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随着农业可持续发展需求的日益增长,可持续发展理念日益深入人心,农业废弃物资源化利用成为重要议题。特别是在粮食主产区,处理大量秸秆成为关键问题。玉米秸秆还田技术,是一种环保且有效的农业实践,玉米秸秆还田不仅有利于提高土壤养分、优化土壤结构,还有助于实现农业废弃物循环利用,降低环境污染。但在实际操作过程中将玉米秸秆还田技术应用于小麦栽培,仍然是一个值得研究问题。本文以山东菏泽为研究对象,深入分析了玉米秸秆还田后小麦栽培存在玉米秸秆还田数量与时间控制不到位、整地、播种质量较差、土壤养分利用率低、病虫害严重等技术问题,并从合理配置秸秆数量,提升秸秆粉碎质量、提高整地质量,加强土壤肥分管理、增加土壤养分,优化土壤结构、构建小麦播种与生长期间全过程病虫害防治等角度提出改进措施,希望对实现农业生态平衡提供实践指导。 相似文献
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沼液回流比与有机负荷对秸秆厌氧发酵特性的影响 总被引：5，自引：0，他引：5
以混合秸秆为唯一原料,混合接种瘤胃液与污泥,在半连续固态进料反应器中研究不同回流比和有机负荷组合对甲烷产率、发酵特性的影响。结果表明,在6个阶段中,当有机负荷(OLR)为4 g/(L·d),回流比为1∶1时,甲烷平均产率达到了768 m L/(L·d);单位秸秆TS产甲烷量为202 m L/g,具有明显成本优势。当OLR升高到6 g/(L·d)时,VFA积累明显,丙酸质量浓度高达6.54 g/L,并且出现丁酸的积累;该阶段氨氮质量浓度明显升高,达到了632.51 mg/L。固渣中纤维素和半纤维素在第2阶段降解程度最高,降解率达到了88.81%,而水解酶活和产甲烷效率的变化相关。通过三维荧光光谱分析,发现沼液中类酪氨酸产物、辅酶F420及腐殖酸类有机物的变化受回流比和有机负荷的影响,能直接反映产甲烷和发酵特性,而且腐殖酸类物质的积累是产甲烷作用受到抑制的重要原因。因此,合适的回流比和有机负荷对秸秆沼气工程长期稳定运行尤为关键。 相似文献
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秸秆全量机械还田对水稻生育特性及产量的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
小麦秸秆全量还田对水稻生育特性及产量影响研究结果表明:秸秆全量还田抑制了水稻大田分蘖前期生长,分蘖中期发苗速度加快,后期生长稳健,可促使水稻有效穗增加,提高结实率和千粒重。秸秆全量还田既解决田间焚烧秸秆带来的污染和危害,又可以改良土壤,培肥地力,促进农业增产、农民增收,经济效益和社会效益十分显著,应用前景广阔。 相似文献
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文章针对北京郊区4座农业沼气工程原料(鸡粪、牛粪、猪粪和玉米秸秆)和厌氧污泥中微量元素质量浓度不足的问题,制定了微量元素制剂,并从原料产气动力学和厌氧污泥产甲烷活性两个方面评估添加微量元素制剂对沼气工程发酵效率的影响。研究表明:向原料中添加微量元素制剂后,鸡粪、牛粪和猪粪的甲烷产率分别提高了11.2%,24.3%和10.4%。采用一级动力学模型和两阶段模型对各原料甲烷发酵产气动力学进行拟合。一级动力学拟合结果显示添加微量元素制剂后玉米秸秆由一阶段产气(K为0.12 d-1)变为二阶段产气,K1和K2分别为0.18和0.08 d-1,产气速率明显提高。二阶段模型拟合结果表明添加微量元素制剂可以提高牛粪和玉米秸秆的产甲烷速率。向厌氧污泥中添加微量元素制剂后,鸡粪、猪粪和玉米秸秆沼气工程厌氧污泥的比产甲烷活性均有提高,玉米秸秆沼气工程厌氧污泥活性提高效果最明显,为8.6%。因此,添加微量元素制剂总体上可以提高原料的甲烷产率,增强厌氧污泥的产甲烷活性。 相似文献
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通过室内土柱模拟培养试验,对比研究了秸秆粉碎、氨化及与无机土壤改良剂混合配施后对土壤蒸发特性及秸秆分解速率的影响.结果表明:秸秆施入土壤后明显提高了土壤的累积蒸发量,粉碎氨化秸秆具有降低累积蒸发量的作用,其与无机土壤改良剂混合配施后,降低土壤蒸发强度作用显著,提高了土壤的耐旱性.长秸秆和粉碎秸秆单独施入土壤后明显提高了土壤的蒸发失水比,粉碎氨化秸秆能持续降低土壤的蒸发失水比,当其与土壤改良剂混合后抑制土壤无效蒸发作用周期延长.秸秆施入土壤后的分解高峰主要发生在30 d内.短期内秸秆粉碎程度对其分解速率作用不明显,粉碎氨化秸秆提高秸秆分解率效果显著.土壤耗水特征各指标累积蒸发量Ec、蒸发速率a·b、蒸发失水比pwl各指标之间相关关系具有统计学意义,能较好地表征土壤蒸发特性. 相似文献
