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1.
为探究锰矿物添加对微好氧堆肥过程腐熟、温室气体和臭气排放的影响,以由厨余垃圾、水稻秸秆、羊粪和尾菜组成的多元混合物料堆肥为研究对象,共设3个处理,采用间歇通风方式,将通风速率为0.14 L/（kg·min）设置为好氧堆肥对照（CK）,速率为0.06 L/（kg·min）为微好氧处理（T1）,添加二氧化锰（MnO2）的微好氧处理为T2。结果表明：多元废弃物好氧或微好氧堆肥在堆制70 d后均能腐熟,但T2处理腐熟度显著高于T1。微好氧处理T1、T2减少了26.47%～30.29%的NH3和33.19%～38.60%的N2O的排放,总温室效应减少了29.26%～31.38%。臭气的排放集中在前14 d,T1、T2处理的H2S和VOCs的释放量显著增加了320.35%～501.04%和39.82%～53.63%。因此,微好氧堆肥可达到减排目的,但却加剧臭气的排放;MnO2可提高促进堆肥腐熟,降低温室气体和臭气的排放。 相似文献
2.
为解决规模化胡萝卜种植过程尾菜处理难的问题，在通风速率为0.05 m3/min的条件下，探讨不同添加比例的玉米秸秆对胡萝卜尾菜堆肥过程中腐熟度、气体排放和酶活性的影响。通过分析腐熟度、气体排放和酶活性之间的响应关系，确定最优辅料添加比例，以期实现胡萝卜尾菜无害化、资源化利用。结果表明：不同胡萝卜尾菜好氧堆肥产品均能满足种子发芽率指数≥70%的无害化标准；NH3和CO2排放集中在前7 d，排放速率主要受温度、pH值等理化性质影响，同时鸡粪的添加导致NH3 累积排放量增加，不添加任何辅料的胡萝卜尾菜单独堆肥处理（CK）其CO2 排放速率最高； 胡萝卜尾菜单独堆肥处理（CK）及7.5%秸秆添加处理（T1）在堆肥期间含水率较高，易产生渗滤液；通过相关性热图、冗余分析对5个处理的气体排放、腐熟度、酶活性进行显著性、相关性分析，进一步证实NH3、CO2的排放与温度呈正相关，与pH值呈负相关关系；同时过氧化氢酶与腐熟度指标有显著正相关关系，纤维素酶活性影响堆肥产品的腐熟度。因此，胡萝卜尾菜好氧堆肥过程中，添加15%玉米秸秆辅料（T2）可以提高C/N比、孔隙度，降低渗滤液产出，同时CO2 排放量较胡萝卜尾菜单独堆肥（CK）降低6.63%。该研究可为胡萝卜尾菜无害化和资源化利用提供技术支持。 相似文献
3.
牛粪堆肥方式对温室气体和氨气排放的影响 总被引：8，自引：1，他引：7
为明确堆肥过程中温室气体和氨气排放规律以及产生的总温室效应,在云南省大理州开展堆肥试验,并以奶牛粪便为试验材料,研究了农民堆肥(FC)、覆盖堆肥(CC)、覆盖-翻堆堆肥(CTC)和覆盖通风-翻堆堆肥(CATC)4种堆肥方式对温室气体和氨气排放的影响。结果表明:覆盖通风-翻堆堆肥(CATC)可提高堆肥腐熟度,有效降低CH4和N_2O排放,但并没降低CO2和NH_3排放;与农民堆肥(FC)相比,覆盖堆肥(CC)的CH4排放量增加了48.7%,而N2_O和NH3排放量与农民堆肥(FC)基本一致;覆盖-翻堆堆肥(CTC)虽然提高了腐熟度,但CH_4、CO_2和NH_3排放量较大;堆肥结束时,4个处理的总温室效应分别为25.6、32.9、38.1及18.0 kg/t;温度与CH_4、CO_2、N_2O和NH_3排放速率均极显著相关,pH值显著影响N_2O和NH_3的排放。因此,覆盖通风-翻堆堆肥(CATC)不仅能够满足堆肥产品的腐熟度要求,而且能够减少总温室效应,再加上其操作简便,能够在生产中推广应用。 相似文献
4.
