秸秆腐熟剂在沼气发酵中的应用

本文积极探索秸秆腐熟剂的特性以及在沼气发酵中的应用,并充分利用秸秆为沼气发酵原料,以达到扩大农村沼气发酵原料、解决沼气发酵原料不足的问题。     

东北地区沼气发酵技术现状研究

本文综合分析了东北地区沼气发酵技术的类型,以及原料种类、原料预处理、环境温度、干物质浓度、碳氮比等因素对沼气发酵的影响,并讨论了东北地区沼气发酵的应用前景。     

秸秆为主混合原料厌氧发酵高效制取沼气分析

沼气发酵原料单一会导致发酵效率低,营养物质供给不足,稳定性差等问题。多原料混合发酵能够改善原料的结构特性,增强微生物的协同效应从而提高发酵的产气量。本文通过对农作物秸秆、畜禽粪便和城市生活垃圾的理化特性分析,综述两种原料混合发酵和三种原料混合发酵的最佳工艺条件及产气量,并进行对比分析。但混合发酵的原料成本对其经济影响较大,而且在原料收集和分类方面也存在不足,其制约了混合发酵技术的应用,混合发酵所使用的原料理化性质不一。因此,如何优化混合原料发酵工艺,如何确定混合原料的配比是未来需要解决的问题。     

菌渣厌氧发酵制取沼气研究

以酒糟菌渣为原料,在实验室内利用自行设计的发酵装置进行了批次发酵试验,探讨了菌渣厌氧发酵的产沼潜力及影响因素,并在农户沼气池内进行了应用试验。结果表明:菌渣经过适当处理可实现高效发酵产出沼气,原料产气率可达0.133 m3/kg干物质,产气潜力约为秸秆的一半,但菌渣产沼气具有预处理方式简便、启动迅速等优点。菌渣产沼气的最佳参数为:将菌渣和牛粪以7∶3的配比(以干物重计)制作发酵原料,发酵原料、沼液、水以5∶3∶2的比例(按重量计)混合,堆沤预处理3~5 d后,投入发酵装置,添加10%的鸡粪沼液为接种物启动发酵。菌渣用于农户沼气池发酵产气可行,气温较高的季节可满足农户日常生活所需,应用时宜采取分批进料方式。     

发酵蛋白在水产饲料中的研究应用

发酵蛋白是将动、植物蛋白原料接种微生物,发酵处理后得到的一类蛋白质饲料.通过发酵,可有效降解或消除原料中存在的抗营养因子,提高饲料营养价值.发酵产物应用于水产饲料,可部分替代鱼粉使用,降低饲料生产成本,并对水产动物的生长、消化吸收、免疫机能具有一定的改善作用.综述了发酵蛋白的生产工艺、特点,及在水产饲料中的应用现状,并指出了今后的研究发展方向.     

沼气发酵原料研究

沼气发酵是国内外生物质能源研究的热点,沼气发酵原料是沼气发酵过程的关键影响因素。文章主要介绍国内外沼气发酵原料的相关研究,将沼气发酵原料分为植物类发酵源、动物粪便类发酵源、有机污水类发酵源和混合型发酵源四大类,并指出动物粪便类原料的大规模集中处理和沼气发酵原料整体结构的优化升级将成为我国未来沼气发酵原料的发展方向,对沼气工程的建设与发展具有重要的实际意义。     

沼气发酵原料研究

沼气发酵是国内外生物质能源研究的热点,沼气发酵原料是沼气发酵过程的关键影响因素。文章主要介绍国内外沼气发酵原料的相关研究,将沼气发酵原料分为植物类发酵源、动物粪便类发酵源、有机污水类发酵源和混合型发酵源四大类,并指出动物粪便类原料的大规模集中处理和沼气发酵原料整体结构的优化升级将成为我国未来沼气发酵原料的发展方向,对沼气工程的建设与发展具有重要的实际意义。     

牲畜粪便与秸秆混合的厌氧发酵效果及影响因素分析

为进一步明确混合原料厌氧发酵效果及影响因素,以牛粪、鸡粪和麦秆为发酵原料,按总固体质量比分别设定了单一原料、两种及3种原料混合发酵组,分别在20℃和35℃下进行厌氧消化试验,研究了原料不同比例混合、温度、C/N比和pH值对厌氧发酵效果的影响.结果表明,原料混合发酵可显著提高总产气量、TS利用率和TS产气率;牛粪、鸡粪和麦秆3种原料混合后发酵效果显著好于单一原料以及牛粪与麦秆、鸡粪与麦秆两种原料混合的发酵效果.中温发酵效果显著好于低温发酵;牛粪、鸡粪与麦秆混合厌氧发酵的最适C/N比为25.64～27.54;混合原料发酵的pH值变化平稳且更容易维持在发酵适宜pH范围内.原料混合、温度、C/N比和pH值对厌氧发酵均有影响.     

