孙钦平
- 作品数：10 被引量：33H指数：3
- 供职机构：北京市农林科学院更多>>
- 发文基金：国家现代农业产业技术体系建设项目北京市农林科学院青年基金北京市农林科学院科技创新能力建设专项更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程理学自动化与计算机技术更多>>
- 基于碳氮比特征的在线堆肥配方系统设计与实现
- 2024年
- 本文针对有机肥料生产企业的需求,设计开发了一种基于Web Service的在线堆肥配方系统,该系统可以根据用户选择的标准和原料,自动计算出满足质量和成本要求的堆肥原料配比,并提供相关的数据和管理功能。该系统包括配方计算、标准配置、原料配置、原料数据库、肥料标准库、系统管理等六个功能模块,采用Web网址的交互形式,利用Web Service技术实现业务流程的通用集成。基于系统特点和不用原料碳氮比(C/N)特征,设计了六种常见原料的堆肥配方,包括动物粪便与秸秆类、动物粪便与园林废弃物、动物粪便与农副产品加工副产物、蔬菜废弃物与秸秆类、餐厨垃圾与秸秆类、蘑菇渣与秸秆类等。
- 王露瑶许俊香孙钦平李钰飞郎乾乾赵祥谷佳林张馨于景鑫王攀王美玲张丽霞刘淑英李吉进
- 关键词：堆肥
- 利用gamma辐射结合交叉混合土壤构建土壤线虫多样性梯度
- 2023年
- 为探索一种全新的构建土壤生物多样性梯度的方法,本研究以土壤线虫群落为对象,利用gamma辐射灭活土壤再交叉混合的方法构建新组合土壤,分析新组合的土壤中线虫群落是否能保持明显差异以及新组合土壤的理化性状是否能保持一致。选择自然林地和临近的菜地2种土壤进行取样,设置3个处理开展盆栽试验,分别为:(1)未灭活菜地土混合未灭活林地土(FW);(2)灭活菜地土混合未灭活林地土(SFW);(3)灭活林地土混合未灭活菜地土(SWF)。结果表明,土壤pH、速效钾、有机质、电导率、有效磷、全氮和铵态氮在SFW和SWF之间均无显著差异,仅硝态氮含量在SWF中显著升高(P<0.05)。SFW的线虫分类单位数量、香农指数、营养类群多样性指数均显著高于SWF(P<0.05),而优势度指数呈现相反趋势。线虫功能指数如瓦斯乐斯卡指数、线虫通路比、成熟指数、总成熟指数、通道指数和结构指数在SFW和SWF中均表现出不同程度的显著差异(P<0.05)。主成分分析显示,各处理的线虫群落差异明显,并且FW介于SFW和SWF之间。总体上,利用gamma辐射灭活土壤再交叉混合的方法可有效构建线虫多样性梯度,并保持新组合的土壤之间理化性状基本一致。
- 李钰飞孙钦平李吉进许俊香郎乾乾赵祥刘本生
- 关键词：生物多样性
- 畜禽粪便Cu、Zn含量特征研究被引量：3
- 2024年
- 为了解畜禽粪便中Cu、Zn含量在近年来的变化趋势,通过文献调研,分析了牛粪、猪粪和鸡粪中的Cu、Zn含量、随时间变化和区域变化的特征。结果表明,畜禽粪便中Cu、Zn含量表现为猪粪(500.9、1 121.5 mg/kg)>鸡粪(121.8、436.3 mg/kg)>牛粪(52.1、202.6 mg/kg)。猪粪Zn含量随年代变化呈极显著增加趋势(P<0.01),增加速率约为55.9 mg/(kg·年);鸡粪Cu含量随年代变化呈下降趋势(P<0.05),下降速率约为6.55 mg/(kg·年)。不同区域猪粪Cu、Zn含量有差异,广西猪粪Cu含量最高,平均值为796.6 mg/kg,湖南省猪粪Zn含量最高,平均为1 674.1 mg/kg。研究表明,鸡粪中的Cu近年来得到较好的控制,而猪粪Zn控制效果较差;由于猪粪Cu、Zn含量高,长期施用条件下存在土壤Cu、Zn累积的风险,因此应重点加强饲料行业的监管力度。
- 许俊香邹国元孙钦平李钰飞赵祥郎乾乾刘本生李吉进
- 关键词：畜禽粪便铜锌有机肥重金属污染
- 连续施用城镇达标生活污泥对苹果和果园土壤重金属污染风险的影响
- 2024年