稻田是大气温室气体甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的重要排放源, 稻田温室气体减排一直是生态农业研究的热点。目前, 采用水稻品种选择利用、水分控制管理、肥料运筹管理、耕作制度调整以及种养结合模式等方法来减少稻田温室气体排放有较好实践效应, 但不同稻田栽培环境(露地、网室)基础上的稻鸭共作对麦秸全量还田的稻田温室气体排放特征及相关土壤理化特性关联性的影响尚为少见。本研究采用裂区设计, 在两种栽培环境条件下, 以无鸭子放养的常规稻作和麦秸不还田为对照, 在等养分条件下分析麦秸全量还田与稻鸭共作模式对稻田土壤氧化还原电位、CH4排放量、产CH4潜力及CH4氧化能力、N2O排放量及N2O排放高峰期土壤反硝化酶活性、全球增温潜势、水稻产量的影响, 为稻田可持续生产和温室气体减排提供参考。结果表明, 麦秆还田增加了稻田产CH4潜力、提高了CH4排放量, 降低了稻田土壤反硝化酶活性、土壤氧化还原电位和N2O排放量, 整体上导致全球增温潜势上升96.89%~123.02%; 稻鸭共作模式, 由于鸭子的不间断活动提高了稻田土壤氧化还原电位, 降低了稻田产CH4潜力, 增强了稻田CH4氧化能力, 从而降低稻田CH4排放量, N2O排放量虽有提高, 整体上稻鸭共作模式的全球增温潜势较无鸭常规稻田下降8.72%~14.18%; 网室栽培模式显著提高了稻田土壤氧化还原电位, 降低稻田产CH4潜力、CH4氧化能力和土壤反硝化酶活性, 减少了稻田CH4和N2O排放量, 全球增温潜势降低6.35%~13.14%。本试验条件下, 稻田土壤的CH4氧化能力是产CH4潜力的2.21~3.81倍; 相同环境条件下, 稻鸭共作和麦秸还田均能增加水稻实际产量, 网室栽培的所有处理较相应的露地栽培减少了水稻实际产量1.19%~5.48%。本试验表明, 稻鸭共作和网室栽培可减缓全球增温潜势, 稻鸭共作和麦秸还田能够增加水稻实际产量。 相似文献
5.
探讨有机物料还田对冬小麦田温室气体排放特性的影响,对提高经济效应和环境效应有积极意义。本研究应用静态箱-气相色谱法对秸秆还田（J）、秸秆还田+牛粪（JF）和秸秆还田+菌渣（JZ）3种有机物料还田下分别施氮肥243 kg （N）·hm-2（减氮10%,N1）、216 kg （N）·hm-2（减氮20%,N2）对冬小麦农田N2O、CO2和CH4的排放通量进行监测,探讨了不同施肥措施对麦田温室气体累积排放量、增温潜势的影响。试验期间同步记录每项农事活动机械燃油量、施肥量和灌溉量,测定产量,地上部生物量,估算农田碳截留。结果表明,冬小麦农田土壤N2O和CO2是排放源,是CH4的吸收汇,氮肥施入、灌溉以及强降水促进了土壤N2O和CO2的生成,却弱化了CH4作为大气吸收汇的特征。牛粪+秸秆（JF）处理N2O和CO2排放总量最高,分别为3.5 kg （N2O-N）·hm-2和19 689.67 kg （CO2-C）·hm-2,但CH4的吸收值最大,为5.33 kg （CH4-C）·hm-2,均显著高于菌渣+秸秆（JZ）和秸秆（J）处理（P<0.05）;各处理N2O和CO2的总量随施氮量的增加呈升高趋势,CH4的总量随施氮量的增加而呈降低趋势。JFN2、JN2和JZN2处理农田综合增温潜势（GWP）均为负值,表明有机物料还田且减氮20%条件下农田生态系统为大气的碳汇,麦季净截留碳1 038~2 024 kg·hm-2,其他处理GWP值均为正。JZN2处理小麦产量为8 061 kg·hm-2,显著高于JFN2处理（P<0.05）。综上所述,JZN2处理不仅能够保证小麦产量,且对环境效应最有利,为本区域冬小麦较优的施肥管理模式。 相似文献
6.
