张广杰
- 作品数：9 被引量：118H指数：6
- 供职机构：西北农林科技大学资源环境学院更多>>
- 发文基金：陕西省科技攻关计划陕西省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程更多>>
- 粉煤灰和猪粪好氧混合堆肥过程中养分转化研究被引量：27
- 2012年
- 以猪粪为堆肥原材料,以玉米秸秆粉为调理剂,并添加干质量分数为0、2.5%、5.0%、7.5%和10%的粉煤灰进行90 d好氧堆肥,研究不同用量粉煤灰对猪粪堆肥过程中养分转化的影响。结果表明:添加粉煤灰能提高堆体的pH值,但在后期对电导率(EC)的增加有一定的抑制;碳氮比随着堆肥时间的延长而降低,而总氮(TN)则相反;当粉煤灰质量分数达10%时,在60d后堆体TN明显降低;添加粉煤灰对NH4+-N无明显影响,而所有添加粉煤灰均会抑制堆肥中NO3-N的生成,且与粉煤灰用量呈正相关;添加粉煤灰对总磷(TP)和总钾(TK)的影响不大,但会抑制雪里蕻根部的生长。结合发芽率试验结果可以认为,90 d的试验中所添加的粉煤灰对猪粪堆肥的腐熟没有影响。
- 李荣华张广杰秦睿张增强
- 关键词：粉煤灰猪粪好氧堆肥养分转化
- 巯基改性玉米秸秆粉对水体重金属离子的吸附性能初探被引量：18
- 2012年
- 【目的】探讨巯基改性玉米秸秆粉对水体重金属离子的吸附性能,为农业秸秆的资源化利用及污水治理提供理论依据。【方法】以化学改性的方法,制备出吸附剂巯基改性玉米秸秆粉,并以未改性的玉米秸秆粉为对照,通过批试验探讨巯基改性玉米秸秆粉对水溶液中重金属离子(Zn2+、Cd2+、Cu2+、Ni 2+、Pb2+和Hg2+)的吸附性能。【结果】改性玉米秸秆中含有9.8g/kg的巯基。未改性玉米秸秆粉对水体重金属离子的吸附率不足5%,而经巯基改性后可达97%以上。巯基改性玉米秸秆粉在pH 5～7时对Hg2+的吸附量达到稳定,对水体中除Pb2+以外的其余重金属离子吸附能力达到最大时的pH为6～9。随着重金属离子质量浓度的增加,巯基改性玉米秸秆粉吸附量呈先迅速增加后趋于稳定的变化趋势,该吸附过程可用Langmuir模型描述,吸附机理可能为络合作用主导的吸附过程。【结论】巯基改性玉米秸秆粉是对水体重金属离子具有较好吸附能力的潜在吸附剂。
- 高宝云邱涛李荣华秦睿张广杰李晓龙张增强
- 关键词：玉米秸秆粉重金属离子
- 猪粪好氧堆肥对缺锌土壤种植大豆的影响研究被引量：3
- 2012年
- 以Zn含量较高的猪粪为原料进行了90d好氧堆肥,以采自陕西省永寿县养马庄的典型缺锌土壤为供试土样,通过大豆盆栽试验研究了该有机肥对大豆生长的影响,并以污染指数评价法和地积累指数评价了施用该有机肥对土壤中重金属的累积环境风险。结果表明:经过90d的高温好氧堆制,获得了氮磷钾丰富的堆肥产品,且堆肥中未检测出Ni、Cd、Cr、Pb、Hg和As等有害重金属,仅含Cu256.3mg.kg-1、Zn474.4mg.kg-1。与对照相比,随着有机肥施用量的增加,大豆生物量和产量逐渐增加,并在肥土比10%时达到最高,大豆产量比对照提高了206.7%,大豆根系重量提高了94.2%,大豆茎叶(含荚壳)提高了94.0%;大豆籽粒中Zn含量则随着有机肥施用量的增加而逐渐增加,并在40%时籽粒Zn含量高达49.33mg.kg-1;施用堆肥后,土壤EC、Zn和Cu全量、Zn和Cu有效量均随着堆肥使用量的增加而增加,而土壤pH则随着堆肥比例的增加,从8.46逐渐降低到7.44。污染指数评价法和地积累指数评价法表明,当茬堆肥施用量不超过5%时,不会对该缺锌土壤造成重金属污染。研究显示,适量施用该堆肥能显著促进大豆的茎叶和根系生长,同时提高籽粒产量和籽粒中的Zn含量。对于供试缺锌土壤,施用该富锌有机肥可以明显补充土壤锌。
