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为了进一步充分利用稻壳灰中的硅和碳,该文提出由稻壳灰制备水玻璃并进一步制备聚硅酸硫酸铝(poly aluminum silicate sulfate,PASS)絮凝剂,对PASS进行结构表征,并考察了PASS处理有机废水的絮凝效果。结果表明,由稻壳灰制备水玻璃,可通过碱处理稻壳灰获得模数为3.3的水玻璃并联产活性炭;再由上述水玻璃制备PASS。通过考察二氧化硅质量分数、铝硅摩尔比、p H值对其絮凝性能的影响,得到较佳工艺条件:二氧化硅质量分数7%,铝硅摩尔比1∶2,p H值为2.0,此条件下投量(以Al2O3计)60 mg/L时有机废水(油墨废水)的除浊率和脱色率分别为97.29%、94.26%,相同投量下处理有机废水(油墨废水和油脂废水),PASS的除浊率和脱色率高于聚合氯化铝(poly aluminum chloride)10%~20%左右;X射线衍射(x-ray diffraction)、傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer)的结构分析表明PASS是由硅和铝组成的无定型聚合物。研究结果为稻壳灰资源的应用开辟一条新途径,为絮凝剂的原料来源提供参考。 相似文献
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铁改性稻壳生物炭对铵态氮的吸附效果研究 总被引：2，自引：0，他引：2
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为探究改性稻壳炭、改性沸石对红壤磷素有效性的影响,以稻壳炭(R)、HCl改性稻壳炭(HR)、沸石(Z)、铵化沸石(NZ)、低温活化沸石(RZ)和铵化低温活化沸石(NRZ)为试验材料,以1%、3%、5%和8%的剂量添加到混合肥料中并与供试红壤充分混合,经过7、14、28和56 d的室内培养后测定土壤有效磷含量,并通过土壤盆栽试验研究添加5%改性稻壳炭、改性沸石对玉米磷肥利用率的影响。研究结果表明,在土壤培养的第7、14和28 d,沸石、稻壳炭改性方式和添加量对土壤有效磷含量影响显著(P0.01),且其交互作用对土壤有效磷含量影响显著(P0.01),添加量是影响土壤有效磷含量有关参数的主要决定因子。在不同稻壳炭、沸石改性方式和添加剂量处理下,土壤有效磷含量增加,磷肥固定率降低。沸石经铵化和低温活化处理后,吸附能力和吸附容量增加,提高了土壤中磷素有效性。稻壳炭经HCl氧化改性处理后,对土壤中磷素的吸附能力增强,降低了土壤对磷的固定作用。混合肥料中添加5%改性稻壳炭、改性沸石后,玉米磷素利用率比对照提高了34.45%～45.53%,但各添加材料处理间差异不显著。 相似文献
4.
为实现农业废弃物的资源化利用,该文以稻壳为原料、K2CO3为活化剂制备稻壳基活性炭。采用Plackett-Burman(P-B)和中心复合设计(central composite design,CCD)法对影响稻壳基活性炭得率和碘吸附性能的5个工艺因素进行筛选和优化,确定样品得率和碘吸附值的预测模型,并进行验证。结果表明,所建立的稻壳基活性炭得率和碘吸附值回归方程的决定系数R2分别为0.90和0.85,影响样品得率的主要因素为:活化温度活化时间K2CO3浓度,影响样品碘吸附值的主要因素为:活化温度K2CO3浓度活化时间,浸渍体积比和浸渍时间影响不显著;经CCD法建立的稻壳基活性炭得率和碘吸附值的预测模型极显著(P0.0001,P0.01),决定系数R2可达0.92和0.90,活化温度和活化时间之间存在较强的交互作用。优化后的工艺条件为:活化温度1029.17 K、K2CO3浓度1.95 mo L/L、活化时间1.17 h、浸渍体积比3,浸渍时间11 h,其得率和碘吸附值的预测值分别为13.61%、1058.83 mg/g,与实测值(14.53%、1021.30mg/g)的误差仅为6.33%、3.67%,拟合性良好,说明运用CCD法对稻壳基活性炭制备工艺的优化是准确可靠的。该结果可为K2CO3活化法制备稻壳基活性炭的工业化生产提供一定的参考。 相似文献
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稻壳炭提取SiO2及制备活性炭联产工艺 总被引：6，自引：4，他引：2
为了利用气化发电的固体产物稻壳炭,通过单因素试验,研究了稻壳炭同时提取二氧化硅及制备活性炭工艺技术,得出优化的工艺条件:质量分数20%的K2CO3溶液与稻壳炭原料的液固比为15mL/g,煮溶温度100℃,煮溶时间3.5h;稻壳炭的炭化温度是450℃,活化温度850℃,活化时间2h;SiO2的陈化温度为3℃、陈化时间3h。此条件下制备的稻壳基活性炭得率39.34%、碘吸附值978.35mg/g、亚甲基兰吸附值12mL/0.1g;二氧化硅得率25.77%、白度89.91%。试验表明该工艺制备出的稻壳基活性炭及二氧化硅产品的质量均达到了国家标准的要求,同时为稻壳炭的高效、无公害及资源化利用提供了一条可循的途径。 相似文献
