烟草秸秆绿原酸提取工艺优化及其抑菌效果研究

为扩展烟草秸秆的利用途径，探究烟草秸秆绿原酸对烟草疫霉的抑菌效果，采用单因素试验和响应面分析法优化烟草秸秆绿原酸微波辅助提取工艺，并通过离体培养探讨烟草秸秆绿原酸对烟草疫霉菌的抑制作用。单因素及响应面结果表明，烟草秸秆绿原酸最佳提取工艺为料液比1∶15(g·mL^-1)，提取温度50.03℃，乙醇体积分数50%，此时粗提物中绿原酸含量为3.48 mg·g^-1；离体条件下，烟草秸秆绿原酸的添加均抑制了疫霉菌的生长，其中175 mg·L^-1烟草秸秆绿原酸对菌落直径的抑制效果最为显著，抑菌率高达32%。此外，碘化丙啶(PI)染色结果表明，175 mg·L^-1的烟草秸秆绿原酸可通过破坏烟草疫霉菌细胞膜的完整性抑制菌丝生长。研究结果为烟草秸秆有效利用和新型天然植物源杀菌剂开发奠定了基础。     

不同秸秆厌氧发酵产沼气潜力研究

农作物秸秆沼气资源的开发和利用可以有效缓解能源匮乏及环境污染等问题。在中温(35℃)条件下,采用批式试验,通过产气量、甲烷含量、挥发性有机酸、Modified Gompertz方程等综合评价水稻秸秆、干黄玉米秸秆、青贮玉米秸秆、烟草秸秆生产沼气的潜力。结果表明:在处理24 d时,玉米青贮秸秆、玉米干黄秸秆、水稻秸秆、烟草秸秆的累积产气量分别是774.72、628.77、669.99、577.53 m L;玉米青贮秸秆的日最高产气量是118.75 m L,水稻秸秆的日最高产气量是108.5 m L,其次是烟草秸秆和干黄玉米秸秆;4种秸秆的甲烷含量均超过60%,其中青贮玉米秸秆的甲烷含量最高值达到67.3%;4种秸秆的产沼气潜力分别是青贮玉米秸秆水稻秸秆干黄玉米秸秆烟草秸秆,其值分别为140.08、125.08、106.80、76.49 m L。本研究为不同秸秆资源的清洁利用提供了理论基础。     

烟草秸秆活性炭的制备及吸附性能研究

以烟草秸秆为原料,经氢氧化钠活化,制备烟草秸秆基活性炭吸附剂。结果表明,氢氧化钠活化法制备烟草秸秆活性炭的最佳工艺条件如下:炭化温度450℃、碱炭比1∶2、活化温度700℃、活化时间60 min。该工艺制备的烟草秸秆基活性炭吸附剂,其亚甲基蓝和碘吸附值分别为16.2 m L/0.1 g和1 140.13 mg/g。烟草秸秆基活性炭吸附剂对重金属镍离子(Ni~(2+))、锰离子(Mn~(2+))、铅离子(Pb~(2+))具有较好的吸附能力,其饱和吸附量分别为37.83、26.45、44.67 mg/g。利用扫描电镜对样品表面形态进行分析,发现其具有发达的孔隙结构。该试验为烟草秸秆的综合利用开辟了一条新的途径,具有一定的应用价值。     

烟秸秆栽培双孢蘑菇的技术研究

以烟草秸秆为试材,利用烟秸秆替代玉米秸秆、玉米芯等原料栽培双孢蘑菇（Agaricus bisporus）,对比了3种不同原料对双孢菇产量及单品重的影响。结果表明,利用烟秸秆栽培的双孢蘑菇出菇集中,第一潮菇占总产量的60%以上;前三潮菇产量达18 kg/m2以上;与玉米秸秆相比,用烟秸秆栽培双孢蘑菇的总产量和平均单品重显著增加;与玉米芯相比较,用烟草秸秆栽培双孢蘑菇的总产量和平均单品重无显著差异。     

烟草秸秆生物有机肥对大豆的影响试验研究

[目的]通过烟草秸秆生物有机肥在大豆栽培中的应用研究,考察烟草秸秆生物有机肥对大豆品种的丰产性、稳定性、抗逆性、品质及其他重要特征的影响。[方法]以恩豆31为试验材料,采用随机区组法,结果采用RCT99软件进行分析。[结果]施用化肥和烟草秸秆肥作底肥都有显著的增产效果,其中施用600和900 kg/hm2烟草秸秆肥比施用300和450 kg/hm2N︰P︰K 15%︰15%︰15%三元复合肥作底肥增产;施用烟草秸秆生物有机肥处理在生物学性状上表现为植株较矮、结荚数较多。[结论]在大豆生产中用烟草秸秆有机肥作底肥时适当加入氮肥则增产效果更加显著,经济效益更高。     