- 李荣华孙西宁刁展马宜修安伟强史莉张广杰张增强
- 关键词：猪粪好氧堆肥大豆种植
- 添加木炭改善猪粪稻壳好氧堆肥工艺及质量被引量：27
- 2014年
- 为促进农业废弃物的资源化利用，试验以猪粪和稻壳为原料，用化学分析和仪器分析相结合的方法，研究了添加不同质量分数（0、2.5%、5.0%、7.5%和10.0%）的木炭对60 d猪粪好氧堆肥过程的影响。结果表明：在堆肥有机质的降解过程中，含-OH、-CH3和-CH2基团的化合物的质量分数逐渐减少，含-C=O、C-O-C、-COO基团和含芳香环类物质的质量分数逐渐增加。添加木炭能促使堆肥物料的降解，随着木炭添加量的增加，在60 d的堆肥过程中，各处理有机碳的质量分数分别降低了12.23%、13.77%、14.88%、15.36%和15.86%，碳氮比分别下降了47.80%、54.98%、56.97%、60.03%和65.73%。与对照相比，添加木炭可延长堆肥高温期的停留时间3～5 d，增加堆肥物料的持水能力并降低堆肥产品的电导率；同时，添加木炭还能减少堆肥初期氨气的挥发，提高铵态氮的质量分数，促使堆肥后期硝态氮的转化。堆肥结束时，添加木炭可使硝态氮的质量分数提高55.86%～89.32%，总氮的质量分数提高20.55%～53.07%，雪里蕻种子发芽率提高17.6%～41.2%，萌发指数达1.02～1.44。研究表明，添加木炭能促进堆肥有机物料的降解，加快堆肥腐熟脱毒，增加堆肥产品总氮的质量分数，提高产品质量。木炭作为一种潜在的猪粪堆肥添加剂，在促进农业废弃物资源化利用方面具有广阔的应用前景。
- 李荣华张广杰张增强王权孙西宁
- 关键词：堆肥降解氮猪粪稻壳
- 巯基改性玉米秸秆吸附Hg(Ⅱ)的热力学特征研究被引量：15
- 2012年
- 采用化学反应的合成方法向玉米秸秆中引入巯基官能团,并进行电镜扫描、红外光谱和X射线电子能谱分析.在此基础上,以巯基改性玉米秸秆为吸附剂,通过批处理试验讨论了吸附时间、体系pH和温度等因素对水体中Hg(Ⅱ)吸附的影响.结果表明,采用该合成方法可以成功地向玉米秸秆中引入0.98%的巯基官能团,巯基改性玉米秸秆对水体Hg(Ⅱ)的吸附最佳pH为6,吸附能在120min内达到平衡,在285K时对Hg(Ⅱ)的最大吸附量可达80.04mg·g-1.吸附过程是自发的放热过程,可用Langmuir模型描述,其吸附机理可能为络合反应控制的化学吸附.研究表明,巯基改性玉米秸秆是一种对水体Hg(Ⅱ)具有良好吸附能力的生物吸附剂.
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- 关键词：玉米秸秆改性热力学
- 添加不同比例橡木炭对猪粪好氧堆肥的影响研究
- 集约化和规模化养殖场的出现促进了我国畜禽养殖业的高速发展，但也导致了畜禽粪便的大量产生，处理不当则会导致严重的环境污染。因此，必须对畜禽粪便进行减量化处理和资源化利用的研究，为我国畜禽粪便的处理和农业可持续发展提供理论依...