蚯蚓堆肥是废弃物资源化利用的有效途径,为明确规模化蚯蚓处理废弃物过程中碳(C)、氮(N)、磷(P)元素的物质变化规律与环境效益,以工厂化蚯蚓处理牛粪模式为对象,分析各环节物料的属性变化、气体排放规律和养分向堆体下方土壤迁移情况,并量化环境影响值。研究结果显示,蚯蚓处理过程中,固体物料全C、C/N和C/P均表现出降低的趋势,全N含量有所提高,pH和全P无明显变化;蚯蚓粪成品C/N、NH4+和NH4+/NO3-的范围均达到堆肥腐熟的标准。随着蚯蚓堆肥过程的进行,CH4和N2O的排放速率呈降低的趋势,CO2和NH3分别在蚯蚓处理中期和初期排放达到最高;C、N通过气体形式损失率分别为25.2%和10.9%。堆放牛粪后,土壤全N和全P含量主要在0～20 cm深度有所增加,平均增幅分别为23.8%和12.0%;NH4+和NO3-含量在不同土层均有所提高;有效P含量在0～10 cm深度增幅达到3倍以上。蚯蚓处理牛粪的全球变暖潜势、富营养化潜势、酸化潜势分别为181.1 kg CO2 eq/t、0.24 kg PO4 eq/t和1.29 kg SO2 eq/t,整体优于传统的好氧堆肥和厌氧发酵模式。研究结果可为蚯蚓处理过程中的品质控制、气体减排和污染防控提供理论参考,并为蚯蚓堆肥处理废弃物模式的工厂化应用推广提供 相似文献
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好氧堆肥处理厨余垃圾具有规模灵活、参数易调整、工艺适配性高等优点,但存在发酵周期长且易产生污染气体等问题,严重限制了就近就地处理利用的推广。污染气体产生与堆体内氧气供应与利用直接相关,为提高发酵速率、减少污染气体排放,优化厨余垃圾堆肥的工艺参数,该研究采用三因素三水平正交堆肥试验L9（34）,探究粒径、含水率和通风速率三大因素对堆体温度、O2、pH值、EC值、GI值以及污染气体（H2S、NH3、N2O及CH4）的影响。结果表明,当初始物料粒径为0.5～10 mm时能够显著加快堆肥进程,在第11 天时GI值即可达80%以上,有效地缩短了堆肥周期。通过对污染气体做极差以及方差分析发现,物料粒径对H2S排放影响显著,含水率和通风速率对H2S和N2O排放影响显著。综合堆肥周期以及污染气体减排效果,厨余垃圾堆肥最优的工艺参数组合为：初始物料粒径为0.5～10 mm、初始含水率为60%、通风速率为0.2 L/（min·kg−1）,研究结果可为厨余垃圾利用提供参考。 相似文献
8.
