不同复合菌剂对玉米秸—猪粪混合原料厌氧发酵产沼气的影响

在粉碎的玉米秸秆中添加不同的复合菌剂进行预处理,研究玉米秸—猪粪混合原料厌氧发酵产沼气的能力。结果表明:添加复合菌剂处理比不添加复合菌剂处理累计产气量高10%以上;CH4含量相差不大,变化趋势基本一致。     

玉米秸秆-牛粪不同配比对沼气产量的影响

试验设牛粪-玉米秸秆质量比2∶1(A)、牛粪(B)、玉米秸秆(C)、牛粪-玉米秸秆质量比1∶2(D)4个处理,在温度为(30±1)℃、发酵液(TS)浓度为10%的条件下,研究粪秆比对沼气厌氧发酵产气量的影响。结果表明,试验55 d各处理总产气量大小依次为ADBC。发酵过程中各处理日产气量变化和日累积产气量差异明显,A处理产气高峰主要在17~26 d,D处理主要在22~33 d,A和D处理总产气量分别为6 997 m L和6 842 m L,高于B处理和C处理。因此,牛粪-秸秆混合发酵可明显提高产气速率,改善产气状况,提高发酵原料产气潜力。     

生物预处理耦合湿法储存对玉米秸秆产沼气性能的影响

秸秆储存是确保秸秆沼气工程原料稳定供应的有效手段，预处理是提高秸秆沼气化利用效率的有效方法。为促进秸秆沼气化利用，以玉米秸秆为研究对象，在短期浸泡、长期厌氧两种湿法储存过程中，分别添加沼液、牛粪、菌剂进行生物预处理，对比分析玉米秸秆成分和沼气产气性能的变化。结果表明，生物预处理耦合湿法储存，能有效提高玉米秸秆产沼气性能。当短期浸泡预处理储存时，随储存时间推移，各试验组纤维素、半纤维素含量逐渐降低，TS产气率逐渐提升；其中菌剂组产沼气性能最佳，储存20 d后TS产气率最高，达492.6 m³·t^-1,比对照组高18.78%。当长期厌氧预处理储存时，各试验组纤维素、半纤维素在储存前60 d降解较快、后期降解缓慢，TS产气率呈现先升后降的趋势，其中菌剂组产沼气性能最佳，TS产气率在第60天达到最高值522.1 m³·t^-1,较对照组增长60.89%;而沼液组、牛粪组TS产气率分别从第50天、第180天后低于对照组。因此，在秸秆沼气工程运行过程中，可结合实际情况选择合适的预处理储存方式，提高秸秆TS产气率。     

复合菌剂预处理秸秆产沼气

研究了以秸秆为沼气发酵原料不同条件下的产沼气效果。实验室干发酵结果表明,玉米秆经复合菌剂预处理后的产气量比未加复合菌剂预处理的对照组提高29.54%,TOC降解率提高136.32%,纤维素降解率提高47.68%。经复合菌剂预处理后再添加促进剂的产气量、TOC降解率和纤维素降解率分别比对照组提高35.28%、169.58%和49.62%,比经复合菌剂预处理的分别提高4.43%、14.07%和3.36%。户用试验结果表明,麦秆经复合菌剂预处理后和麦秆与猪粪混合后的产沼气量比未加复合菌剂的对照组分别提高33.65%、39.31%。麦秆加复合菌剂预处理后与麦秆和猪粪混合后的沼气甲烷含量基本无差别,但比对照组提高5.05%。     

玉米秸秆与牛粪袋装堆肥的发酵技术研究

为探索袋装堆肥发酵的最佳技术参数,选用玉米秸秆与牛粪为材料,以C/N、发酵菌剂和含水量3因素进行正交试验。结果表明:1)综合考察各项指标,以C/N为35～40∶1、VT-1000为发酵菌剂和含水量为55%～65%的组合(A3B2D3)对玉米秸秆与牛粪袋装堆肥发酵的效果最佳。2)堆肥发酵结束后的有机质含量略有下降,但全磷和全钾含量均有所上升,堆肥毒性降低,腐熟度达到要求。结论:对秸秆与牛粪等废弃物采用袋装堆肥发酵能达到无害化处理的目的,实现废弃物的资源化利用。     