- 张广杰
- 关键词：猪粪好氧堆肥过程氮素转化
- 文献传递
- 添加矿物质对猪粪好氧堆肥中有机物降解的影响被引量：11
- 2014年
- 为了探讨添加矿物材料对猪粪堆肥过程中有机物动态变化的影响,通过好氧堆肥的方式向猪粪和玉米秸秆粉混合物料中添加干质量分数为2.5%的粉煤灰、膨润土和风化煤等矿物质,用化学分析和红外光谱技术相结合的方法,对90 d好氧高温堆肥过程中有机质的动态变化特征进行了研究。结果表明:添加粉煤灰、风化煤或膨润土对猪粪堆肥的堆体温度变化均无明显影响,堆体温度能迅速升至近70℃,并维持在55℃以上超过7 d,达到高温堆肥的温度要求;随着堆肥时间的延长,各处理中总有机碳(TOC)和水溶性有机碳(WSC)含量均呈现出逐渐降低最后趋于相对稳定的趋势,但添加粉煤灰、风化煤和膨润土处理,能促进有机质的降解,促进能力依次为粉煤灰、膨润土、风化煤;添加粉煤灰、风化煤和膨润土等矿物质有利于猪粪堆肥的腐殖化过程进行,堆肥过程的雪里蕻种子萌发指数(GI)与WSC显著负相关、GI与胡敏酸的百分比(PHA)和腐殖酸聚合度(DP)显著正相关;红外光谱数据显示,在好氧堆肥过程中,含有—OH、—CH3和—CH2基团的化合物相对减少,而含有—CO、C—O—C、—COO基团和含芳香环类物质的含量逐渐增加,堆肥有机质降解可持续至60 d以后;添加粉煤灰、风化煤和膨润土会影响堆肥初期GI增加,但经过90 d好氧堆肥后,雪里蕻种子的GI均能大于0.5,所有堆肥处理均基本达到腐熟水平。
- 李荣华张广杰王权张增强毛晖
- 关键词：矿物添加剂猪粪堆肥红外光谱
- 添加钝化剂对猪粪好氧堆肥过程中理化特性的影响被引量：20
- 2012年
- 以猪粪和玉米秸秆粉为堆肥原料,通过添加不同用量的重金属钝化剂(粉煤灰、风化煤或膨润土)进行90d的好氧堆肥,研究钝化剂的种类和添加比例对堆肥理化特性的影响.结果表明:所有处理的堆体温度均能迅速升至近70℃,并维持在55℃以上超过一周;随着堆肥时间的延长,各处理堆体含水量逐渐降低,并在90d后达到30%左右,但添加膨润土能减少一次发酵期水分的损失;添加风化煤会导致堆体pH呈现较强的碱性,而添加膨润土会显著提高堆体EC值;随着堆制时间的延长,堆体Cu、Zn全量逐渐增加,但DTPA提取态Cu、Zn所占的比例则逐渐减小;对照处理和添加风化煤的各处理中,雪里蕻种子的发芽率最终均达到90%以上,GI约1.0左右;而在添加膨润土和粉煤灰的各处理中,到90d堆肥结束,发芽率最高仅达80%,仅有2.5%和5.0%添加比例(质量分数,下同)的处理中GI大于0.5,且GI的增加趋势随着膨润土和粉煤灰的添加比例增加而降低.研究表明,钝化剂的添加比例和种类对猪粪好氧堆肥中堆体温度和含水率变化无显著影响;虽然堆肥过程添加重金属钝化对堆肥重金属Cu、Zn有良好的钝化作用,但对堆体的pH和EC影响较为剧烈,对雪里蕻种子的根系生长也有一定的影响.在堆肥中应合理选择钝化剂的种类和添加比例.
- 李荣华张广杰秦睿李晓龙肖然沈锋张增强
- 关键词：猪粪好氧堆肥钝化剂
- 粉煤灰和猪粪好氧混合堆肥过程中铜锌化学形态的变化被引量：4
- 2012年
- 以猪粪为堆肥原材料,以玉米秸秆粉为调理剂,并添加干质量比为0%、2.5%、5.0%、7.5%和10%的粉煤灰进行90 d好氧堆肥,研究了不同用量粉煤灰对猪粪堆肥过程中Cu、Zn总量、有效态含量、化学形态和雪里蕻种子发芽的影响。结果表明:随着堆肥时间的延长,堆体Cu和Zn总量的浓度水平逐渐增加,但DTPA提取态Cu和Zn在其总量浓度水平中所占的比例则逐渐降低,且以添加5%粉煤灰最为明显。Sposito法形态分析显示,堆体中Cu的各种形态比例为Cu-NaOH>Cu-HNO3>Cu-EDTA>Cu-Residue>Cu-KNO3>Cu-H2O,Zn各种形态比例为Zn-HNO3>Zn-EDTA>Zn-NaOH>Zn-Residue>Zn-KNO3>Zn-H2O,随着堆肥时间的延长,Cu-KNO3、Cu-H2O、Zn-KNO3和Zn-H2O在总量中所占的比例则逐渐降低,但Cu和Zn的不同形态所占比例在不同处理之间差异不大。雪里蕻种子萌发指数表明,增加粉煤灰用量会对雪里蕻种子萌发产生抑制,尤其是当粉煤灰用量超过5%时更是如此。研究认为,虽然猪粪和粉煤灰好氧混堆可以降低Cu、Zn的生物有效性,但考虑到粉煤灰对雪里蕻种子萌发产生抑制,添加5%粉煤灰是较合适的添加比例。
- 李荣华张萌秦睿张广杰肖然李晓龙张增强
- 关键词：粉煤灰猪粪好氧堆肥化学形态