不同施肥处理稻田甲烷和氧化亚氮排放特征 总被引：48，自引：14，他引：48
采用静态箱－气相色谱法对长期不同施肥处理(NPKS、CK、NPK和NKM)的稻田CH4和N2O排放进行了观测。结果表明，稻田CH4和N2O排放季节变化规律明显不同，二者排放通量季节变化呈显著负相关(p<0.01)。与单施化肥和CK相比，施用有机肥显著促进CH4排放，排放量最高的NPKS处理早晚稻田排放量分别是：526.68 kg/hm2和1072.92 kg/hm2。对于N2O排放，早稻田各处理间差异不显著，NPK处理排放量最大，为1.48 kg/hm2；晚稻田各处理差异极显著(p<0.01)，NPKS处理排放量最大，为1.40 kg/hm2。晚稻田CH4排放通量和10 cm土层温度及土壤pH值相关极显著(p<0.01)，并与二者存在显著的指数关系。没发现N2O排放通量与温度及pH值间存在显著相关。稻田CH4和N2O排放受多种因素影响，但对全球变暖的贡献率CH4远大于N2O。NPKS处理的增温潜势最大，NPK处理的最小。 相似文献
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生物质炭在温室气体减排方面具有很大的发展前景,它不仅能实现固碳,对于在大气中停留时间长且增温潜势大的N2O也能发挥积极作用。本研究采用室内厌氧培养试验,按照生物质炭与土壤质量比（0、1%和5%）加入一定量生物质炭,土壤重量含水率控制在20%。利用Robotized Incubation平台实时检测N2O和N2浓度变化,通过测定土壤中反硝化功能基因丰度（nirK、nirS、nosZ）分析生物质炭对N2O消耗的影响及其微生物方面的影响机理。结果表明：经过20 h厌氧培养后,0生物质炭处理的反硝化功能基因丰度（基因拷贝数·g-1）分别为6.80×107（nirK）、5.59×108（nirS）和1.22×108（nosZ）。与0生物质炭处理相比,1%生物质炭处理的nirS基因丰度由最初的2.65×108基因拷贝数·g-1升至7.43×108基因拷贝数·g-1,nosZ基因丰度则提高了一个数量级,由4.82×107基因拷贝数·g-1升至1.50×108基因拷贝数·g-1,然而nirK基因丰度并无明显变化;5%生物质炭处理的反硝化功能基因丰度并未发生显著变化。试验结束时,添加生物质炭处理的N2/（N2O+N2）比值也明显高于0生物质炭处理。相关性分析结果表明,nirS基因丰度和nosZ基因丰度均与N2O浓度在0.01水平上显著相关。试验末期nirS基因丰度和nosZ基因丰度均随着N2O浓度的降低而升高。因此在本试验中,添加1%生物质炭可显著提高nirS和nosZ基因型反硝化细菌的丰度,增大N2/（N2O+N2）比值,促进N2O彻底还原成N2。生物质炭对于N2O主要影响机理是增大了可以还原氧化亚氮的细菌活性,促进完全反硝化。 相似文献
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针对湘北地区农业水资源日益紧缺和水稻生产上滥施化学氮肥的现状，为了节约淡水资源、降低化肥用量、实现水肥协同和资源高效利用，设置2种灌溉方式(W1：全生育期淹水灌溉；W2：全生育期湿润灌溉)和4个施氮水平(N0：不施氮肥；N1：施N量150 kg/hm2，肥料为尿素氮100%；N2：施N量150 kg/hm2，肥料为尿素氮80%+有机氮(菜枯)20%；N3：施N量150 kg/hm2，肥料为尿素氮60%+有机氮(菜枯)40%)，分析水稻产量、光合特性、氮素代谢和氮肥利用率对灌溉模式和有机肥配施的响应规律。结果表明：与W1相比，W2显著增加水稻产量、氮肥利用率、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等；在不同施氮处理下，增加有机肥比例能显著提高产量，N3、N2、N1分别比N0增产28.32%、25.52%、18.88%，同时氮肥吸收利用率、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力也表现为N3>N2>N1，N3的氮肥吸收利用率、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力分别达到了78.52%、9.77 kg/kg、46.91 kg/kg。综合评分法表明，灌溉模式和有机肥配施的最佳模式为W2N3，即湿润灌溉、施N量150 kg/hm2、肥料为尿素氮60%+有机氮(菜枯)40% 组合。该研究结果可为湘北地区水稻水肥管理提供科学依据。 相似文献
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Chunjie LI Thomas W. KUYPER Wopke VAN DER WERF Junling ZHANG Haigang LI Fusuo ZHANG Ellis HOFLLAND 《土壤圈》2022,32(2):317-329
Plant species have different traits for mobilizing sparingly soluble phosphorus (P) resources, which could potentially lead to overyielding in P uptake by plant species mixtures compared to monocultures due to higher P uptake as a result of resource (P) partitioning and facilitation. However, there is circumstantial evidence at best for overyielding as a result of these mechanisms. Overyielding (the outcome) is easily confused with underlying