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在镉(Cd)污染土壤中添加等碳量的稻壳及稻壳生物炭,研究不同材料对Cd污染土壤理化性质、肥力、酶活性及重金属Cd有效态含量的影响。共设置4个处理组,未被Cd污染土壤(CK)、Cd污染土壤(CD)、添加2%生物炭的Cd污染土壤(BO)、添加等碳量的稻壳Cd污染土壤(DK)。试验结果表明,BO和DK组的土壤总有机碳含量较CD组分别提高10.05%和5.02%,DK组的可溶性有机碳含量在第60 d,比CD组高出43.90%,BO组培养第90 d时,比CD组高13.00%;BO组的碱解氮含量对比CD显著降低,DK组的碱解氮含量对比CD组显著升高。不同处理组对酶活性有不同影响,第45 d时,BO和DK组的脲酶活性较CD组显著提高,分别提高10.14%和8.61%;施加稻壳和稻壳生物炭均能显著提高土壤中的蔗糖酶活性,但BO组显著低于DK组。不同处理对土壤理化性质有不同的影响,DK和BO组均显著提升土壤的孔隙度、初始孔隙比和土壤中砂粒、黏粒的比例;土壤重金属有效态试验结果表明,DK组中Cd污染土壤中的酸可提取态Cd的含量显著降低。对比施入稻壳生物炭,施加稻壳能够短期提升土壤肥力;生物炭和稻壳均能提升土壤的孔隙度和比重,使土壤中的黏粒占比上升;稻壳生物炭及稻壳均能缓解Cd对酶活性的抑制作用;相比生物炭而言,稻壳更能显著降低土壤中酸提取态的Cd含量。 相似文献
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稻壳炭制备工艺参数对吸附性能的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
以稻壳为原料,采用水热法制备稻壳炭,将稻壳炭用于吸附印染废水中亚甲基蓝。利用XRD、SEM、TG、FT-IR等手段对稻壳炭进行表征分析,探究炭化温度和炭化时间对稻壳炭理化性质和亚甲基蓝吸附性能的影响。结果表明,炭化温度是影响稻壳炭吸附性能的重要因素,炭化温度为180～220 ℃,稻壳炭对亚甲基蓝去除率高于90%,亚甲基蓝的吸附量大于6.27 mg/g,其中,炭化温度为200 ℃、炭化时间为8 h,稻壳炭结构完整,孔隙结构良好,含氧官能团数量较多,吸附活性点位较多,对亚甲基蓝吸附性能较好,去除率和吸附能力分别为93.04%和6.62 mg/g。随着RH-200-8稻壳炭再生次数的增加,稻壳炭的去除率略有下降,RH-220-8-3（即稻壳炭使用第3次）的亚甲基蓝去除率达82.20%（10 h）。 相似文献
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应用扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)和能谱(energy disperse X-ray microanalysis,EDX)结合联用技术对稻壳和稻秆在600和815℃下灼烧产生的灰渣的微观形态特征及其元素组成进行了全面地研究,并考察了不同灰化温度对生物质灰的粒度分布、微观形态、颗粒表面、内部结构及元素组成等方面产生的影响。结果表明:灰化温度升高,灰粒的粒度减小,且分布较均匀,稻壳灰中多为团状颗粒,而稻秆灰以棒状颗粒居多;对于600℃稻壳灰,部分灰粒仍保留着稻壳的原始纤维结构,且灰中存在许多松散状的密实小颗粒,但并未出现粘结团聚,而600℃稻秆灰表面存在大量粘连着小颗粒的絮状物,表明此时灰中已经出现低熔点成分熔融而产生的弱粘结;815℃时2种生物质灰粒表面都出现熔融态的碱金属物质和以玻璃体突起形式存在的石英结构,而且都存在明显的团聚结渣现象;稻壳灰与稻秆灰的主要组成元素是C、O、Si、K和Ca,较少的Mg、Al、Fe、P等也被检出,而S只在稻秆灰中检出,稻壳灰中未检出S元素;灰化温度升高,稻壳灰的K含量明显下降,而稻秆灰中K、Na、Ca的含量变化较小,但是Cl、Fe、Al的含量均明显下降;稻秆灰的K、Na、Ca和Cl含量都远高于稻壳灰,稻秆灰比稻壳灰更易造成设备腐蚀、结渣等危害。 相似文献
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【目的】长期种植雷竹(Phyllostachys praecox)会导致土壤酸化加剧,土壤结构破坏。我们比较了施用不同量稻壳和稻壳生物炭对土壤理化性状和团聚体组成的影响,以寻求实现雷竹的可持续生产的有效措施。【方法】采用盆栽方法进行雷竹幼苗试验,供试土壤长期种植雷竹,pH为5.3。设置分别施用稻壳、稻壳生物炭10 t/hm2 (10H、10B)和30 t/hm2 (30H、30B)处理,以不施稻壳和稻壳生物炭的处理为对照(CK)。雷竹幼苗生长262天后,采集土样测定土壤基本理化性质,采用湿筛法筛分不同粒级土壤团聚体,测定各粒级团聚体中有机碳和全氮含量。【结果】30H和30B处理均显著降低了<0.053 mm粒级团聚体含量,显著提高了水稳性团聚体的平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)以及>0.25 mm粒级团聚体(R0.25)含量;10H和10B处理对水稳性团聚体的MWD、GMD以及R0.25含量均无显著影响。30B处理显著增加了>2 mm、0.25～2 mm、0.053～0.25 mm粒级团聚体中有机碳含量,其中增... 相似文献
