设施大棚沼气池使用技术研究

发布时间：2020-10-28 16:04

　　 随着现代设施农业的发展,设施大棚技术已得到大范围推广。高效农业在提高产量的同时,也出现了许多亟待解决的问题。如由于复种指数高,农作物连作引起土壤障碍问题；农作物果实收获后大量的残余物堆积所引发的环境问题等。然而,农产品收获果实、茎叶或块根后的残余物属于有机物,可以作为厌氧发酵的底物,在设施大棚内建设沼气池,不仅可以将农产品残体进行无害化处理,处理后的沼液沼渣可以作为肥料施用,增加土壤肥力,而且产生的沼气燃烧后可以为大棚增温,燃烧所产生的C02还可以作为气体肥料为设施作物施肥。本文主要针对大棚内沼气池管理不善,冬季沼气池产气量低,沼液沼渣使用不规范等问题进行了研究,以便使大棚内建设沼气池这一技术模式得到推广应用。 1.设置三个沼气池发酵TS浓度,分别为8%、10%和12%；研究不同的发酵底物浓度对设施大棚沼气池冬季启动效果的影响,研究结果表明,在发酵池温度为8-12℃条件下,底物浓度为12%处理的原料产气率最高,可达到83.7m3·吨-1TS；另外,在发酵底物浓度10%的条件下,设置新鲜牛粪、新鲜牛粪和粉碎玉米秸两个处理,研究不同发酵底物组成对设施大棚沼气池冬季启动及产气效果的影响,研究结果表明,新鲜牛粪和玉米秸秆混合发酵的处理产气初期启动快,累计TS产气率达98.37m3·吨-1TS,比单纯添加新鲜牛粪的处理高36.74%。 2.利用沼气池产生的“三沼”种植草莓明显提高草莓产量和营养品质：处理组草莓比对照组可以提早10天上市；可以提高草莓植株的光合作用、叶绿素含量,其中宁玉草莓单果重可以提高2.90%-3.79%、糖酸比提高4.71%,红颊草莓单果重可以提高7.50%-8.01%,糖酸比提高13.65%；处理组Vc含量都要高于对照组。但是试验研究中发现施用沼液对病虫害的防治效果不明显,受环境条件影响较大。 3.大棚内建设沼气池,可以减少粪便直接施用产生的温室气体排放,并且可以增加经济效益7.51%-14.56%。
【学位单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2013
【中图分类】：S216.4;S668.4
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 设施农业的发展现状
        1.1.1 国外设施农业发展形势与现状
        1.1.2 国内设施农业发展现状
    1.2 设施农业发展中存在的问题
        1.2.1 产生大量的废弃物
        1.2.2 土壤障碍问题
2亏缺问题'>        1.2.3 蔬菜作物生长过程中的CO₂亏缺问题
    1.3 设施种植业中蔬菜废弃物的处理技术
        1.3.1 自然堆沤
        1.3.2 好氧堆肥法处理蔬菜废弃物
        1.3.3 厌氧消化工艺处理水果蔬菜废弃物
    1.4 设施大棚沼气利用技术在农业生产中的应用
        1.4.1 处理废弃植株残体,防止面源污染
        1.4.2 发酵产物沼气、沼液和沼渣可以提高草莓产量和品质
    1.5 设施大棚沼气池使用技术研究的现状及存在的问题
    1.6 本研究的目的和意义
        1.6.1 目标任务
        1.6.2 主要研究内容
        1.6.3 研究思路
        1.6.4 技术路线
        1.6.5 研究意义
第二章 设施大棚沼气池冬季启动方案优化研究
    2.1 材料与方法
        2.1.1 大棚沼气池
        2.1.2 试验材料
        2.1.3 试验地点
        2.1.4 试验方法
    2.2 结果分析
        2.2.1 不同进料浓度对冬季沼气池产气效果的影响
        2.2.2 不同进料原料对大棚沼气池产气效果的影响
        2.2.3 不同进料浓度或原料对大棚沼气池产气进程的影响
    2.3 讨论
    2.4 小结
第三章 沼气、沼液和沼渣施用对设施大棚草莓产量及品质的影响
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 试验地点
        3.1.3 试验方法
        3.1.4 测定项目和方法
        3.1.5 数据分析
    3.2 结果分析
2浓度的影响'>        3.2.1 沼气燃烧排放对草莓大棚中温度和CO₂浓度的影响
        3.2.2 大棚沼气池对草莓叶片叶绿素含量的影响
        3.2.3 大棚沼气池对草莓叶片光合作用的影响
        3.2.4 大棚沼气池对草莓产量的影响
        3.2.5 大棚沼气池对草莓果实品质的影响
        3.2.6 大棚沼气池对草莓病害发生情况的影响
    3.3 讨论
    3.4 小结
第四章 生态经济效益分析
    4.1 计算方法和指标评定
        4.1.1 碳减排效果估算
        4.1.2 利用“三沼”的大棚和常规大棚的投入和产出效益分析
    4.2 结果与分析
        4.2.1 沼气池的碳减排效果分析
        4.2.2 草莓产量增加带来的收益
    4.3 小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 创新之处
    5.3 存在的问题与不足
    5.4 进一步的研究展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 周莹;王双喜;;设施农业发展研究进展[J];现代农业科技;2010年01期

2 朱世东,徐文娟;大棚樱桃番茄CO_2加富的生理效应[J];安徽农业大学学报;2002年02期

3 艾天;李金洋;刘庆玉;;施用沼肥对草莓重金属含量的影响[J];北方园艺;2010年03期

4 吴凤芝,赵凤艳,刘元英;设施蔬菜连作障碍原因综合分析与防治措施[J];东北农业大学学报;2000年03期

5 崔庆法,王静;补施CO_2对日光温室黄瓜生长的影响[J];西北植物学报;2003年01期

6 陈双臣,邹志荣,贺超兴,张志斌,杨旭;温室有机土栽培CO_2浓度变化规律及增施CO_2对番茄生长发育的影响[J];西北植物学报;2004年09期

7 黄得志;任晓燕;吴明丽;陈年来;;设施栽培对土壤环境质量的影响[J];甘肃农业大学学报;2011年03期

8 张昌爱;沈玉文;林海涛;张玉凤;王江涛;;草莓大棚内沼气池的生态效益分析[J];山东农业科学;2012年10期

9 张颖;王金春;薛庆林;马德伟;冯蕾;孟静;;设施栽培中CO_2施肥技术的应用[J];华北农学报;2006年S1期

10 黄鼎曦,陆文静,王洪涛;农业蔬菜废物处理方法研究进展和探讨[J];环境污染治理技术与设备;2002年11期

本文编号：2860306