甜高粱茎秆风干贮藏后不同时期的发酵研究

采用龙甜高粱1号甜高粱茎秆作为试验材料,在自然状态下进行风干贮存,分别在收获期和贮存的不同时期进行茎秆失重变化和发酵试验研究。结果表明:甜高粱茎秆从收获至贮藏150d期间,茎秆重量随着贮存时间的增加而逐渐降低;甜高粱茎秆在收获及贮存的各个时期发酵后制取的粗酒精产量差异不显著,即甜高粱茎秆在收获后不会因贮存时间的变化而影响粗酒精产量。     

自然生长状态下贮藏甜高粱的研究

以晋甜2号为材料,对自然生长状态下贮藏甜高粱进行研究。结果表明,随着贮藏时间的延长,甜高粱茎杆重量、出汁率和总糖量逐步下降,茎汁含糖量逐步增加,气候因素对甜高粱田间自然贮藏的影响极大。在我国北方,如果秋末冬初,气温快速下降至枯霜冻,甜高粱茎秆可以在田间自然冷冻贮藏,直到来年2月上旬平均气温回升到0℃以上为止。在此期间,加工企业可随加工进度,到田间按需收割,从而减少贮藏空间和成本。     

自然生长状态下贮藏甜高梁的研究

以晋甜2号为材料,对自然生长状态下贮藏甜高粱进行研究。结果表明,随着贮藏时间的延长,甜高粱茎杆重量、出汁率和总糖量逐步下降,茎汁含糖量逐步增加,气候因素对甜高粱田间自然贮藏的影响极大。在我国北方,如果秋末冬初,气温快速下降至枯霜冻,甜高粱茎秆可以在田间自然冷冻贮藏,直到来年2月上旬平均气温回升到0℃以上为止。在此期间,加工企业可随加工进度,到田间按需收割,从而减少贮藏空间和成本。     

不同贮藏方式对甜高梁茎秆含糖量的影响

旨在研究可作为再生能源的甜高粱贮藏期间的糖的种类及含量变化,探讨减少糖分损失的贮藏方法,为科学合理贮藏甜高粱茎秆方法提供理论依据.采用甜高粱品种新高梁4号茎秆在捆扎竖立堆垛和捆扎横放堆垛两种条件下贮藏至157～199天期间其总糖、可溶性糖、还原糖、蔗糖及纤维素含量的变化.结果表明:横放条件下的甜高粱茎秆总糖、可溶性糖、还原糖、蔗糖含量比竖放的甜高粱高;竖放与横放的甜高梁茎秆纤维素含量无变化.     

不同贮藏方式对甜高粱茎秆失重率和呼吸强度变化影响的研究

[目的]研究不同贮藏方式对甜高粱茎秆采后呼吸强度和失重率的影响,为甜高粱茎秆的贮藏开发利用提供依据.[方法]以新高粱3号和4号甜高粱茎秆为试验材料,研究甜高粱茎秆采后220 d贮藏期内不同贮藏方式下(去叶立放、去叶平放、带叶立放、带叶平放、金字塔型)失重率和呼吸强度的变化.[结果]在0～220 d贮藏期间内,所有贮藏方式下,新高粱3号和4号甜高粱茎秆失重率和呼吸强度均呈上升趋势.在0～130 d,失重率和呼吸强度变化速率较慢,而130～220 d时,其变化速率加快.同一种贮藏方式下新高粱4号甜高粱茎秆的失重率和呼吸强度始终比新高粱3号茎秆高.在整个贮藏期茎秆失重率和呼吸强度由低到高依次为整秆去叶立放＞整秆去叶平放＞整秆带叶立放＞整秆带叶平放,金字塔型为金字塔五层5＞金字塔四层＞金字塔三层＞金字塔二层＞金字塔一层.[结论]对于金字塔型贮藏方式而言,金字塔型贮藏的茎秆失重率和呼吸强度的升高速度比整秆型茎秆快.在220 d时,金字塔单层贮藏的茎秆呼吸强度最强,失重率最高;整秆去叶立放茎秆的呼吸强度最弱,失重率最低.     