秸秆沼气发酵预处理微生物菌剂的筛选与特征研究

[目的]研究添加微生物菌剂对秸秆沼气发酵产气效果的影响.[方法]从沼气发酵液、树木土壤和堆肥中分离出多种微生物.通过初筛、复筛、桔抗试验等方法保留其中10种进行菌株配伍,选择产酶最高的4种微生物组合研制微生物菌剂.[结果]4种产酶最高的微生物组合中12号纤维素酶活最高,为11.398 U/ml;8号漆酶晦活最高,为0.083 U/ml.6号微生物菌剂与秸秆的投料质量比为1∶50时,产气量最高.[结论]该研究制备的复合微生物菌剂,作为秸秆沼气发酵预处理菌剂具有良好的应用前景.     

复合微生物菌剂对油菜秸秆腐熟及油菜产量的影响

为了探讨复合微生物菌剂对油菜秸秆的腐熟效果,比较了未用油菜秸秆还田(A)处理、油菜秸秆直接还田(B)处理及秸秆还田并施复合微生物菌剂(C)处理的土壤养分含量、秸秆腐熟程度以及油菜产量.结果表明,秸秆还田并施用复合微生物菌剂降低了土壤pH值和容重,提高了土壤养分含量.C处理有机质含量较A、B处理分别提高12.61％、8.50％,全氮含量分别提高38.60％、26.27％.施用复合微生物菌剂加速了秸秆的腐熟速度,秸秆在发酵腐熟60 d时,C处理腐熟率为75.18％,远高于B处理(56.88％).油菜秸秆还田并施用复合微生物菌剂可提高油菜生物量、改善油菜农艺性状,进而提高产量,C处理油菜产量较A、B处理分别提高5.33％、0.30％.总之,施用复合微生物菌剂可加速秸秆腐熟和养分释放,从而改善土壤理化性质、提高土壤养分含量,进而改善油菜农艺性状并提高产量.     

低温腐熟土著菌对土壤肥力及秸秆腐熟效果的影响

为了明确玉米秸秆还田下低温秸秆腐熟土著菌剂(菌剂A)田间秸秆促腐应用效果,采取小区定位试验和网袋翻埋研究方法,于上茬玉米秋季收获后,原田表面喷施清水(CK)、低温秸秆腐熟菌(菌剂A)和对照腐熟菌剂(菌剂B、菌剂C),采用3种秸秆还田深度(10、20、30 cm),针对玉米秸秆还田后的土壤肥力、秸秆腐解率及秸秆残余物组分含量展开研究.结果表明,不同菌剂在秸秆还田10 cm可显著增加耕层土壤有机质含量,菌剂A效果最佳,分别较菌剂B、菌剂C增加2.72％、2.21％,深层还田20、30 cm土壤肥力各项指标增加不显著,菌剂对土壤肥力优化效果呈现菌剂A>菌剂C>菌剂B,菌剂A和菌剂C能够较好地释放秸秆中的养分,改良土壤,提高地力;菌剂A秸秆促腐熟效果显著好于对照,秸秆降解率提高比率呈先升高再降低的趋势,且以8月份降解率增幅最大;菌处秸秆残余物的粗纤维、半纤维素、全磷和全钾含量与对照相比显著降低,降低幅度分别是6.81％～15.35％、3.53％～23.55％、7.06％～37.04％和21.93％～39.83％.     

复合微生物菌剂和纤维素酶制剂在牛粪堆肥中的应用效果

将牛粪与稻壳混合堆肥,加入不同剂量的复合微生物菌剂和纤维素酶制剂,通过测定物理、化学、生物指标的变化,分析复合微生物菌剂和纤维素酶对牛粪堆肥效果的影响,从而确定复合微生物菌剂和纤维素酶的最佳组合。研究结果表明,加入0.5%微生物菌剂和0.05%纤维素酶的堆肥处理组升温快,最高温度高,高温持续时间长;含水量下降幅度最大;堆肥结束时C/N小于20,达到腐熟标准;纤维素酶活性大于其他处理组;细菌繁殖最快,堆肥效果最优,可使堆肥更快达到腐熟;种子发芽指数最高。但是纤维素酶主要对堆肥的腐熟进程和质量有显著贡献,而对于堆肥的卫生指标并没有显著的影响。     

