%,腐殖酸含量达到 19.04%、31.95%、22.12%、19.34%,C/N 降低了 47.67%、51.13%、41.31%、52.98%、44.39%,总氮含量分别达到 21.31 g/kg、25.70 g/kg、25.46 g/kg、24.0 g/kg、22.21 g/kg。(3)通过对堆肥过程中微生物群落的研究发现,堆肥过程中的优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)绿弯菌门(Chloroflexi)、粘球菌门(Myxococcota),相关性分析表明,厚壁菌门(Firmicutes)与堆肥升温有关,绿弯菌门(Chloroflexi)和芽单胞菌门(Gemmatimonadota)与堆肥中硝态氮的积累有关。通过荧光定量PCR研究细菌的氮素转化基因,结果显示各处理中的amoA、nirS、nosZ和nifH基因丰度随着堆肥的进行不断降低,narG基因丰度随着温度的升高呈现上升趋势,相关性分析结果表明amoA基因丰度与NH4+-N积累有关,nirK、napA和narG基因与堆肥过程中含氮气体的释放有关。通过堆肥模糊评价结果显示,堆肥产品的腐熟度SC达到完全腐熟的比重为80.3%,说明10%生物炭+3000 Gs磁化水能够加快堆肥腐熟并具有较好氮素保存效果。总体而言,使用10%生物炭+3000 Gs磁化水能够有效提高堆肥的高温期温度,有利于堆肥的无害化进程,并能够促进总氮的增加,因此使用10%生物炭是堆肥快速腐熟情况最优的保氮添加剂。
其他文献
学位
目的 报道4号染色体的短臂末端片段缺失造成的Wolf-Hirschhorn综合征的临床特征。方法 对甘肃省妇幼保健院医学遗传中心收治的1例4号染色体的短臂末端缺失所致Wolf-Hirschhorn综合征患儿染色体拷贝数变异测序(CNV-seq)结果、临床表征和部分随访资料进行回顾性分析。结果 先证者,女,5月龄,因“生长发育落后、肌张力低下、特殊面容”就诊。查体:身高:57 cm,体质量:4.5
期刊
花生(Arachis hypogaea L.)是重要的油料作物,广泛种植于世界上多个国家和地区。花生荚果是重要的生殖器官,其大小与花生产量密切相关。因此,挖掘控制花生荚果大小的关键基因和解析调控机制,可以为培育高产花生品种提供理论依据。本研究以课题组前期创制的花生突变体库为基础,对突变体的主要农艺性状进行调查,从中筛选到一个显著小果突变体(small pod mutant,spm),分别对野生型材
学位
本试验旨在研究日粮中添加不同水平的酵母菌提取物对马免疫机能的影响。试验选取蒙古马32匹,按照单因素随机试验设计,将其平均分为4个处理组,每组4个重复,每重复2匹,试验1组为对照组,蒙古马饲喂基础日粮,试验2组、试验3组、试验4组蒙古马饲喂分别在基础日粮中添加0.5%、1.0%、2.0%的酵母菌提取物,试验期为4周。结果表明,试验3组和试验4组蒙古马血清中的免疫球蛋白A含量显著高于对照组(P<0.0
期刊
营养共生菌分布于昆虫特化的体细胞-含菌细胞中,为昆虫提供必需的营养物质。然而,昆虫如何调控共生菌的滴度,从而影响昆虫-共生菌代谢互作的分子和细胞机制尚不清楚。本研究以烟粉虱Bemisia tabaci隐种MEAM1及其含菌细胞内共生菌Portiera和Hamiltonella为研究对象,研究了通过抗生素处理降低烟粉虱含菌细胞共生菌滴度对代谢化合物含量的影响;分析了烟粉虱共生菌滴度变化与自噬的关系;
学位
对于一些安全性至关重要的系统,一旦发生故障,如果没有或者无法采取有效的措施,系统将会出现不可挽救的损失。容错控制可以补偿故障对系统带来的影响,确保系统具有一定的性能。对于故障发生后几乎不能采取有效措施的系统,在故障发生之前,要给出预报,一个有效的手段就是寿命预测。故障以及环境、外力等因素对系统的影响,都会导致系统具有不确定性。因此,对不确定性系统进行容错控制和寿命预测研究具有重要的理论意义和应用前
学位
数据作为水文模型的基础要素,对模型的正常运行和结果有重要影响,受到数据采集、数据传输和数据存储等诸多因素影响,数据异构、质量不高和难以支撑复杂业务应用已经成为影响径流预报的主要问题之一,如何对多源数据进行融合、提高径流预报模型的鲁棒性以及支撑径流预报业务等是急需解决的问题。选取黄河最大支流渭河流域作为研究对象,剖析流域降雨径流时空变化特征,对多源数据进行集成、检验和融合处理;基于多源数据融合构建径
学位
构件提取是三维点云物体识别和三维几何学中的一个基础性任务,在工业造型设计、数字文化遗产保护、空间导航等领域都有着广泛的应用。现有的针对三维点云物体的构件提取方法要么仅依赖于模型的局部几何特征要么仅依赖于模型的全局特征,其分解结果往往存在过分割、欠分割或不合理的分割边界。因此,如何得到与人类视觉认知更加相符的三维点云物体组成构件,仍是机器视觉领域一个极具挑战性的话题。本论文以三维点云数据为研究对象,
学位
为实现致密气/页岩气的大力开发,解决高压气井带压完井的难题,利用连续管带压作业的优势,形成连续管完井采气一体化技术,文章研制了一种多功能节流器。该节流器采用回压阀、节流嘴以及堵头等多种功能组件的组合设计,通过全流程工序,可以实现带压下连续管、高产期节流降压生产、低产期速度管柱生产、间歇期柱塞气举以及枯竭期井底封堵起出管柱等功能。室内试验及现场应用结果表明,多功能节流器各组件工作良好,可以满足高压气
期刊
枣树是新疆主要的经济林果之一,该地区降水稀少,蒸发强烈,以塔里木河水作为主要灌溉水源,有限的水资源极大约束了枣树种植业的发展。采用精准高效的节水灌溉技术是实现枣树节水增效的有效途径。本文以灰枣为研究对象,于2017 2020年开展竖管灌溉田间试验,并以地表滴灌为对照。研究竖管连续灌溉条件下枣树的生长特性、耗水规律、灌水效率和其对枣树产量、品质的影响。主要研究成果如下:(1)竖管连续灌溉枣树田间试验
学位