甜高粱露天贮藏SS、SPS酶活性与蔗糖代谢的研究

[目的]为明确甜高粱茎秆贮存过程中蔗糖降解的关键酶,以期通过对蔗糖降解关键酶的分子调控解决甜高粱茎秆贮存过程中蔗糖易降解的难题.[方法]以新高粱9号(T601)为试验材料,研究了井型去叶去穗、井型带叶去穗堆放贮藏方式下茎秆蔗糖含量与SS、SPS酶活性的变化规律及相关性.[结果]在贮藏期间SPS、SS与蔗糖含量相关性都不显著,蔗糖含量当贮藏达到5个月时,急速下降至最低.[结论]带叶去穗井型贮藏较去叶去穗井型贮藏更有利于甜高粱秸秆蔗糖含量的保存,但是霉变腐烂成为带叶去穗型贮藏的限制性因素,贮藏堆放高度应控制在2m以下.     

甜高粱茎秆在冷冻条件下含糖量的变化研究

采用15个甜高粱作为研究材料,分别对收获时及冷冻153、0和45 d的茎秆含糖量进行研究。结果表明：甜高粱的茎秆在冷冻条件下45 d内对甜高粱茎秆的含糖量没有显著影响,在生产加工过程中可以采用冷冻的方式进行贮藏。     

不同贮藏方式对甜高粱茎秆糖和酸变化影响的研究

[目的]以甜高粱新高粱3号和4号茎秆为试验材料,研究甜高粱茎秆采后40 d贮藏期内不同贮藏方式下水分含量、糖种类及含量、总酸含量的变化.[方法]采用整秆去叶立放、整秆去叶平放、整秆带叶立放、整秆带叶平放、整秆金字塔型的不同贮藏方式.[结果]在0～40 d贮藏期间内,所有贮藏方式下,新高粱3号和4号茎秆水分、总糖、蔗糖、可溶性糖含量均呈下降趋势,还原糖、总酸含量均呈上升趋势.同一种贮藏方式下新高粱3号茎秆的水分、总糖、蔗糖、还原糖、可溶性糖、总酸含量始终比新高粱4号高.在整个贮藏期茎秆水分、总糖、蔗糖、还原糖、可溶性糖含量由高到低依次为整秆去叶立放＞整秆去叶平放＞整秆带叶立放＞整秆带叶平放＞金字塔五层＞金字塔四层＞金字塔三层＞金字塔二层＞金字塔一层.而总酸含量在20～40 d,金字塔型贮藏茎秆总酸的升高速度比整秆型贮藏快.[结论]甜高粱秆贮藏期间糖含量的变化主要由总糖、还原糖、蔗糖等糖之间的合成与代谢决定,在40 d时,金字塔五层贮藏的茎秆总酸含量最高,整秆带叶平放茎秆的总酸含量最低.     

甜高粱茎秆不同方式贮存效果的研究

[目的和方法]以新高粱3号、4号为材料,采用直立、去叶去穗直立、平放、截成短秆捆扎堆放为一层、二层、三层、四层、五层、金字塔型八种贮藏方式,对其166 d贮藏期间的重量、锤度、温度、发霉程度等性状进行研究.[结果]新高粱3号、4号直立贮存、去叶去穗直立贮存、平放贮存效果较好,重量减少幅度较少,锤度增加较多,新高粱3号重量分别减少为41.6;、50.5;、65.6;,锤度分别增加18.1;、29.4;、13.4;,新高粱4号重量分别减少为68.8;、69.3;、72.2;,锤度分别增加42.7;、23.1;、29.5;,操作简单易行,而且基本无发霉.[结论]同一品种不同贮藏方式性状变化不同,不同品种同一贮藏方式各性状也表现不同,甜高粱在近半年的贮存过程中,茎秆重量呈减少趋势,含糖锤度呈增加趋势,不同贮存方式重量减少幅度和锤度增加幅度不同.     

防腐剂对甜高粱茎秆汁液贮存及酒精发酵的影响

探讨了苯甲酸钠、漂白粉、尼泊金乙酯3种防腐剂对甜高粱茎秆汁液贮存及酒精发酵的影响。结果表明,添加防腐剂后,茎秆汁液中总糖含量变化不大,茎秆汁液至少可贮存1个月。随着贮存天数的增加,甜高粱茎秆汁液总的变化趋势为:pH值逐步下降,蔗糖含量逐渐下降,还原糖含量逐渐升高,其中漂白粉对延缓茎秆汁液中蔗糖转化还原糖的过程效果最好。在酒精发酵方面,漂白粉的效果最好,副作用最小,酒精含量达到7.3%(V/V),残糖含量降到1.02%。其次是尼泊金乙酯,酒精含量为7.1%,残糖含量为1.34%。苯甲酸钠对甜高粱茎秆汁液酒精发酵抑制作用最大,应采用固定化酵母进行发酵。     

