蔬菜秸秆的厌氧发酵特性及沼液的综合利用

【摘要】：我国作为一个农业大国，具有大量的生物质资源，包括大量的蔬菜秸秆废弃物，若不合理的利用，不仅污染生态环境，而且造成大量的资源废置。随着农村产业结构的调整和户用沼气技术的普遍推广，传统的发酵原料供应已经出现问题，开发新型沼气发酵原料已经成为广大农村沼气用户的迫切需要，本文针对常见的几种蔬菜秸秆的产沼气的可行性进行研究。具体结论如下： （1）西瓜秸秆与牛粪以干物质（TS）比为1:1混合发酵时，西瓜新鲜秸秆和干秸秆与牛粪混合发酵的原料浓度均为8%时产气效果最佳。单独以黄瓜秸秆为发酵原料时，新鲜秸秆发酵最佳的原料浓度（TS）为6%，干秸秆发酵的最佳原料浓度为8%，研究表明，在一定范围内，产气量随着原料浓度的增加而增加，原料浓度过高会影响厌氧发酵的产气效果。西瓜新鲜秸秆与牛粪混合发酵的前期产气量大，干秸秆与牛粪混合发酵后期产气量大，单独以黄瓜秸秆为发酵原料时，产气情况类似。 （2）单独以黄瓜秸秆为原料厌氧发酵时，新鲜秸秆发酵的接种物浓度为30%的发酵启动快，产气效果好，黄瓜干秸秆发酵的接种物浓度为20%的发酵启动快，产气效果好。接种物浓度过高或过低，都不利于厌氧发酵的进行。 （3）在厌氧发酵过程中，黄瓜新鲜秸秆发酵过程中pH值较低，产酸阶段较长。因此，在实际生产过程中，应对新鲜原料进行一定的预处理来防止发酵原料酸化，从而保证厌氧发酵的产气效果。 （4）不同沼液量对黄瓜追肥试验表明：沼液作为追肥比化肥对照处理明显提高了黄瓜的产量。当沼液追肥量为2000kg/(667m2)时，黄瓜增产最为显著，比对照处理增产11.1%。从品质指标看，当沼液追肥量为1800kg/(667m2)时，黄瓜曲果率最低，可溶性糖含量最高，比对照处理增加了75.6%；当沼液追肥量为2000kg/(667m2)时，黄瓜Vc含量最高，比对照处理增加了31%；黄瓜硝酸盐含量随着沼液追肥量的增加而增加，当沼液追肥量为1200kg/(667m2)时，黄瓜硝酸盐含量最低，比对照处理降低了49.7%。因此沼液作为追肥，可以有效提高黄瓜产量，改善黄瓜品质。 （5）通过不同施肥处理对黄瓜追肥实验表明：50%化肥+沼液叶面施肥处理的黄瓜产量最高，亩产量为15955kg，比对照处理增产了16.9%。从品质指标看，黄瓜曲果率以沼液叶面施肥处理最低，比对照处理降低了19%；50%化肥+沼液叶面施肥处理的黄瓜可溶性糖含量最高，比对照处理的增加了90.8%；黄瓜Vc含量最高，比对照增加了25.9%；黄瓜硝酸盐含量以沼液叶面处理效果最为显著，比对照处理降低了64.2%，不同施肥处理硝酸盐含量与对照相比差异性显著。沼液叶面施肥和50%化肥+沼液叶面施肥比沼液灌施和50%化肥+沼液灌施改善黄瓜品质效果好。 【关键词】：蔬菜秸秆 厌氧发酵 沼液 追肥
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：S216.4
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 文献综述12-25
• 1.1 引言12-13
• 1.2 国内外厌氧发酵技术的发展现状13-14
• 1.2.1 国内厌氧发酵技术的发展现状13
• 1.2.2 国外研究技术现状及进展13-14
• 1.3 厌氧发酵处理技术14-18
• 1.3.1 厌氧发酵的基本原理14-16
• 1.3.2 厌氧发酵过程16
• 1.3.3 厌氧发酵的影响因素16-18
• 1.4 厌氧发酵残余物的综合利用18-21
• 1.4.1 厌氧发酵残余物的主要成分18-19
• 1.4.2 厌氧发酵残余物的综合利用现状19-21
• 1.5 研究的目的和意义21-22
• 1.6 研究思路及内容22-23
• 1.6.1 蔬菜秸秆厌氧发酵研究22
• 1.6.2 沼液对黄瓜追肥的研究22-23
• 1.7 研究方法技术路线23
• 1.8 研究的难点和创新点23-25
• 1.8.1 研究的难点23
• 1.8.2 研究的创新点23-25
• 第二章 西瓜秸秆与牛粪混合厌氧发酵研究25-32
• 2.1 引言25
• 2.2 材料与方法25-27
• 2.2.1 发酵原料与接种物25
• 2.2.2 试验装置25-26
• 2.2.3 试验方法26
• 2.2.4 测定项目及方法26-27
• 2.3 结果与分析27-30
• 2.3.1 不同原料浓度对西瓜鲜秸秆和干秸秆与牛粪混合发酵产气速率的影响27-28
• 2.3.2 不同原料浓度对西瓜鲜秸秆和干秸秆与牛粪混合发酵累计产气量的影响28-29
• 2.3.3 温度对西瓜鲜秸秆和干秸秆与牛粪混合发酵的影响29
• 2.3.4 不同原料浓度西瓜鲜秸秆和干秸秆与牛粪混合发酵原料产气率的影响29-30
• 2.4 本章小结30-32
• 第三章 黄瓜秸秆厌氧发酵研究32-40
• 3.1 引言32
• 3.2 材料与方法32-33
• 3.2.1 发酵原料与接种物32
• 3.2.2 试验装置32
• 3.2.3 实验方法32
• 3.2.4 测定项目及方法32-33
• 3.3 结果与分析33-38
• 3.3.1 原料浓度对黄瓜鲜秸秆和干秸秆厌氧发酵的影响33-36
• 3.3.2 接种物浓度对黄瓜新秸秆和干秸秆厌氧发酵的影响36-37
• 3.3.3 不同发酵原料对 pH 的影响37-38
• 3.4 本章小结38-40
• 第四章 沼液追肥量对黄瓜的产量和品质的影响40-48
• 4.1. 引言40
• 4.2 材料与方法40-42
• 4.2.1 供试土壤40-41
• 4.2.2 供试作物41
• 4.2.3 实验设计方案41-42
• 4.2.4 测试项目与方法42
• 4.3 数据分析方法42
• 4.4 结果与分析42-46
• 4.4.1 沼液追肥量对黄瓜产量的影响42-43
• 4.4.2 沼液追肥量对黄瓜品质的影响43-46
• 4.5 本章小结46-48
• 第五章 不同追肥处理对黄瓜的产量和品质的影响48-56
• 5.1 引言48
• 5.2 材料与方法48-50
• 5.2.1 供试土壤48
• 5.2.2 供试作物48-49
• 5.2.3 实验设计方案49
• 5.2.4 测试项目与方法49-50
• 5.3 数据分析方法50
• 5.4 结果与分析50-54
• 5.4.1 不同追肥处理对黄瓜产量的影响50-51
• 5.4.2 不同追肥处理对黄瓜品质的影响51-54
• 5.5 本章小结54-56
• 第六章 结论与展望56-58
• 6.1 主要结论56-57
• 6.2 存在的问题与建议57-58
• 参考文献58-62
• 致谢62-63
• 作者简介63

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