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以小麦秸秆和烟煤为研究对象,基于同步热分析技术,研究了小麦秸秆掺混质量分数为100%、60%、40%、20%、10%和0的动态燃烧特性,并优化了小麦秸秆与烟煤的掺混比例。研究结果表明,烟煤燃料比远大于小麦秸秆,说明烟煤更利于燃烧。从灰分特性分析,混燃有利于降低秸秆积灰和结渣风险。从混燃的燃烧速率(DTG)曲线可以看出,随着小麦秸秆质量分数降低,挥发分阶段燃烧速率由2079%/min逐渐降低为208%/min。小麦秸秆固定碳燃烧阶段最大速率(4033%/min)出现在419℃。由于烟煤质量比例的增加,混合燃料热稳定性提高,固定碳燃烧阶段逐渐向高温方向移动至525℃,并在过渡阶段出现2个燃烧峰。着火温度随着秸秆添加比例的降低逐渐升高,秸秆质量分数大于20%的着火温度区间为260~268℃,此时着火性能相比小麦秸秆并无显著下降。随着秸秆比例降低,燃尽温度则由520℃缓慢上升至596℃。从综合燃烧特征指数(SN)分析,在秸秆质量分数不小于40%时,SN大于3.60×10-7%2/(K3·min2),此时混燃组合可保证较好的燃烧特性。由差时扫描量热(DSC)数据分析可知,小麦秸秆质量分数为40%时,整体放热量为单独烟煤的84.14%。在提高整体放热量并保证较好燃烧特性的原则下,与烟煤掺混的小麦秸秆添加40%为较优比例。 相似文献
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机械力催化玉米秸秆醇解合成乙酰丙酸乙酯工艺研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用农作物秸秆醇解合成乙酰丙酸酯近年来受到广泛关注,但秸秆的难降解结构制约了秸秆的醇解利用。机械球磨是一种新兴的机械预处理方式,机械力作用可以有效破坏生物质致密结构,提高生物质化学反应性能。以玉米秸秆为对象,首先研究了球磨工艺对乙酰丙酸乙酯及其中间产物和副产物的影响,考察了催化剂类型、催化剂浸渍球磨、球磨时间、球磨介质填充率和球料体积比等因素;球磨显著提高了乙酰丙酸乙酯的产率。在相同H+浓度的条件下,催化剂酸性越强催化效果越好;球磨时间对乙酰丙酸乙酯的影响最大,介质填充率和球料体积比对乙酰丙酸乙酯产率的影响不显著;以乙酰丙酸乙酯产率为指标优化出的球磨工艺为:不添加催化剂球磨,球磨时间为60 min、介质填充率为35%、球料体积比为2。在此球磨条件下,乙酰丙酸乙酯的摩尔产率由20.08%提高到33.34%,基于纤维素的醇解产物总产率由73.18%提高到83.03%。 相似文献
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玉米秸秆水热炭化产物特性演变分析 总被引：2，自引：0，他引：2
为了研究玉米秸秆水热炭化过程及固体目标产物特性的演变规律,在高温高压反应釜中,进行反应温度为180~290℃、停留时间为8 h的水热炭化实验研究。研究发现,随反应温度的升高,玉米秸秆固体水热焦产率从180℃时的71%逐渐下降至290℃时的36%,而C质量分数从玉米秸秆原料中的44.86%增加至72.36%,O质量分数从原料中的44.2%下降至15.36%,明显提高了其能量密度。至290℃时,水热焦的H/C和O/C原子比分别为0.88和0.16,接近于煤的H/C和O/C原子比,高位热值高达29.79 MJ/kg。水热焦中特征官能团随温度升高而减少,而C=C、C=O和芳香特征峰红外吸收逐渐增强,同时热重分析表明水热焦热稳定性逐渐提高。元素组成和傅里叶红外光谱分析表明玉米秸秆经水热炭化处理,低于230℃时主要经历脱水和脱羧反应,而高于230℃以后,以缩聚反应和芳香化为主。 相似文献
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玉米秸秆、麦秆和稻草等都是典型的农业剩余物,可与水泥、砂土等工业材料及有机物等复合,制成当前热门的环保节能新型建筑材料。基于农业剩余物的基本农业属性,结合各种制造转化工艺,探讨了新型建筑材料的制备工艺,验证了农业剩余物在建筑材料生产研发领域的可利用价值。 相似文献
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王殿有 《农业机械化与电气化》2010,(2):67-68,71
我国是农业大国,农作物秸秆资源丰富,推广农作物秸秆利用技术意义重大。介绍我国农作物秸秆利用技术的现状、内容及发展趋势,分析存在的主要问题,提出相应的对策,为农作物秸秆的综合利用和生态农业的发展提供技术支持。 相似文献
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针对青饲料切碎机存在的生产率低、能耗大的问题,以9Z-6A型盘刀式青饲料切碎机为对象,对其切碎器进行了改进设计和性能试验研究。在原机喂入口增加一把定刀,使切碎器处于双定刀切割工况。改进前后切碎器切割性能对比试验表明:额定工况下,玉米秸秆含水率为9.74%时,双定刀比单定刀的切割质量得到明显改善,功耗降低21.8%,度电产量提高了6.72%,生产率提高了4.38%;同时,获得了双定刀工作时切割速度对切碎器性能的影响规律,得到了切割性能最佳时的切割速度。 相似文献