万寿菊秸秆堆肥在缓解烟草连作障碍中的作用

【目的】探索在大田试验条件下万寿菊秸秆堆肥对烟草连作根际土壤理化性状、微生物群落及烟草青枯病发生的影响,为利用万寿菊秸秆堆肥缓解烟草连作障碍提供依据。【方法】试验于2018—2020年进行,设2个处理:即施用1500 kg/ha万寿菊秸秆堆肥处理（FMC）和不施用万寿菊秸秆堆肥对照（CK）。施用万寿菊秸秆堆肥第3年（2020年）,于烟叶移栽后50和100 d时采集烟株根际土壤,测定分析土壤理化指标和土壤细菌、真菌群落结构,并调查烟草青枯病发生情况。【结果】与CK相比,FMC处理的土壤pH和有机质含量显著提高（P<0.05,下同）,而土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量无显著变化（P>0.05）; FMC处理也可显著提高土壤细菌群落Sobs和Chao1指数,而对土壤真菌群落多样性的影响较小。施用万寿菊秸秆堆肥可改善土壤微生物群落结构,提升被孢霉属（Mortierella）、毛壳菌属（Chaetomium）等拮抗菌的相对丰度,而降低劳尔氏菌属（Ralstonia）和镰刀菌属（Fusarium）等病原菌的相对丰度。施用万寿菊秸秆堆肥3年可显著降低烟草青枯病的发病率和病情指数,对烟草青枯病的相对防效为47.72%。【结论】万寿菊秸秆堆肥可改善烟株根际土壤理化性状和微生物群落结构,降低烟草青枯病发病情况,在缓解烟草连作障碍方面具有积极作用。     

不同玉米秸秆还田方式对植烟土壤化学性质及烤烟产量的影响

玉米秸秆还田不仅是农业废弃物高效资源化利用方式之一,还可以有效改善烟草种植过程中由于田间管理不合理所导致的土壤肥力下降和功能退化的问题。本实验为了探究不同玉米秸秆还田方式对土壤及烟草产量的影响,共设有四个处理,分别为秸秆深埋、深松、粉垄30cm、粉垄50cm处理。结果表明：(1)粉垄50cm处理土壤有机质、硝态氮、铵态氮、速效钾、土壤C/N比提升效果最好；(2)各处理烟草氮、磷元素含量差异不显著,深松与粉垄50cm烟草产量最大；(3)粉垄50cm烟株上等烟比例最大,深松、粉垄50cm处理烟株产值最大。因此,粉垄50cm玉米秸秆还田方式可以有效提高土壤营养元素含量,提升烟草品质,显著增加烟草产值。     

农作物秸秆纤维提取技术研究进展

农业废弃物的高值化利用有助于缓解资源约束、减少环境污染。秸秆纤维素是细胞壁中最主要的物质,与木质素和半纤维素稳定嵌套,难以分离。因此,秸秆有效组分分离提取是实现其高值化利用的基础和关键。本文对秸秆中纤维微观结构、形成机制及理化性质进行深入阐述,介绍了提取纤维素的多种技术,并对纤维素分离原理与优缺点进行了凝练。针对现有技术壁垒及局限性,展望秸秆纤维分离、提取及纯化等的研究领域和发展方向,以期为探索出高效绿色环保的工艺技术,实现秸秆纤维素的高值化利用奠定基础。     

响应曲面法优化低次烟叶可溶性蛋白提取工艺

为了研究低次烟草中蛋白质的优化提取工艺,在单因素试验的基础上,选择提取缓冲溶液的浓度、液料比和pH值为自变量,以蛋白质的提取率为响应值,采用Box-Behnken试验设计方法,研究各自及其交互作用对烟草蛋白质提取率的影响.利用响应面回归分析方法对提取条件进行优化得到的最佳工艺变量条件为:缓冲溶液的浓度0.09 mol/L、提取液与烟草的液料比10 mL/g、pH值7.48,在此条件下,烟草蛋白质的提取率为10.96 mg/g.     