- 为探究连续施用生活污泥对苹果和果园土壤重金属污染风险的影响,通过田间试验,设置常规施肥(T1)、中量施用污泥(T2)、高量施用污泥(T3)和低量施用污泥(T4)4个处理,分析污泥不同用量、不同施用年限苹果和土壤的重金属污染风险。结果表明,苹果中的Cd、Cr、Pb、Hg和As含量均未超过限量标准。施用污泥3 a,土壤重金属的单因子污染指数分别低于警戒线71.98%~75.98%、66.57%~69.90%、92.32%~94.01%、78.59%~90.40%、17.22%~23.29%;内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数分别低于警戒线9.51%~16.08%、82.50%~86.75%。施用污泥3 a,Hg和As含量的单因子污染指数分别比背景值增长29.52倍、83.14%。T2—T4处理的潜在生态风险指数与背景值相比升高78.38%、95.69%、48.18%,Hg的潜在生态风险贡献率从11.00%~17.02%增长至19.32%~33.70%,As从21.55%~24.61%增长至31.54%~39.17%。基于Cd和Hg计算的污泥安全施用年限较短,为32.30~116.31、36.07~129.91 a。综上,连续施用生活污泥3 a,苹果果实和土壤均处于无污染状态;随施污泥年限增加,土壤单因子污染指数(Hg和As)、综合污染指数和潜在生态风险均升高,其中Hg和As是主要贡献因子。基于施肥量计算的污泥安全施用年限,Cd和Hg是最主要的限制性元素。污泥合理利用不会引起土壤重金属污染。
- 白家云许俊香孙钦平姚海杨英杰和亮高始涛熊建军刘艳鹏
- 关键词：苹果果园土壤重金属污染风险
- 草酸不同添加方式对堆肥氮素损失控制效果研究被引量：2
- 2023年
- 为探索草酸不同添加方式对堆肥过程氨气减排和氮素保留效果,以鸡粪、玉米秸秆和尾菜为发酵原料,采用条垛式堆肥进行25 d的发酵试验。草酸添加方式为初始一次性添加(EA1)和堆肥过程多次喷淋添加(EA2),添加量为0.15 mol·kg^(-1)(堆体鲜重)。结果表明:添加草酸在堆肥初期抑制了温度上升,但是增加了50℃以上高温天数。各处理氨气挥发速率均呈现先升后降的变化趋势,CK(不添加草酸)、EA1、EA2氨气累积挥发量分别为173.93、87.29、64.38 g·d^(-1)·m^(-2),与CK相比,EA1和EA2处理氨气累积挥发量减少49.81%和62.99%。堆肥过程中各处理全氮含量均呈现逐渐上升的变化趋势,有机碳含量均呈现逐渐下降的变化趋势;添加草酸提高了堆肥结束后全氮和有机碳含量,EA1和EA2处理的全氮含量比CK分别提高了12.96%和18.22%;有机碳含量比CK分别提高了6.04%和11.28%。堆肥结束后各处理粪大肠菌群数和蛔虫卵死亡率均达到《有机肥料》(NY/T 525—2021)相关要求。从堆肥氨气减排效率、氮和有机碳保留效果综合分析,草酸多次喷淋添加优于初始一次性添加。本结论可为堆肥高效氨减排技术提供参考。
- 薛文涛张玲孙昊孙钦平吴荣田野陈益山邹国元刘善江
- 关键词：草酸堆肥氨挥发
- 番茄废弃物水热炭溶解性有机质的光谱特征分析被引量：2
- 2022年
- 为探究水热炭中具有高反应活性的溶解性有机质(DOM)在不同条件下的释放行为及化学特性,本研究采用三维荧光光谱-平行因子分析(PARAFAC)和紫外-可见光谱,分析了水热温度(180、200℃及220℃)和浸提环境(去离子水、盐溶液、酸溶液及碱溶液)对番茄废弃物水热炭(分别记为H-180、H-200及H-220)DOM的释放行为及光谱特征的影响。结果表明:H-220释放的DOM含量最高(52.1~70.5 mg·g^(−1)),且所有水热炭均在碱性环境中释放的DOM最多(66.6~77.0 mg·g^(−1))。3种水热炭DOM的释放行为遵循二级动力学模型(R 2>0.95),且均在短时间内(0.25 h)释放大量DOM(65.7%~85.8%)。通过PARAFAC分析可知,水热炭DOM共解析出3种荧光组分,包括2种类腐殖质组分(C1和C2)和1种类蛋白与可溶性微生物降解产物的混合组分(C3)。水热炭DOM的荧光强度随水热温度升高而逐渐升高。水热温度和浸提环境均会影响水热炭DOM中3种荧光组分的相对分布,且对所有DOM而言,C1的相对占比均最高(40.4%~53.6%)。提高水热温度(180~220℃)增强了水热炭DOM的腐殖化程度(6.1%~42.5%),降低了DOM的生物可利用性(5.5%~22.2%)。此外,碱性环境促进了水热炭DOM中高芳香性及疏水性组分的释放。主成分分析结果表明,水热温度和浸提环境尤其是碱性环境对水热炭DOM的光谱特征有较大影响。
