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不同化学试剂预处理后的水稻秸秆和牛粪混合物的厌氧发酵特性分析

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【作者】 余小丽唐贇康迪杨雪邹书珍

【Author】 YU Xiaoli;TANG Yun;KANG Di;YANG Xue;ZOU Shuzhen;Key Laboratory of Southwest Wildlife Resources Conservation of the Ministry of Education,China West Normal University;College of Life Sciences,China West Normal University;

【通讯作者】 邹书珍;

【机构】 西华师范大学生命科学学院西华师范大学西南野生动植物资源保护教育部重点实验室

【摘要】 用化学试剂预处理秸秆可以提高厌氧发酵效率。本研究利用NaOH、NH3·H2O、CH3COOH和HCl四种化学试剂分别对水稻秸秆进行预处理后直接混合牛粪,进行35 d的厌氧发酵。测定发酵初始环境和发酵过程环境中的纤维素酶活力、还原性糖含量、挥发性脂肪酸(VFA)含量和pH值,并分析不同化学试剂预处理对厌氧发酵特性的差异。结果表明:1、四种化学试剂预处理水稻秸秆均能提高其与牛粪混合物的厌氧发酵日产气量峰值和原料产气率,并且使日产气量峰值出现时间提前,其中NH3·H2O预处理组的原料产气率最高,为303 mL·g-1TS,显著高于未经预处理组(CK组)(P<0.05)和其他预处理组(P<0.05),并且不同预处理方式之间的原料产气率差异显著(P<0.05);2、各预处理组发酵初始环境的纤维素酶活力和还原性糖含量均显著高于CK组(P<0.05),提高了发酵过程环境中纤维素酶活力和还原性糖含量的最大值,其最大值出现的时间受预处理方式的影响;3、通径分析表明,发酵初始环境对最大产气比率存在直接和间接影响;4、因子分析表明,厌氧发酵系统各阶段受厌氧发酵过程中环境因子的影响,不同发酵阶段的主要影响因子不同,并且不同预处理组的相同发酵阶段的主要影响因子也不相同。本研究结果能为生产实践中厌氧发酵秸秆的预处理方式和条件提供理论基础。

【基金】 四川省科技厅项目(2018JY0475)
【所属期刊栏目】 生物学与环境科学 (2019年03期)
  • 【DOI】10.16246/j.issn.1673-5072.2019.03.003
  • 【分类号】S216.4
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