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期刊信息/Journal information
农业环境科学学报
农业部环境保护科研监测所 中国农业生态环境保护协会
农业环境科学学报

农业部环境保护科研监测所 中国农业生态环境保护协会

李文华

月刊

1672-2043

caep@vip.163.com

022-23674336

300191

天津市南开区复康路31号

农业环境科学学报/Journal Journal of Agro-Environment ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《农业环境科学学报》是由农业部主管、农业部环境保护科研监测所和中国农业生态环境保护协会主办的国家级学术核心期刊。主要刊登农业生态环境科学领域内具有创新性的研究成果，包括新理论、新技术和新方法。报道领域包括农业污染控制与治理、生态农业、环境修复技术与原理、环境毒理与风险评价、环境监测与评价、废弃物综合利用等。
正式出版
收录年代

    养殖废水处理设施自动化智能化运营与管控

    冯文谦史金才练植婵廖劲松...
    2355-2360页
    查看更多>>摘要：为实现养殖废水处理设施自动化智能化运营与管控,本文以日产废水250 m3的某规模化养殖场废水处理设施为例,通过配置视频监控系统和在线监控设备,并设置预警预报功能,来展示自动化智能化运营与管控效果.实时监控结果表明,污泥浓度、DO、pH值等关键运行参数均控制在合理范围,分别为4000～7000 mg·L-1、1.5 mg·L-1(一级好氧池)和3～5 mg·L-1(二级好氧池)、6.5～8.5;两级AO出水水质COD、氨氮均达标,分别为70 mg·L-1以下和10 mg·L-1以下,保障了设施运行效果,出水水质稳定达标,规避了环境风险.通过视频监控、在线监测、预警预报等功能,可有效监控废水处理设施每个处理环节运行状态,做到及时发现问题和解决问题,从而提高设施的管控效果和效率,并降低运营人员的投入,有效降低运营费用.实际运营结果表明,废水处理设施实施自动化智能化运营与管控,既能有效提高管控效果和效率,最大程度规避环境风险,又能降低运营成本,从而实现降本增效.

    养殖场废水处理设施智能监控降本增效

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    畜禽粪污清洁堆肥——机遇与挑战

    焦敏娜任秀娜何熠锋王权...
    2361-2371页
    查看更多>>摘要：好氧堆肥技术是处理畜禽粪污的有效手段,然而传统的好氧堆肥技术存在着氨气和温室气体排放量大、重金属活性高、病原微生物和抗性基因残留高、腐殖化程度低等瓶颈问题,因此开展畜禽粪污的清洁堆肥就显得非常必要.清洁堆肥是指从堆肥原材料选取、堆肥过程到堆肥产品使用整个过程中,选取无害化原料、过程中严格控制污染物的排放,并使其最终产品无害化的过程.本文围绕当今我国畜禽养殖业发展特征和畜禽粪污污染现状,深度剖析了传统堆肥的优势及其所面临的挑战,展望了畜禽粪污清洁堆肥的机遇与发展趋势,以期为畜禽粪污资源的可持续利用提供理论支持.

    规模化养殖场畜禽粪污清洁堆肥机遇挑战

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    生物炭对好氧发酵水溶性有机物及重金属形态的影响

    王鑫宇张曦丁京涛沈玉君...
    2372-2382页
    查看更多>>摘要：为探究生物炭对发酵过程理化特性、水溶性有机物(DOM)组分以及重金属形态变化的影响机制,以猪粪和秸秆为原料,添加不同比例生物炭作为钝化材料开展好氧发酵试验.结果表明:发酵结束后生物炭添加量为0、5％、15％和25％处理的腐殖质类物质分别增加了22.69％、24.49％、25.32％和25.45％;各处理对重金属Cu、Zn、Pb、Cd的钝化效率分别为25.80％～47.00％、16.73％～31.34％、31.81％～57.68％和20.00％～71.47％,均使活性相对较高的吸附态向较为稳定的络合态和沉淀态转化;DOM组分、温度、pH、EC和含水率变化对重金属形态均有较大影响,其中富里酸和胡敏酸对可交换态Cu、Zn、Cd和Pb的影响显著,胡敏酸对重金属的络合起主要作用,pH对促进生物炭与重金属离子交换、共沉淀及重金属配合物的稳定性等具有较大的影响.研究表明,在猪粪好氧发酵过程中添加生物炭可促进DOM组分中的富里酸向胡敏酸转化,进而提高了腐殖质的稳定性和重金属的钝化效率.