稻秸秆纤维与麻纤维混合非织造布性能的研究

提取稻秸秆纤维与麻纤维,利用针刺非织造布技术制造稻秸秆-麻混合非织造布,并研究新型非织造布性能,主要为农业材料用布(如草坪培养基等)提供实验与理论数据,并提高相关资源利用率。实验研究表明,不同稻秸秆纤维提取温度、稻秸秆-麻纤维混合比、粘合剂浓度下制成的非织造布性能不一。在各单因素试验的基础上,通过L9(33)正交试验分析,以非织造布的吸湿性和断裂强力为综合指标,选择稻秸秆纤维提取温度为90℃、稻秸秆和麻的纤维混合比为1:1、粘合剂浓度为8%为最佳工艺组合。     

玉米秸秆纤维素提取工艺优化

[目的]优化提取玉米秸秆纤维素的最佳工艺条件。[方法]采用氢氧化钠-醋酸-亚氯酸钠法提取玉米秸秆纤维素,并用硝酸乙醇法测定纤维素含量。利用单因素试验探讨原料用量、提取时间以及提取温度等因素对产品纤维素含量的影响,并利用正交试验优化工艺条件。[结果]提取玉米秸秆纤维素的最佳工艺条件为:提取过程中,搅拌速度为500 r/min;半纤维素脱除过程中,称取5 g秸秆粉末,NaOH溶液质量分数为9%,提取温度T_1为60℃,提取时间t_1为120 min,将产物洗涤烘干;木质素脱除过程中,取上述产物进行试验,亚氯酸钠用量为1.5 g,醋酸用量为10 m L,提取温度T_2为70℃,提取时间t_2为60 min,将产物洗涤烘干得到纤维素。在此最优工艺条件下,产品纤维素纯度平均可达81.45%,最高可达82.29%,而且经红外分析可发现半纤维素和木质素已基本被去除。[结论]该工艺研究可为玉米秸秆纤维素的批量生产提供理论指导。     

秸秆发酵生物腐植酸的制备及其性能测定

[目的]利用秸秆发酵腐植酸,优化最佳提取工艺。[方法]利用高效秸秆降解菌株进行秸秆发酵,提取腐植酸,研究提取温度、提取时间、Na OH浓度及用量对腐植酸提取量的影响,优化最佳提取工艺,并测定提取得到的腐植酸p H、羧基、交换容量(CEC)等理化性质。[结果]在1 g发酵秸秆中加入40 m L 0.020 g/m L Na OH,于65℃下水浴2.0 h,可得到最大腐植酸提取量,为0.176 g。腐植酸中总酸性基为0.001 9 mol/g,总羧基为0.000 1 mol/g,交换容量(CEC)为0.003 9 mol/g;E_(465)=0.175,E_(665)=0.020,E_4/E_6=8.735,凝聚限度为0.006 4 mmol/L。[结论]经过单因素优化,腐植酸提取量增加。腐植酸是一种弱酸性物质,其羧基含量较低,交换容量较小,并具有一定凝聚性。     

万寿菊秸秆有机肥生防菌复配对烤烟根结线虫及其生长的影响

【目的】探明万寿菊秸秆有机肥与生防菌复配对防治烟草根结线虫及烤烟生长的影响,为万寿菊废弃物资源的开发利用及根结线虫环境友好型防治措施提供技术依据。【方法】以烟草品种云烟97为试验材料,通过田间试验研究万寿菊秸秆有机肥与生防菌剂(9号生防菌剂和淡紫紫孢菌)复配施用对烟草根结线虫的防治效果及其对烤烟农艺及经济性状的促进作用。【结果】万寿菊秸秆有机肥与生防菌剂复配对烟草根结线虫的防效最好,团棵期、旺长期和成熟期防效分别为57.89%、59.10%和55.55%;烤烟农艺性状最优,产量和产值分别为166.72kg/667m~2和3 464.89元/667m~2,显著高于其他处理。【结论】万寿菊秸秆生防菌有机肥在烟草生产上具有良好的推广应用价值。     

秸秆可溶性糖测定时样品前处理条件的优化

为确定秸秆可溶性糖测定时样品的最佳前处理条件,研究单因素对玉米秸秆和小麦秸秆可溶性糖得率的影响。利用中心组合试验(Box-Behnken)和响应曲面法(RSM)对主要前处理参数进行优化,并得到回归模型。结果表明:固液比(秸秆质量与水体积比)、水浴温度、提取时间和存放时间对玉米秸秆和小麦秸秆可溶性糖得率影响显著(P<0.05)。回归方程较好的反映了可溶性糖得率与固液比、水浴温度和提取时间的关系。玉米秸秆可溶性糖测定的最佳前处理条件为,固液比0.31g/mL,水浴温度94℃,提取时间63min,此条件下的可溶性糖得率为3.85%。小麦秸秆可溶性糖测定的最佳前处理条件为,固液比0.33g/mL,水浴温度95℃,提取时间58min,此条件下的可溶性糖得率为3.39%。     