发酵蛋白饲料在动物生产中的应用

发酵蛋白饲料是将动、植物蛋白原料经过微生物发酵后制成的一类蛋白饲料。经过发酵,可有效消除或降低饲料原料中抗营养因子,提高原料的营养水平和利用效率,提高动物的生长及生产性能。文章主要对几种常见发酵蛋白饲料的营养特性以及在动物生产中的应用进展进行综述。     

家用两相发酵沼气池

一、两相发酵池结构两相发酵技术所采用的发酵装置,综合了秸秆干发酵和水压池粪便发酵技术的特点。其原理仍根据作物秸秆和粪便原料的不同特性,应用两种不同手段来分别处理,由秸秆干发酵池和粪便发酵池组成。粪便发酵池建于地下,秸秆发酵池则建在其上部,采用浮罩集气,如图示。     

苏云金杆菌WG-001菌株发酵条件研究

[目的]优化苏云金杆菌(Bt)工程菌株WG-001的发酵条件。[方法]以产芽胞量为测定指标,通过单因素与正交试验对Bt WG-001菌株发酵液的初始pH、培养温度、装液量及Mg2+添加量4个因素进行了优化。[结果]4个因素对发酵菌数影响大小次序为初始pH>温度>装液量>Mg2+浓度;Bt WG-001菌株最佳发酵条件为温度35℃、装液量50 ml、初始pH 7和MgSO4添加量0.5%,在该条件下Bt发酵液中产芽胞量达51.40×107个/ml。[结论]为Bt WG-001的中试和工业发酵生产提供了理论依据。     

啤酒废水污泥培养苏云金芽胞杆菌

以啤酒厂不同处理工段废水、污泥为原料培养苏云金芽胞杆菌(Bt),并与城市污水做比较,研究啤酒废水、污泥的化学耗氧量(COD)、pH、发酵情况及其毒力.结果表明,以啤酒厂混合池原废水和酸化池废水为原料培养Bt,活芽胞数可达109cfu·mL-1级,与城市污水相比(D595nm=0.202),能产较高的晶体蛋白(D595n...     

Degradation of Cry1Ab Protein Within Transgenic Bt Maize Tissue by Composite Microbial System of MC1

Environmental safety issues involved in transgenic plants have become the concern of researchers, practitioners and policy makers in recent years. Potential differences between Bt maize（ND1324 and ND2353 expressing the insecticidal Cry1Ab protein） and near-isogenic non-Bt varieties（ND1392 and ND223） in their influence on the composite microbial system of MC1 during the fermentation process were studied during 2011-2012. Cry1Ab protein in Bt maize residues didn＇t affect characteristics of lignocellulose degradation by MC1, pH of fermentation broth decreasing at initial stage and increasing at later stage of degradation. The quality of various volatile products in fermentation broth showed that no signifi cant difference of residues fermentation existed between Bt maize and non-Bt maize. During the fermentation MC1 efficiently degraded maize residues by 83%-88%, and cellulose, hemicelluloses and lignin content decreased by 70%-72%, 72%-75% and 30%-37%, respectively. Besides that, no consistent difference was found between Bt and non-Bt maize residues lignocellulose degradation by MC1 during the fermentation process. MC1 degraded 88%-89% Cry1Ab protein in Bt maize residues, and in the fermentation broth of MC1 and bacteria of MC1 Cry1Ab protein was not detected. DGGE profi le analyses revealed that the microbial community drastically changed during 1-3 days and became stable until the 9th day. Though the dominant strains at different fermentation stages had signifi cantly changed, no difference on the dominant strains was observed between Bt and non-Bt maize at different stages. Our study indicated that Cry1Ab protein did not infl uence the growth characteristic of MC1.     

转Bt基因玉米秸秆发酵对微生物菌系SFC-2的影响

当前,利用生物基因工程技术将外源抗虫基因导入玉米,使玉米自身产生抗虫蛋白而达到抗虫目的成为可能。为了明确转基因玉米携带Bt蛋白参与微生物发酵的安全性与效应,利用乳酸菌复合系SFC-2对转Bt基因及非转基因玉米秸秆进行接种,通过对发酵过程的pH变化、纤维素降解率、分解产物定性定量分析、Bt毒蛋白含量进行全程检测,并采用DGGE(变性梯度凝胶电泳)方法在分子水平上对发酵过程中的微生物遗传物质进行监测。结果表明,乳酸菌复合系SFC-2对转基因与非转基因玉米进行接种并发酵后,4种玉米秸秆的气味具有甜酸香味、色泽好、质地松散,且pH符合发酵饲料的要求;发酵体系中pH变化情况没有显著差异;可溶性糖含量变化无显著差异;气质联机分析表明,转Bt基因和非转基因玉米秸秆发酵过程中发酵产物种类无差异,乙醇、乙酸、乳酸及甘油产生量无显著差异;转Bt基因玉米在发酵过程中秸秆的毒蛋白含量呈现不断下降的趋势。本研究结果为转Bt基因玉米的合理利用和安全性评价提供了初步依据。     