    生物炭猪粪好氧发酵水溶性有机物(DOM)重金属

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    堆肥过程中抗生素和耐药基因消减研究进展

    王晓醒郭雪琦冯瑶冀拯宇...
    2383-2394页
    查看更多>>摘要：堆肥是常用的有机固废处理技术,能够快速实现有机固废资源化利用,但传统工业化堆肥对于抗生素及其耐药基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)消减重视不足.事实上,近年来畜禽粪污等堆肥原料中抗生素及ARGs残留问题日益凸显,抗生素及ARGs消减已经成为堆肥过程中不容忽视的部分和亟待解决的问题.本文综述了近年来抗生素及ARGs在堆肥过程中消减的研究现状和一般特点,以及影响消减效果的理化和生物学因素、相关优化技术措施的效果和瓶颈等,以期为最大限度降低ARGs传播风险提供参考.

    堆肥抗生素耐药基因消减

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    低温菌强化堆肥起爆进程中细菌群落响应机制

    解新宇赵越张书博杨红宇...
    2395-2404页
    查看更多>>摘要：为探讨低温菌强化冬季堆肥起爆细菌群落响应机制,确保北方冬季有机垃圾堆肥的快速启动,开展低温菌强化畜禽粪便堆肥快速起爆试验,结合16S rRNA扩增子测序技术及生物信息学分析方法,明确堆体温度、微生境因子及微生物特性等指标变化,挖掘生物强化低温菌在畜禽粪便堆肥起爆进程中的作用,探明堆肥进程细菌群落响应机制.结果表明:接种低温菌处理(CT)的堆体温度在18 h时迅速升高至20.0℃,快速通过起爆期,此时未接菌(CK)组的温度仅为15.8℃.CT组温度在36 h超过50.0℃.整个过程中未接种低温菌的处理组并没有完成堆肥快速启动.CT组有机组分快速分解,为堆肥温度升高提供了充足的热能.由群落丰度变化可知,低温菌属于促进细菌群落改变的生物标志物(Biomarker),接种低温菌可激活堆肥起爆进程中细菌群落结构的演变.此外,方差分解分析结果表明,低温菌、理化指标及细菌群落的交互作用是堆肥温度变化的主导因素,可通过增加低温菌丰度调控堆肥起爆进程中的温度变化.

    低温菌堆肥起爆微生物群落冬季堆肥

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    畜禽粪便超高温好氧堆肥工程案例

    邢睿智艾超凡王梦怡唐荣...
    2405-2411页
    查看更多>>摘要：超高温好氧堆肥是高效、绿色的有机固体废弃物资源化技术,为了弥补超高温好氧堆肥在大规模工程性处理研究中的不足,通过对规模化畜禽粪便超高温好氧堆肥工程案例(处理量300 t·d-1)的分析,阐述了超高温好氧堆肥在工程应用中的原理、工艺选择、运行参数以及经济效益.槽式及条垛式规模化畜禽粪便超高温好氧堆肥的最高温度可超过80℃,20～30 d完成堆肥.堆肥结束后,含水率和有机质分别保持在44％和35％左右,EC值为2.9 mS·cm-1,水溶性有机碳和水溶性总氮的含量分别保持在3.0 mg·kg-1和0.9 mg·kg-1.此外,腐熟料经过二次加工,可制备为功能性有机肥料.超高温好氧堆肥投资成本小、产品价值高,具有更高的经济效益.目前,已形成的可复制的畜禽粪便循环利用新模式,可为农林残余、生活垃圾、厨房残余等其他有机固废的规模化超高温好氧堆肥处置提供参考.

    畜禽粪便超高温好氧堆肥超嗜热微生物

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    基于工厂调研的堆肥原料种类和理化性质分析

    许俊香孙钦平郎乾乾李钰飞...
    2412-2418页
    查看更多>>摘要：为了解我国堆肥原料种类和理化性质,于2017—2018年对全国346家有机肥生产企业开展调研,采集堆肥原料样品并进行理化性质测定和分析.结果表明:累计采集动物粪便、作物秸秆、园林废弃物、蔬菜尾菜、农副产品加工副产物和餐厨垃圾等堆肥原料样品共36种523个,未采集到马粪、驴粪、骡子粪和圈粪.畜禽粪便氮磷钾总养分呈升高趋势,牛粪、猪粪、羊粪和鸡粪与20 a前相比分别增加27.4％、8.2％、1.7％和26.9％,其中氮增加幅度为-12.5％～19.7％,磷增加幅度为17.1％～56.1％,钾增加幅度为-8.2％～21.9％.不同原料N/P差异性大,畜禽粪便N/P普遍低于秸秆类.在过去的20 a间,马粪、驴粪、骡子粪和圈粪等不再是主要的堆肥原料.以畜禽粪便为主要原料的堆肥N/P与C/N呈显著正相关,堆肥时可通过调控C/N获得适宜的N/P,减少土壤磷素累积.