废弃秸秆在烟草专用肥中再利用的可行性研究

陕西汉中地区主要是以粘土和沙土为主,因此大量复合肥的使用,造成土壤有机质降低,土壤条件越来越差,不能够满足烟草生长的必须条件。而当下农村在谷物种植之后,大部分的秸秆都通过焚烧的形式来进行处理,造成严重的大气污染问题。因此今后在对这些秸秆进行处理过程中,可以通过发酵等技术方式,将其转化为烟草专用肥进行利用。本文过程实现具有的意义及可行性进行探究。     

废弃秸秆在烟草专用肥中再利用的可行性研究

陕西汉中地区主要是以粘土和沙土为主,因此大量复合肥的使用,造成土壤有机质降低,土壤条件越来越差,不能够满足烟草生长的必须条件。而当下农村在谷物种植之后,大部分的秸秆都通过焚烧的形式来进行处理,造成严重的大气污染问题。因此今后在对这些秸秆进行处理过程中,可以通过发酵等技术方式,将其转化为烟草专用肥进行利用。本文过程实现具有的意义及可行性进行探究。     

玉米秸秆还田方式对酸性植烟土壤肥力及烟叶产值的影响

【目的】本文研究了未腐熟和腐熟玉米秸秆不同还田量对酸性植烟土壤速效养分、pH、腐殖质组分以及烟叶产值的影响,为云南腾冲地区酸性植烟土壤合理秸秆还田提供科学依据。【方法】本试验共设置5个处理,分别为CK(空白,只施用烟草专用肥)、T1(烟草专用肥+40 kg/667m~2未腐熟玉米秸秆)、T2(烟草专用肥+80 kg/667m~2未腐熟玉米秸秆)、T3(烟草专用肥+40 kg/667m~2腐熟玉米秸秆)、T4(烟草专用肥+80 kg/667m~2腐熟玉米秸秆),分别在烟苗移栽后第0、30、60、90天土壤样品取样;并统计各试验处理烟叶的产值、产量。【结果】从烟苗移栽时(第0天)到第90天期间,各处理植烟土壤速效养分含量与对照组相比较总体上呈现上升趋势。T3、T4处理的HA/FA值呈现先降低后升高的趋势。【结论】腐熟玉米秸秆还田能有效降低土壤的HA/FA,提升了烤后烟叶均价及产值。     

有机物料改良烟田土壤试验研究

2013年,蒙阴烟草分公司在科技示范园内进行了有机物料还田改良土壤试验,结果表明:小麦秸秆的施用效果要好于玉米秸秆和八福仙烟草有机肥,其中以小麦秸秆7 500 kg/hm2施用效果最好。     

基于MODIS数据的河南省秋季作物秸秆焚烧火点监测研究

利用MODIS热异常产品数据,提取河南省秋季作物收获期的秸秆焚烧火点信息,经过初步筛选和地面验证,分析该时段内秸秆焚烧火点数量及时空分布格局,以期对政府为控制秋季秸秆焚烧采取的约谈措施进行效果评价。结果表明,利用MODIS热异常产品数据提取的河南省秋季作物收获期秸秆焚烧火点的准确度可达86.54%,能准确反映河南省秋季作物秸秆焚烧火点的空间分布与发展态势。河南省2015年秋季作物秸秆焚烧火点主要集中在豫中、豫东、豫南地区,尤其是周口、驻马店、南阳、信阳、开封等市,5个地区的秸秆焚烧火点总数占到全省秸秆焚烧火点总数的79.90%。2015年河南省秋季作物秸秆焚烧主要发生于9月27日至10月20日共24 d,整体表现平—增—减—平—增—减的趋势。河南省政府针对秋季作物秸秆焚烧采取政府约谈措施之后,秸秆焚烧火点数量大大减少,整体干预效果明显。利用遥感监测技术可对作物秸秆焚烧进行动态监测,为各级监管部门及时提供大范围内的秸秆焚烧信息,也为加强秸秆焚烧监控提供了可靠依据。     

基于Cu(Ⅱ)-尼古丁配合物形成的烟草中高纯度尼古丁的提取

以烟草为原料,浸泡后通过除去浸提液中的色素、果胶、蛋白质等杂质后,调整一定的pH,加入硫酸铜,使浸提液中的尼古丁形成Cu(Ⅱ)-尼古丁配合物.利用配合物的热不稳定性,加热使配合物中的配体尼古丁释放出来,从而达到从烟草中提取高纯度尼古丁的目的.结果表明,用此方法提取的尼古丁纯度可达98.3％,提取过程简单有效,设备简单,硫酸铜试剂还可回收利用.