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Ha Duy Truong Chong Ho Wang Tran Trung Kien 《Communications in Soil Science and Plant Analysis》2017,48(14):1701-1709
This research was conducted to investigate the effects of different medium compositions on physicochemical properties and the growth of two tomato varieties. Five treatments were applied, combining medium composition with rice husk ash (RHS) and coconut fiber (CF) with the following proportions: 1/3 Peat moss + 1/3 rice husk ash + 1/3 coconut fiber (T1); 1/3 Vermicompost + 1/3 rice husk ash + 1/3 coconut fiber (T2); 1/3 Cattle manure compost + 1/3 rice husk ash + 1/3 coconut fiber (T3); 1/3 Chicken manure compost + 1/3 rice husk ash + 1/3 coconut fiber (T4); 1/3 Hog manure compost + 1/3 rice husk ash + 1/3 coconut fiber (T5). The results demonstrated that between pH, electrical conductivity (EC) value, and nutrient content in the media, there was a significant difference that led to different concentrations of total macro- and micronutrients in the shoots of both varieties. In addition, the root weight, shoot weight, and root volume were affected by medium composition for two varieties in seedling stage. A mixture of cattle manures composted with RHS and CF under the rate (1:1:1 by volume), respectively, gave the highest value of germination rate, plant height, leaf number, and plant biomass. Medium composition significantly influenced the germination rate and elongation of seedlings, specifically for each tomato variety. Therefore, cattle manure compost as a medium supplement improves seedling quality and growth of the two tomato varieties. 相似文献
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渠道衬砌抗渗型粉煤灰-稻壳混凝土抗渗性能试验 总被引：3，自引：2，他引：1
为了满足渠道衬砌的需要,提高稻壳混凝土的抗渗性能,在稻壳混凝土中加入了粉煤灰。该文通过试验对渠道衬砌抗渗型粉煤灰-稻壳混凝土的抗渗性能进行了研究,得到粉煤灰质量分数、稻壳质量分数和水灰比对粉煤灰稻壳混凝土抗渗性能的影响规律,同时得到了粉煤灰-稻壳混凝土相对渗透系数小于0.783×10-8 cm/s的混凝土配合比。通过对混凝土抗渗性能主效应分析得到混凝土抗渗性能的影响因素顺序：水灰比>稻壳质量分数>粉煤灰质量分数;粉煤灰-稻壳混凝土的相对渗透系数随着粉煤灰质量分数和稻壳质量分数的增大呈现出先减小后增大的抛物线的变化趋势,随着水灰比的增大呈现出一直增大的线性变化的规律。试验结果表明在不降低混凝土导热系数的前提下,在稻壳混凝土中掺入粉煤灰后确实能提高稻壳混凝土的抗渗性能。 相似文献