mechanisms because of unclear definitions. We aimed to define a conceptual framework to separate outcome from underlying mechanisms and test it for facilitation and complementarity with respect to P acquisition by three plant species combinations grown on four soils. Our conceptual framework describes both mechanisms of complementarity and facilitation and outcomes (overyielding of mixtures or no overyielding) depending on the competitive ability of the species to uptake the mobilized P. Millet/chickpea mixtures were grown in pots on two calcareous soils mixed with calcium-bound P (CaP) and phytate P (PhyP). Cabbage/faba bean mixtures were grown on both acid and neutral soils mixed with P-coated iron (hydr)oxide (FeP) and PhyP. Wheat/maize mixtures were grown on all four soils. Rhizosphere carboxylate concentration and acid phosphatase activity (mechanisms) as well as plant P uptake and biomass (outcome) were determined for monocultures rhizosphere and species mixtures. Facilitation of P uptake occurred in millet/chickpea mixtures on one calcareous soil. We found no indications for P acquisition from different P sources, neither in millet/chickpea, nor in cabbage/faba bean mixtures. Cabbage and faba bean on the neutral soil differed in rhizosphere acid phosphatase activity and carboxylate concentration, but showed no overyielding. Wheat and maize, with similar root exudates, showed overyielding (the observed P uptake being 22% higher than the expected P uptake) on one calcareous soil. We concluded that although differences in plant physiological traits (root exudates) provide necessary conditions for complementarity and facilitation with respect to P uptake from different P sources, they do not necessarily result in increased P uptake by species mixtures, because of the relative competitive ability of the mixed species. 相似文献
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为探讨香梨节水灌溉模式，提高水分利用效率（water use efficiency，WUE）和产量，于2021–2022年基于新疆29团5年生香梨园开展田间试验，试验采用灌溉方式和灌溉定额双因素完全随机试验，设置了灌溉方式和灌溉定额设置了3种微灌方式：地表滴灌（M1）、地下滴灌（M2）、根区渗灌（M3），设置3种灌溉定额：低水（I1）、中水（I2）、高水（I3），以传统漫灌（CK）为对照。研究不同灌溉方式和灌溉量对土壤电导率（electrical conductivity，EC）和脱盐率（rate of desalination，ROD）、香梨生长、产量、WUE、果实品质和净效益的影响。结果表明：M2的产量和WUE最高，与M1和CK相比，其产量分别提高22.11%～26.27%、7.04%～14.14%，WUE分别提高26.51%～29.58%、20.11%～24.99%，且与M3相比差异不显著（P>0.05）；此外，M2可以促进香梨生长，提高果实品质以及促进盐分淋洗。M3前期的投入成本最大，但获得的净利润仅次于M2。灌溉方式相同时，增加灌溉定额能有利于香梨生长，提高产量和盐分淋洗。基于主成分分析等3种综合评价方法从环境效益、果实品质和经济效益3个方面，选取15个评价指标进行综合评价，M2I3处理综合得分最高，M1I1处理综合得分最低。因此推荐矮化密植初果期的香梨采用地下滴灌模式，生育期灌溉定额为6 750 m3/hm2。研究可为南疆干旱区林果业节水控盐高效生产提供理论依据和技术支撑。 相似文献