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香蕉秸秆具有含水量高、秸秆粗大的特点,在海南很多农业生产中被当作废弃物处理,出现了浪费资源和污染环境的情况,而采用人工处理往往劳动强度大且粉碎不彻底。为此,基于海南香蕉种植模式,结合香蕉秸秆物理机械特性,提出了一种香蕉秸秆脱水粉碎处理方案,进而研制了挤压喂入式香蕉秸秆脱水粉碎机,通过理论研究及经验分析确定了挤压喂入式香蕉秸秆脱水粉碎机的关键部件结构及运动参数;采用理论建模,建立了喂入装置输送速度与秸秆粉碎装置切削速度之间的曲线模型。该机通过喂入辊挤压破坏香蕉茎秆纤维组织同时将香蕉茎秆匀速送入粉碎装置,秸秆粉碎刀径向垂直切割香蕉秸秆,从而达到粉碎后香蕉秸秆呈等长段状的效果。该机器的成功研制能有效降低热区蕉农的劳动强度,避免了秸秆资源浪费,有效促进香蕉秸秆的全面综合利用,促进了海南热区农业经济的发展。 相似文献
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农作物秸秆综合利用技术推广研究 总被引：1，自引：0，他引：1
农作物秸秆是当今世界仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源。目前,秸秆综合利用技术是国家重点推广实施的环境保护和资源利用技术,主要有秸秆还田、制造建材与工业用途、秸秆气化及发电等。我国对秸秆的综合利用尚处于初始阶段,需要加大科研力度,加强农作物秸秆综合利用的推广工作,促进农业可持续发展。 相似文献
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针对我国玉米秸秆收储、利用难及现有秸秆收获机械可靠性低、适应性差等问题,从切割揉碎打捆理论与试验研究角度,探明秸秆切割揉碎打捆作业技术。设计了一种对田间直立、铺放或散状整株玉米秸秆可一次性完成切割、揉碎、输送和打捆作业的牵引式玉米秸秆切割揉碎方捆打捆机。对牵引架、切割揉碎装置、网筛式物料导流装置和压缩打捆装置等关键部件进行了结构设计,并开展了样机试制及试验。试验结果表明,样机破节揉碎率91.3%,成捆率99.0%,秸秆捆密度167 kg/m3,规则秸秆捆率95.6%,秸秆捆抗摔率93.5%,样机作业性能良好,符合相关标准要求。研究成果实现了直立、铺放或散状整株玉米秸秆切割、揉碎和打捆一体化技术融合,可为秸秆打捆机的设计提供参考依据。 相似文献
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在国家环保政策的支持下,社会对于可再生资源的利用能力明显提升.在农业生产方面,每年耕地中除产出大量粮食外,还同时产出可观的秸秆资源,秸秆资源的高效合理利用已成为农业生产的重要新增任务.玉米秸秆资源具有很高的再利用价值,作为我国农业生产中产量最高的秸秆资源,近年来各个地区都显著加强了针对玉米秸秆的回收再利用工作,也使玉米... 相似文献
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玉米机械化秸秆粉碎直接还田技术,是用秸秆粉碎机将摘穗后的玉米秸秆就地粉碎,均匀地抛撒在地表,随即耕翻入土,使之腐烂分解,达到大面积培肥地力的一项农机化适用技术。该技术不仅可以大大提高工效,减轻劳动强度,争抢农时,而且将农作物秸秆中含有的氮、磷、钾、镁、钙、硫等多种养分和有机质及时直接翻压还田,可以改善土壤的结构和理化性状,增加有机质含量,促进农作物持续增产增收。 相似文献
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圆捆打捆机能够完成稻草、麦草、玉米秆、油菜秆、花生藤、豆秆等秸秆、牧草的捡拾打捆作业。介绍了一种圆捆打捆机的工作原理,阐述了圆捆打捆机捡拾器、喂入机构、打捆室、卸载机构等的设计原理,为进一步研究和开发秸秆打捆机具提供了参考。 相似文献
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试验研究了常温条件下,西瓜鲜秸秆和干秸秆分别与牛粪以1:1比例在原料浓度为6%,8%,10%,12%条件下混合发酵的产气速率、累积产气量以及原料的产气率。结果表明:在发酵前期鲜秸秆与牛粪混合发酵的产气速率明显大于干秸秆,发酵后期却小于干秸秆;干秸秆对温度的变化不如鲜秸秆敏感,因而产气相对于鲜秸秆稳定;鲜秸秆和干秸秆与牛粪混合发酵的累积产气量随着原料浓度的增加而增加,但是原料产气率在超过一定原料浓度范围时反而降低;综合累积产气量和原料产气率,最适宜的发酵原料浓度为8%。该研究对解决农村地区大棚蔬菜基地秸秆的资源化利用提供了有益的参考。 相似文献