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生物质灰渣与化肥混合对氨挥发的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
采用室内恒温培养,碱液吸收法测定灰渣-化肥中氮的挥发量,研究了锯木灰、谷壳灰、玉米灰、水稻灰分别与不同化肥配比下,在一定时间内的氨挥发规律。结果表明:四种灰渣在N1、N2、N3水平下,随着时间的增加氨的挥发量和挥发率呈先增大后减小的趋势,各处理的峰值多出现在10~15 d的培养阶段;谷壳灰、玉米灰、水稻灰添加磷酸二氢钾能明显抑制混合物中氨的挥发,而锯木灰添加氯化钾、磷酸二氢钾均能抑制氨的挥发;在四种灰渣中,锯木灰处理的氨挥发率明显高于其他三种灰渣,特别是在N3水平下比同期的其他灰渣处理高5倍。Elovich方程和抛物线扩散方程均能较好拟合氨的挥发量随时间的变化,其相关系数均达到极显著水平。 相似文献
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《Communications in Soil Science and Plant Analysis》2012,43(17):2201-2211
Large quantities of rice straw are produced annually in India and the majority of it is burnt in the fields, leading to environmental pollution and loss of carbon (C) and essential nutrients. It is imperative to manage rice residues and by-products to derive benefits for soil health and environment conservation. We studied the decomposition of rice straw (RS), rice-straw-derived biochar and compost (RSC), rice husk (RH), rice husk ash (RHA), and farmyard manure (FYM) in laboratory incubation experiments at 30 ºC and field-capacity moisture. The decomposition of organic sources depended on the size of decomposable and recalcitrant C pools. Carbon mineralization was greater from RS and RH compared to FYM, biochar, RSC, and RHA. The initial rate of mineralization was faster for RS and RH, followed by FYM, biochar, and RSC, and the least for RHA. The proportion of antecedent C mineralized from different sources followed the order RS > RH > FYM> RSC = biochar > RHA. The RS and RH showed larger decomposable pools than the other sources. Rice husk ash had decomposable pool and associated rate coefficient similar to the unamended soil. Residence time for recalcitrant pool in FYM, RSC, and biochar applied at 5 g C kg–1 soil ranged between 1020 and 1149 days as opposed to 180 and 254 days for RS and RH, respectively. Increasing the rate of C application (15 g C kg?1) markedly increased the residence time for all the sources, except FYM, and these followed the order RHA (2273 d) > RSC (2000 d) > biochar (1961 d) > RH (529 d) > RS (400 d). It was concluded that RS and RH could result in short-term C accrual in soil, whereas RSC, biochar, and FYM may lead to long-term C sequestration. The disposal of RHA to soil, which is characterized by mainly recalcitrant C, could lead to buildup of soil organic C. 相似文献