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图像语义分割作为计算机视觉领域的重要技术，已经被广泛用于设施环境下的植物表型检测、机器人采摘、设施场景解析等领域。由于温室环境下未成熟番茄果实与其茎叶之间具有相似颜色，会导致图像分割精度不高等问题。本研究提出一种基于混合Transformer编码器的“RGB+深度”（RGBD）双模态语义分割模型DFST（depth-fusion semantic transformer），试验在真实温室光照情况下获得深度图像，对深度图像做HHA编码并结合彩色图像输入模型进行训练，经过HHA编码的深度图像可以作为一种辅助模态与RGB图像进行融合并进行特征提取，利用轻量化的多层感知机解码器对特征图进行解码，最终实现图像分割。试验结果表明，DFST模型在测试集的平均交并比可达96.99%，对比不引入深度图像的模型，其平均交并比提高了1.37个百分点；对比使用卷积神经网络作为特征提取主干网络的RGBD语义分割模型，其平均交并比提高了2.43个百分点。结果证明，深度信息有助于提高彩色图像的语义分割精度，可以明显提高复杂场景语义分割的准确性和鲁棒性，同时也证明了Transformer结构作为特征提取网络在图像语义分割中也表现出了良好的性能，可为温室环境下的番茄图像语义分割任务提供解决方案和技术支持。 相似文献
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为改善脱盐海参干燥时间长、干制品品质差的问题，该研究将气体射流冲击干燥（air impingement drying, AID）技术应用于脱盐海参干燥，研究了干燥温度（50、60和70 ℃）和气流速度（4、6和8 m/s）对脱盐海参干燥速率及干制品水分分布及状态、微观结构、硬度和皂苷含量的影响，并与热风干燥（hot air drying, HAD）进行对比。结果表明，随着干燥温度的增加，脱盐海参的干燥速率增加。AID不同干燥温度下脱盐海参的干燥时间比HAD 60 ℃的海参干燥时间缩短了6.67%～33.33%。温度为60 ℃时，风速对脱盐海参的干燥时间影响不显著（P>0.05）。微观结构分析表明，温度升高有利于增加物料表面的多孔结构，相同条件下AID海参样品的表面比HAD海参具有更多更大的多孔结构，使得AID海参干燥速率快于HAD。但随着风速的增加，脱盐海参表面因发生结壳现象阻止了形变，使得干海参孔洞结构变小，干燥速率降低。与HAD相比，AID海参的不易流动水弛豫时间向短弛豫时间移动更快，且峰幅度显著降低；干燥相同时间时（6 h），AID海参的质子密度信号比HAD减少更多，表明AID海参的水分迁移速率快于HAD的海参。随着AID温度和风速的升高，干海参的硬度呈先增加后减小的趋势。AID海参皂苷含量随着温度的升高而升高。AID海参的多孔结构不仅加速了水分迁移，而且利于营养成分渗出，提高了营养成分含量，相同条件下，AID海参的皂苷含量比HAD的海参增加了50.00%。综合考虑干燥效率和品质，温度为70 ℃，风速为6 m/s为脱盐海参AID的较好条件。研究结果有助于阐明AID提高脱盐海参干燥速率和营养成分保留率的机理，为生产高品质干海参提供理论依据和技术参考。 相似文献
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[目的] 探究水电开发对局地气候的影响,是预防和减轻水电开发可能带来的负面效应,实现能源的可持续发展与环境保护的重要保障。[方法] 选取金沙江中游的龙开口、观音岩及下游的溪洛渡、向家坝4个典型水电站,运用气候倾向率、M-K趋势检验和小波分析等方法,定量分析了中下游水电局地气温、降水在蓄水前后的月、季、年变化及在水电开发中的突变情况和周期性特征。[结果] (1)蓄水后,水电站对河谷内最高温起抑制作用,最低温起抬升作用;夏季和秋季,下游水电站发挥了降温作用,月平均气温2,6,7,9,10,11月下降显著,而中游水电站调温作用不明显,仅7月平均气温略有下降。(2)蓄水后,各季节降水量均有增加,在4,8,9月增加显著,增幅为0.71~27.95 mm。(3)气温、降水与水电开发相关,中下游水电站的气温、降水在开发中和蓄水后发生不同时间的突变。(4)气温和降水在小波变化周期上呈现相似的特征,蓄水后,局地降水呈现出更显著的周期性,并且具有一定稳定性。[结论] 不同时间尺度上,水电开发在不同河段上影响局地气温和降水的程度不同,受到地理位置、周边环境及蓄水时长的多重因素制约。 相似文献
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为研究生物炭对生物滤池强化作用及其在“双碳”背景下碳排放量与去除效果相结合的评估方法，以秸秆生物炭强化曝气生物滤池为研究对象，在中温环境（25～30 ℃）下，探究了生物炭强化生物滤池的挂膜启动时间、处理能力、稳定性以及日碳排放量。结果表明，滤池的挂膜时长为14 d；当水力负荷和进水流量分别为0.045m3/(m2·h)和0.9 m3/d时，系统的最佳进水水力停留时间为8 h，化学需氧量、氨氮、总氮和总磷的平均去除率分别为95.0%、79.1%、62.5%、78.4%；当水力停留时间和进水流量分别为8 h和1.2 m3/d，系统最佳的水力负荷为0.030 m3/(m2·h)，平均去除率分别为95.3%、87.4%、68.1%、79.0%； 在系统运行过程中，不同时期悬浮球与陶粒上胞外聚合物（extracellular polymeric substances，EPS）含量相比刚驯化污泥上EPS的含量都有所增加，表明了生物滤池在实际运行过程中比较稳定且污泥活性也比较好；在8 h的最佳水力停留时间以及进水流量0.9 m3/d的条件下，曝气生物滤池使污水达标排放的碳排放量为9.08 kg/d，因此采用生物炭强化曝气生物滤池处理农村生活污水具有较高的应用前景。 相似文献