    工厂调研堆肥原料种类变化理化性质

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    云南省畜禽粪污土地消纳能力的评估及其肥料化发展前景

    邓亚琴王宇蕴李兰赵兵...
    2419-2427页
    查看更多>>摘要：以2019年云南省畜禽养殖数据为基础,通过估算云南省畜禽粪污产生量,结合还田方式和土地利用形式评估了云南省畜禽粪污土地的消纳能力,并结合云南省有机肥生产现状和高原特色农业的发展需求,指出畜禽粪污肥料化利用的方向.结果表明,调整种植结构可以增加土地对粪污直接还田的消纳能力;畜禽粪污堆肥还田可以进一步增加土地的消纳能力.云南省有机肥生产工艺水平较低,规范程度较低,进一步规范和提升有机肥的工艺水平,是提高云南省畜禽粪污资源化利用效率的重要途径.云南省畜禽粪污堆肥化转化成有机肥的潜力空间约为3544万t,预计产值和利润分别为2835369万元和412684万元.结合云南省高原特色农业发展的需要,畜禽粪污堆肥化后,开发成生物有机肥、复合微生物肥料以及有机类调理剂,是实现畜禽粪污高值化利用的重要方向.

    畜禽粪污土地消纳能力商品有机肥肥料化利用

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    畜禽粪便堆肥过程中碳氮损失及温室气体排放综述

    袁京刘燕唐若兰马若男...
    2428-2438页
    查看更多>>摘要：堆肥是畜禽粪便资源化利用的重要技术,但堆肥过程中碳氮损失会降低产品的农用价值并造成温室气体排放.堆肥过程中的污染气体排放受多种因素影响,本文综述了堆肥原料类型、辅料类型、初始C/N、含水率和通风速率对畜禽粪便堆肥过程碳氮损失和温室气体(CH4、NH3、N2O)排放的影响.结果发现:48.7％的C和27.7％的N在堆肥过程中损失,其中CH4-C损失平均占初始总碳的0.5％,NH3-N和N2O-N损失分别占初始总氮的18.9％和1.1％.不同种类粪便堆肥碳氮损失差异明显,猪粪和鸡粪堆肥的温室气体排放量高于牛粪和羊粪.选择富含C的辅料与畜禽粪便联合堆肥均可促进有机物降解,其中以稻草或锯末为辅料时的温室气体排放量较低.初始C/N对堆肥过程N损失影响较大,总氮、NH3和N2O的损失均随C/N的增加而降低,其中C/N为20～25时最适宜N素保留.初始含水率显著影响CH4和N2O的排放,其排放量随含水率的增加呈显著上升趋势,以含水率为60％～65％最为适宜.通风速率(以堆肥干基计)为0.1～0.2 L·kg-1·min-1时,CH4排放和总碳损失较低;通风速率为0.1～0.3 L·kg-1·min-1时,N2O、NH3和总氮损失较低.因此,为降低畜禽粪便堆肥过程碳氮损失和温室气体排放量,建议采用的工艺参数为:通风速率0.1～0.3 L·kg-1·min-1、含水率60％～65％、C/N为20～25.

    畜禽粪便堆肥碳氮损失温室气体影响因素

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    双氰胺和氢醌添加对堆肥温室气体排放的影响

    杨燕尹子铭袁京罗一鸣...
    2439-2447页
    查看更多>>摘要：为实现畜禽粪便堆肥过程温室气体和NH3的同步减排,在添加一定氢醌的基础上,探究双氰胺添加比例和添加时间对堆肥温室气体和NH3排放的影响.以猪粪和玉米秸秆为堆肥原料,设置5个堆肥处理:对照处理,添加0.03％氢醌处理,在氢醌的基础上第19 d添加0.1％的双氰胺处理、第0 d添加0.2％的双氰胺处理和第0 d与19 d各添加0.1％的双氰胺处理.在60 L的发酵罐中进行40 d的堆肥试验.结果表明:添加干质量0.1％～0.2％的双氰胺和0.03％的氢醌并未对猪粪堆肥腐熟度造成影响;氢醌作为脲酶抑制剂对堆肥NH3和温室气体排放影响较小,在此基础上添加双氰胺可减少8.88％～12.94％的NH3排放、6.79％～13.55％的CH4排放和24.71％～35.83％的N2O排放,总温室效应可降低18.61％～19.97％.考虑到经济成本和减排效果,建议在堆肥降温期添加双氰胺.

    堆肥双氰胺氢醌温室气体NH3

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