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稻壳深施改良苏打碱土理化性质长期效应 总被引：4，自引：2，他引：2
盐渍土是中国重要耕地土壤,由于土壤中盐基离子含量高,影响植物生育,为此改良盐渍土意义重大。该研究以黑龙江省苏打碱土为供试土壤,采用土层置换犁将稻壳埋于20~30cm土层中,以单独的机械耕作不埋稻壳为对照,田间作业8 a后再次调查土壤理化性质,研究结果:土壤有机碳、速效氮、磷、钾含量与对照比有增加趋势,各层土壤pH值降低0.37~0.41,Na~+降低40.68~212.35 mg/kg;土壤固相率约40%,与对照比下降了3.68%~8.86%,土壤总孔隙度增加到57.38%~60.58%之间,有效孔隙比例大,占总孔隙的22.7%~26.8%,对照有效孔隙占总孔隙的19.0%~23.7%;土壤通气、透水性分别是对照的10~121 5倍和118~173 5倍,0~30 cm土层水库容量高于对照18.58 mm;速效水库容高于对照10.71 mm;稻壳深施持续后效长,改善苏打碱土比单一机械耕作有效,是适合盐渍土改良的一项技术,而且可以通过机械手段得以实现。 相似文献
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稻壳-鸡粪好氧高温堆肥体系中磷石膏消纳能力的研究 总被引：2，自引：1，他引：1
为探究堆肥体系中磷石膏的消纳能力,增加磷石膏资源化利用强度,该研究以稻壳作为主要原料,以鸡粪为辅料,添加基于堆肥有机物料(干质量)的0、10%、20%、30%和40%磷石膏(CK、P10、P20、P30和P40)作为堆肥调理剂,研究其对高温堆肥过程中堆肥的物理、化学、生物指标以及堆肥腐熟后堆料品质性状的影响,从肥料化的角度,探究稻壳-鸡粪堆肥体系中磷石膏的消纳能力。结果表明,相比于CK而言,磷石膏添加量在10%~30%明显促进了堆料温度的快速上升和高温时间,增加堆肥的发酵强度。当磷石膏的添加量超过20%以后,随着磷石膏添加量的增加,堆肥持续高温期的时间有明显减少。添加40%磷石膏处理稀释效应太明显,堆肥结束以后,堆肥的总有机碳的绝对含量较低,导致堆肥产物的有机质含量(34.3%)不达标。添加磷石膏可以提高堆体的种子发芽指数,到堆肥结束时,CK、P10、P20、P30和P40的种子发芽指数分别为65.43%、86.54%、97.52%、81.35%和71.40%。但P40处理到堆肥结束时,水溶性铵态氮含量还高达528.2 mg/kg。与CK处理相比,P10、P20和P30处理的养分含量增加显著,且均符合NY525-2012标准要求。各处理重金属含量均未超过NY525-2012标准的要求,但磷石膏的添加仍有增加堆肥重金属的风险。综合添加磷石膏对堆肥腐熟度的影响和堆肥品质的影响来看,在稻壳为主要原料的堆肥体系中,添加有机物料干质量的30%的磷石膏,是本堆肥体系磷石膏最大的消纳量。 相似文献
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稻壳基生物炭对生菜Cd吸收及土壤养分的影响 总被引：14，自引：1，他引：14
探讨稻壳基生物炭对Cd污染土壤上叶菜吸收Cd和土壤Cd形态的影响作用,明确稻壳基生物炭对土壤Cd污染的调控效应,可为合理利用稻壳基生物炭降低叶菜Cd含量提供参考。采用盆栽试验,研究了稻壳基生物炭在不同用量水平下对2茬生菜地上部Cd含量、土壤养分含量及Cd赋存形态的影响。结果表明,在5~25 g-kg-1用量范围内,稻壳基生物炭显著降低了2茬生菜地上部和根系Cd含量,且在最大用量25 g-kg-1时效果最好,地上部Cd含量分别比未施稻壳基生物炭的对照处理降低了19.6%和45.8%,根系Cd含量分别降低了36.8%和28.0%。在25 g-kg-1用量水平下,稻壳基生物炭对土壤p H、有效磷、速效钾及有机质含量提升效果明显,但显著降低了土壤碱解氮含量。施加稻壳基生物炭对土壤有效态Cd含量及Cd化学形态也有不同影响。随着稻壳基生物炭用量的增加,土壤NH4OAc提取态Cd含量和弱酸提取态Cd含量显著降低,在用量为25 g-kg-1时,分别比对照降低17.9%和10.4%,可还原态Cd含量无显著变化,可氧化态Cd含量呈减低趋势,残渣态Cd含量增加17.6%。因此推测,提升土壤p H、降低土壤有效态Cd含量、增加残渣态Cd含量可能是稻壳基生物炭降低生菜体内Cd含量的主要原因。稻壳基生物炭可以作为土壤改良剂,抑制Cd污染土壤上叶菜对Cd的吸收,改善土壤养分状况。 相似文献
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生物质无轴螺旋连续热解装置送料器设计及中试 总被引：4，自引：2，他引：2