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为解决冻干和冻干-微波真空联合干燥技术存在的耗时长、能耗高、设备成本高等问题，同时获得品质较好的干制品，以怀山药为对象开展多相态微波干燥(multiphase microwave drying，MMD)研究，通过不同微波功率加载方案实现转换点调控，探究转换点干基含水率（0.36、0.59、0.79 g/g）对怀山药干制品品质的影响。并以真空冷冻干燥、微波冷冻干燥和微波真空干燥为对照,研究不同干燥方式对怀山药干燥特性、能耗和品质特性（复水性、收缩率、色泽、硬度、脆度、微观结构）的影响。结果表明：随着微波功率水平的增加，怀山药MMD转换点干基含水率增大，产品复水性降低，收缩程度增大，硬度变大，细胞结构破损程度增加。MMD方案Ⅰ（转换点干基含水率0.36 g/g）干燥时间与微波冷冻干燥相比缩短31.3%，能耗相比真空冷冻干燥、微波冷冻干燥分别降低68%、34%，同时，所得怀山药干制品具有良好的品质和均匀的微观孔隙结构，其复水比（2.44±0.04）、收缩率（0.88±0.02）、色泽、硬度（4.95±0.45）、脆度（2.48±0.51）与微波冷冻干燥无明显差异（P>0.05）。微波真空干燥虽所需能耗低，但其产品复水性最差，收缩最为严重。综合考虑高效低能耗干燥与产品品质提升的需求，可通过转换点调控的多相态微波干燥实现高品质怀山药加工。 相似文献
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In trace metal (TM)-contaminated agricultural soils,management of TM availability is important for safe crop production.In addition,maintenance or improvement of soil quality is vital for sustainable crop cultivation.Decreased TM phytoavailability and increased soil quality can be achieved by the application of various immobilizing agents to soil,which can supply both macronutrients and organic matter.This study investigated the long-term influences of four common immobilizing agents on soil biogeochemical properties and the phytoavailability of TMs in mixed metal-contaminated soil from a cultivated upland near an abandoned mining site.Lime (L),gypsum (G),fly ash (F),and animal manure-based compost (C) were applied to pots containing contaminated soil,either individually or in combination.After incubation for three years under sequential cultivation of two crops and fallow,soil biogeochemical properties were determined,and Brassica rapa plant bioassay was performed.The phytoavailability of all TMs (both cationic metals and anionic metalloids) remained significantly lower in soils treated with immobilizing agents even after three years,when compared with the no-agent control (CK) soil.In addition,the soil quality was significantly improved by treatment with immobilizing agents.For instance,the C and L+C treatments were the most effective in improving soil physical (bulk density,porosity,and water-resistant aggregate stability),chemical (pH,organic matter,total nitrogen,cation exchange capacity,and plant-available phosphorus,magnesium,and potassium),and biological (microbial biomass carbon and dehydrogenase activity) properties.The improvement of soil properties and lowering of TM bioavailability were also consistent with the most significant increase in B.rapa biomass production observed in the C treatment,followed by the L+C,G+F,L,G,F,and L+G treatments,as compared with that in CK.These results indicate that the function of the TM-immobilizing agent as a soil quality conditioner,in addition to its TM immobilizing effect,should be considered when selecting such agents for agricultural or ecological applications. 相似文献