桂林猫儿山苏云金芽孢杆菌的筛选及抑菌性研究

[目的]探明桂林市猫儿山风景区Bt的多样性和分布概况.[方法]在该景区海拔1 800 ～2 000 m的常绿针阔叶林和海拔2 000m以上的灌丛矮林采集土壤样品共1 168份,分离Bt菌株,并对Bt分离株进行伴孢晶体蛋白分子量的测定和发酵上清液抑菌性分析.[结果]从该景区针阔叶林和灌丛矮林的146个样点共筛选出44个Bt菌株,出菌率达30.14％;其中14株Bt菌株均表达120 kD的蛋白,12株表达66 kD的蛋白.将14株Bt分离株的发酵液上清进行抑菌检测,仅有4株对草生欧文氏杆菌有抑制效果,其中9号的Bt分离株抑制率最高.9号Bt分离株发酵液上清的抑菌物质热稳定性研究结果表明抑菌物质在65℃下2h内不失活,其至少含有2种抑菌物质.[结论]为丰富我国西部地区Bt资源的开发利用奠定了基础.     

Bt生物农药发酵研究进展

对近年来Bt生物农药的发酵工艺进行了综述,主要包括Bt发酵中的原料、pH值、温度、氧气、发酵时间。     

一株对鳞翅目蔬菜害虫具有广谱高毒力的新Bt菌株

从河北省土壤分离出苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)MB-15菌株,利用室内生物活性测定的方法,与Bt标准菌株HD-1的杀虫毒力进行比较,结果发现该菌株胞晶混合液对棉铃虫(Helicoverpaarmigera)、甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)、小菜蛾(Plutella xylostella)、斜纹夜蛾(Spodoptera litura)和菜青虫(Pieris rapae)等5种鳞翅目蔬菜害虫的毒力均高于标准菌株Bt HD-1胞晶混合液。对发酵液各组分活性的分析发现,该菌株的上清液对胞晶混合物的杀虫活性有明显的增效作用。光学显微镜下观察该菌株伴胞晶体为菱形,SDS-PAGE分析显示其伴胞晶体主要由130.0 kDa和65.0 kDa两种晶体蛋白组成。利用PCR-RFLP对其杀虫基因型进行鉴定,结果表明该菌株含有cry1Ac、cry2Aa、cry1I和vip3Aa基因。推断该菌株是一株对鳞翅目蔬菜害虫的防治具有潜在的商业开发价值的Bt野生株。     

基于Web of Science数据库的Bt生物农药研究趋势分析

从文献计量的角度对Web of Science数据库1996~2013年间关于苏云金芽孢杆菌(简称Bt)生物农药发文趋势进行了统计分析。结果表明,在统计时间范围内,美国发文量居榜首,我国居第二;研究机构中,美国农业部农业研究所发文量位列第一;从作者关键词的分析表明发酵及抗药性防治等方向已成为研究热点。此外,Bt生物农药液态发酵比固态发酵发文量增速相对平缓,且利用废弃物(污泥、含氮废水、食品垃圾)为发酵原料生产农药比利用工农业产品(黄豆粉、玉米粉)为发酵原料生产农药的发文量增长迅速,未来发展前景可观。     

苏云金杆菌低成本固体发酵培养基的研制

苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)是一类对多种害虫有效的病原微生物。为降低该菌产品制剂的生产成本,以北方常见的玉米芯粉、棉粕、豆粕等农产品下脚料为培养基质,研究了对多种鳞翅目、双翅目害虫具有特异杀虫活性的Bt菌株CYZ-4的固体发酵培养基配方。经对培养基的初始含水量、p H值等单因素试验发现,培养基初始含水量为70%、p H值为8.2时,玉米芯固体发酵培养基的产孢量达到最大;当玉米芯粉与棉粕质量比为5∶5和6∶4,与豆粕质量比为6∶4或7∶3时,发酵效果优于其他组合,产物孢子浓度在9.3×109个/g以上;复合固体发酵培养基基础配方中,玉米芯粉、棉粕、豆粕质量分数分别为19.1%、7.2%、3.6%时发酵Bt的效果最好。培养基3种成分及p H值的L9(34)正交试验结果表明,将玉米芯粉、豆粕、棉粕按质量分数分别为16.0%、6.7%、7.2%的比例混合,添加0.075%KH2PO4、0.05%Mg SO4、0.035%Ca CO3,调节初始含水量为70%、p H值为8.2,按4%的接种量接种,30℃下培养6 d,菌株的产孢量最大,达到1.80×1010个/g。该固体发酵培养基配方成本低,发酵条件简单,适于以药肥撒施毒土方式施用防治鳞翅目和双翅目地下害虫。     

Bt L-93菌株培养基的正交试验及培养代谢

采用正交试验方法对ＢｔＬ－９３菌株发酵培养基进行筛选,确定了最佳配方ＳＦ－１号,其发酵液菌数可稳定达到７０亿／ｍＬ。通过对２～３龄落叶松毛虫进行生物测定,杀虫效果可达８０％以上。同时考查了此菌株在发酵培养基上的生长、ｐＨ变化、溶氧以及还原糖和氨基氮等诸因子和代谢情况。