为解决有轴螺旋送料器存在质量大、能耗高、易产生机械干涉等问题,该文设计了送料能力为150 kg/h的生物质无轴螺旋送料器,并以稻壳为原料开展了冷态输送和热解试验。设计的无轴螺旋送料器关键尺寸为:螺旋外径为400 mm、螺旋轴径为80 mm、螺距为200 mm,送料器采用柴油燃烧机和热解气回烧的方式加热,计算出燃烧机需要提供的功率为95.43 k W。稻壳冷态输送试验表明,当送料频率为50 Hz即无轴螺旋的转速为2.03 r/min时,无轴螺旋送料器输送稻壳的送料量为224.3 kg/h150 kg/h,无轴螺旋送料器的实际送料量高于理论计算值。稻壳热解试验表明,当加热腔最高温度为(700±50)℃时,随着热解时间增加,稻壳炭的挥发分质量分数由22.45%减至13.6%,灰分质量分数由29.38%增至33.44%,固定碳质量分数由48.17%增至52.96%。稻壳炭的高位热值随热解时间增加而增加,但在试验范围内增幅不大。热解时间对生物炭品质影响较大,即传热速率是限制大型连续热解反应器处理效率提高的主要因素,因此,在工业化应用的大型热解反应器的设计中,应着重考虑提高热解传热效率的方法。 相似文献
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Soil Chemical Properties and Nutrient Composition of Cocoyam Grown in an Organically Fertilized Soil
《Communications in Soil Science and Plant Analysis》2012,43(16):1955-1965
ABSTRACTField experiments were conducted for two consecutive years to evaluate the influence of cow dung and rice husk application rates on soil chemical properties and nutrient composition of cocoyam cormels. The treatments comprised four rates each of cow dung and rice husk (0, 10, 20, and 30 t/ha) arranged as a factorial experiment using randomized complete block design with three replicates. The treatments were incorporated into the soil 2 weeks before planting of cocoyam each year. After 2 years of cropping, soil samples were collected from the respective plots and analyzed so also cocoyam cormels. Cow dung application positively and significantly (P < .05) affected soil pH, organic matter (OM), and the soil nutrients (r = 0.95, 0.98, and 0.94–1.00, respectively) while rice husk application significantly and positively influenced soil OM, nitrogen and phosphorus (r = 0.98, 0.95, and 0.98, respectively). Aside potassium content that was enhanced, cow dung application did not significantly affect the nutrient composition of the cocoyam cormels. However, 30 t/ha of applied rice husk caused significant reduction in crude protein and fiber contents but significant increase in carbohydrate. There was negative and significant correlation between rice husk and the cormels crude protein (r = ?0.97). A total of 20 t/ha each of the organic fertilizers was found to be optimum for improving soil fertility and invariably yield without compromising the nutrient content of the cocoyam cormels. 相似文献