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Soil salinization affecting different crops is one of the serious threats to global food security.Soil salinity affects 20%and 33%of the total cultivated and irrigated agricultural lands,respectively,and has been reported to caused a global crop production loss of 27.3 billion USD.The conventional approaches,such as using salt-tolerant varieties,saline soil scrapping,flushing,leaching,and adding supplements (e.g.,gypsum and lime),often fail to alleviate stress.In this context,developing diverse arrays of microbes enhancing crop productivity under saline soil conditions without harming soil health is necessary.Various advanced omics approaches have enabled gaining new insights into the structure and metabolic functions of plant-associated beneficial microbes.Various genera of salt-tolerating rhizobacteria ameliorating biotic and abiotic stresses have been isolated from different legumes,cereals,vegetables,and oil seeds under extreme alkaline and saline soil conditions.Rapid progress in rhizosphere microbiome research has revived the belief that plants may be more benefited from their association with interacting diverse microbial communities as compared with individual members in a community.In the last decade,several salt-tolerating plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) that improve crop production under salt stress have been exploited for the reclamation of saline agrosystems.This review highlights that the interaction of salt-tolerating microbes with plants improves crop productivity under salinity stress along with potential salt tolerance mechanisms involved and will open new avenues for capitalizing on cultivable diverse microbial communities to strengthen plant salt tolerance and,thus,to refine agricultural practices and production under saline conditions. 相似文献
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为探究组合浸渍冻干保护剂（海藻糖-CaCl2）和超低温冻融预处理对蓝莓活性物质和品质的影响，该研究以直接干燥为对照组，以普通冻融（−20±0.5 ℃）、超低温快速冻融（−80±0.5 ℃）、超声波辅助冻干保护剂浸渍冻融（−20±0.5 ℃、−80±0.5 ℃）预处理后进行真空冷冻干燥为试验组，比较分析蓝莓活性物质（多酚氧化酶和过氧化物酶活性）、营养物质（维生素 C、花青素、总酚、类黄酮）、质构特性（硬度、咀嚼性）等指标的变化情况，并在此基础上进行Box-Behnken三因素三水平试验设计。结果表明：单一的冻干保护剂浸渍处理或者超低温处理均不如两者组合效果理想，两者相组合的浸渍后−80 ℃冻融处理可以有效维持蓝莓硬度，提高蓝莓营养物质的保留度并减少真空冷冻干燥时间。冻融次数为2次，浸渍时间为3.7 h，单次冷冻时间为4.2 d 时蓝莓综合指标最高，营养物质保留度最高。本文阐述了冻干保护剂浸渍预处理与超低温冻融两者联合处理对真空冷冻干燥蓝莓品质提升的机理，探究了冻融次数、冷冻时间、浸渍时间对品质的影响，得出了真空冷冻干燥预处理的最佳参数，为蓝莓真空冷冻干燥技术的发展提供了新思路。 相似文献