施肥对重茬甜高梁茎秆品质性状的影响

[目的]研究施肥对甜高粱茎秆品质性状的影响,以期克服甜高粱的连作障碍。[方法]以甜高粱品种甜杂2号为材料,研究施肥对重茬甜高粱茎秆锤度和粗蛋白含量的影响。[结果]长期连作使甜高粱茎秆饲用品质降低。甜高粱重茬种植时,施用重茬肥600ks／hm^2加450kg／hm^2N肥、450ks／hm^2P肥、150kg／hm^2K肥时,甜高梁茎秆的锤度和粗蛋白含量最高,其饲用品质最佳;非重茬时,施用P肥450kg,／hm^2加重茬肥600kg／hm^2时,其品质最好。[结论]该研究为克服甜高粱连作障碍提供了必要的科学依据。     

施氮量对甜高粱光合特性·糖分积累及产量的影响

[目的]探明氮肥对甜高粱生长发育的影响。[方法]以醇甜2号为试材,设5个氮肥用量处理,研究氮肥用量对甜高粱光合特性、糖分积累及产量的影响。[结果]拔节期甜高粱的光合作用随着施氮量的增加呈增强趋势,拔节期后其光合作用随施氮水平提高呈先增强再降低的趋势。甜高粱糖分积累和产量随施氮水平的提高均呈先升高后降低的趋势,以施氮量为225kg/hm2处理的效果最好,其次是150、300和75kg/hm2,不施氮的效果最差。回归分析结果表明,施氮对甜高粱成熟期锤度、茎杆产量、籽粒产量的效应均可较好地用二次曲线回归方程进行拟合(P<0.0001)。[结论]氮肥对甜高粱的光合作用有明显调节作用,对茎杆糖分含量有一定影响。甜高粱茎杆和籽粒产量在施氮量为225kg/hm2时最高。     

甜高粱生产生物燃料关键因素分析

针对以甜高粱为原料生产生物燃料中存在的原料不足、产品成本高等问题,根据近10年甜高粱育种与栽培研究成果以及与企业的合作经验,对影响上述问题的主要因素如品种、种植区域、技术、政策等进行分析。结果表明：甜高粱虽有较好的品种,但不能满足所有地区以甜高粱秆为原料生产燃料产业持续发展的需要,这是造成原料基地不足的首要原因。我国的边际土地面积巨大、类型众多,不都完全适合种植甜高粱来生产燃料乙醇,选择种植区域不当是甜高粱种植不足的第2个原因。在甜高粱高产种植、加工技术方面,重视了高产栽培、发酵技术等核心技术的研究,忽略了配套技术研究,这是造成生产成本高的主要原因。国家虽然制定了相关产业政策,但不足以引导生物质能产业健康持续发展。在今后发展以甜高粱为原料生产生物燃料过程中,首先需注意甜高粱品种的多元化,要特别注意选育早熟、高产、高含糖量品种、杂交种;其次根据区域气候特点,选择适宜地区不仅适合种植甜高粱,更要适合甜高粱的储藏和加工;同时研究甜高粱机械化收储运、甜高粱秆连续发酵、糟渣利用等配套技术研究,构建完整的产业链;制定中小规模生物质能产业持续发展的政策法规和生物能源研发的国家持续投入机制,保障生物质能产业稳步发展。     

能源甜高粱遗传改良研究进展

甜高粱是最有应用前景的再生能源作物之一,它的能源转换效率取决于植株总生物量和茎秆汁液含糖量的高低。探明决定甜高粱总生物量和茎秆汁液含糖量积累相关过程的生物学机制并开发相应分子标记,是选育生物能专用甜高粱品种的有效途径。该文从甜高粱糖分积累、遗传多样性研究、遗传图谱的构建、含糖量相关性状的定位及遗传工程研究等方面介绍了近年来甜高粱遗传研究进展。     

留苗密度与行距对饲用甜高粱叶茎比·干鲜比和草产量的影响

[目的]为了优化饲用甜高粱留苗密度与播种行距的最适配置,探索其高产栽培技术。[方法]采用二因素裂区试验设计与软件IBM.SPSS.Statistics.v22的LSD法,对饲用甜高粱的密度与行距进行叶茎比、干鲜比与草产量的对比试验。[结果]密度与行距对饲用甜高粱的叶茎比、干鲜比没有明显影响,但对其草产量具有重要影响。明确了饲用甜高粱高产的密度与行距的最佳优化组合A2B4:留苗密度22.50万株/hm2与播种行距40 cm的处理组合。[结论]该研究为饲用甜高粱高产栽培提供理论依据和技术支撑。