- 李凌瑶郭旋李钰飞李吉进孙钦平王平郎乾乾
- 关键词：蔬菜废弃物
- 北京市规模化奶牛场运动场防雨现状及建议
- 2021年
- 运动场是保障奶牛生产力和动物福利的重要设施。2021年6—9月,频繁降雨导致北京地区多家奶牛场的运动场积水,为奶牛生产力、奶牛场生防安全、环境卫生、运动场舒适性和动物福利带来隐患。通过线上线下结合,调研了北京地区27家规模化奶牛场的运动场防雨、排水及垫料现状。结果表明:调研奶牛场中,88.90%奶牛场配备了运动场,其中83.33%奶牛场通过设置地面倾角、设置挡雨棚、雨污分离槽及布设排水管道(沟渠)、雨后水泵排水等方式实现运动场防雨及排水。此外,针对运动场建设、运动场防雨、运动场舒适性展开讨论,以期改善运动场防雨现状,满足集约化奶牛场可持续发展需求和提升动物福利。
- 陈春琳徐永洞鲁琳孙钦平顾宪红陶秀萍马慧赵海明龙燕温富勇刘志丹
- 关键词：防雨生产性疾病
- 玉米秸秆水热生物炭施用对土壤重金属Cd生物有效性和微生物群落的影响被引量：6
- 2024年
- 为了探究玉米秸秆水热生物炭(简称水热炭)施用对镉(Cd)污染土壤的修复效果及作用机制,通过盆栽试验,分析了不同水热炭在不同添加率下(1%和3%)对土壤Cd生物有效性和作物吸收的影响,并探究了不同条件下的微生物群落结构。结果表明:与对照相比,水热炭施用显著提高了土壤有机质和溶解性有机碳含量,土壤中二乙烯三胺五乙酸提取的Cd(DTPA-Cd)和油菜叶片Cd含量分别降低了5.01%~20.98%和10.82%~34.16%。提高水热温度和水热炭添加率有助于降低土壤DTPA-Cd含量。此外,施用水热炭显著增强了根际土壤细菌的多样性和丰度,且明显改变了微生物群落结构。与对照组相比,施用水热炭显著降低了根际土壤中Actinobacteriota的相对丰度,提高了Proteobacteria和Bacteroidota的相对丰度。冗余分析表明土壤溶解性有机碳含量是影响根际土壤细菌群落结构的关键因素。因此,水热炭对重金属污染土壤有很大的修复潜力,但其对土壤重金属的长期效应有待进一步研究。
- 郎乾乾李艳梅夏宇王超刘振刚邹国元邹国元
- 关键词：重金属生物有效性微生物群落
- 基于工厂调研的堆肥原料种类和理化性质分析被引量：2
- 2021年
- 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。
- 许俊香孙钦平郎乾乾李钰飞刘本生李吉进
- 关键词：理化性质
- 有机酸添加剂对低碳氮比条件堆肥氮素损失控制效果研究被引量：19
- 2022年
- 为减少堆肥过程中的氨气挥发和氮素损失,以鸡粪、玉米秸秆和菌渣为发酵原料,采用强制通风静态堆肥罐进行41 d的好氧堆肥试验,研究低C/N(15)条件下两种有机酸(柠檬酸、草酸)对堆肥过程中氨气减排效果和氮素形态转化的规律。结果表明:添加5%(鲜质量)的柠檬酸、草酸增加了堆肥50℃以上高温天数和连续高温天数,降低了堆肥初始物料1.70个和1.88个pH值单位。草酸对堆肥主要发酵时期氨气减排有较好的效果,柠檬酸对氨气减排的影响主要集中在堆肥前10 d,随后减排效果减弱。与CK相比,柠檬酸、草酸分别降低堆肥过程中氨气累积挥发量44.15%和69.57%,氮素损失量分别降低了25.16%和48.54%。堆肥中氮素主要以有机氮的形态存在,与CK相比,添加柠檬酸、草酸处理有机氮含量分别提高了9.44%和23.13%,氨基酸态氮含量提高了11.23%和15.53%,酰胺态氮含量提高了18.43%和39.99%。柠檬酸、草酸提高了堆肥结束时无机氮含量,与CK相比,铵态氮含量分别提高了68.13%、408.48%,硝态氮含量提高了17.94%、45.75%。堆肥结束后CK、柠檬酸、草酸处理有机碳含量分别下降了31.44%、22.16%、15.70%。各处理温度、粪大肠菌群数、蛔虫卵死亡率均达到《畜禽粪便无害化处理技术规范》(GB/T 36195—2018)要求,但是草酸处理种子发芽指数未达到无毒害标准。试验结果表明,添加有机酸具有较好的氮素损失控制效果,且添加草酸效果优于柠檬酸,但是从堆肥产品无害化角度考虑,草酸添加量和添加方式还有待进一步研究。
- 薛文涛孙昊孙钦平张玲吴荣田野陈益山邹国元刘善江
- 关键词：有机酸堆肥低碳氮比氨挥发