辅料和菌剂添加对牛粪堆肥腐熟的影响

为研究不同辅料与菌剂添加对牛粪堆肥过程中堆体理化性质的影响,试验以牛粪为原料,设置7个不同的辅料和菌剂处理, T1(牛粪+玉米秸秆+发酵菌剂)、T2(牛粪+稻草+发酵菌剂)、T3(牛粪+蘑菇菌渣+发酵菌剂)、T4(牛粪+玉米秸秆)、T5(牛粪+稻草)、T6(牛粪+蘑菇菌渣)、CK(牛粪不添加辅料和发酵菌剂)。结果表明,在堆肥过程中,各处理批次的水分含量和C/N均呈下降趋势,pH值先升后降,有机质先降后升,种子发芽指数随堆肥天数的增加而增加。T1和 T2处理堆体升温快、高温期持续时间长,最高温度可达到66℃~67℃,高温期持续30~32天,加速了堆肥腐熟进程,提高了种子发芽指数。堆肥结束时T1和T2处理的种子发芽指数分别达到78.26%和76.48%。隶属函数综合评价表明T1腐熟程度最高,即当牛粪与玉米秸秆配比为4:1时,添加发酵菌剂有利于堆肥腐熟。     

玉米秸秆分解微生物复合菌剂群落组成及提高沼气产量的研究

为提高农业废弃物混合厌氧发酵中沼气产率,以牛粪、秸秆等固态物料为发酵原料,采用自行设计沼气发酵装置,研究不同菌剂投量(0,100 m L,200 m L,300 m L)对沼气产量变化的影响。结果表明,与未添加菌剂的对照(T1)相比,处理组(T2、T3、T4)总产气量分别提高6.6%、19.6%、16.6%。有效证实添加微生物菌剂有助于提高沼气产量。利用变形梯度凝胶电泳(DGGE),分析复合菌剂群落,结果表明,其中的9个条带的近缘种,只有1株为未可培养菌外,其余已知菌分别归属6个属,从系统发育树可见该复合系有丰富的菌种组成多样性。     

农业废弃物制备生物有机肥及其在小白菜上的应用

为解决传统堆肥产品功能单一的问题,以玉米秸秆和牛粪混合物为载体,拟茎点霉B3为接种微生物,采用二次接种发酵技术获得生物有机肥,在小白菜栽培中应用评估肥效。表明玉米秸秆和牛粪混合堆肥中接种拟茎点霉B3可提高堆体最高温度,延长高温持续时间,加快堆肥进程,与不同接种菌剂传统有机肥相比,接种功能微生物有机肥的养分含量增长21%,细菌数量提高626%。小白菜栽培试验表明,施用有机肥能促进小白菜生长,接种功能微生物有机肥的效果最好,小白菜产量比对照增长95%,比传统有机肥处理增长43%,维生素C含量最好,接种功能微生物促进玉米结合快速发酵,堆制生物有机肥的品质优于传统有机肥。     

牛粪与玉米秸秆不同配比厌氧发酵的产气性能

【目的】研究牛粪与玉米秸秆不同配比混合厌氧发酵的产气性能,为提高厌氧发酵产气效率提供依据。【方法】采用自制的1 L厌氧反应器,以牛粪和玉米秸秆为发酵原料,设置牛粪与玉米秸秆干物质质量比分别为10∶0(对照), 8∶2,6∶4,4∶6,2∶8和0∶10共6个处理,在物料总干物质质量分数8%、发酵温度(35±1)℃条件下进行厌氧发酵产气试验,分析不同产气指标的变化规律。【结果】在产气方面,牛粪与玉米秸秆按不同比例混合厌氧发酵的4个处理日产气量变化趋势为先快速升高后平稳下降,发酵第2～3天达到产气峰值,较对照提前2～3 d;当牛粪与玉米秸秆的干物质质量比为2∶8时,累积产气量、甲烷总产量及挥发性固体产甲烷量均高于其他处理,分别达13 061.7 mL、6 911.4 mL和0.170 L/g,较单一牛粪发酵处理(对照)分别提高52.47%,41.48%和34.92%。在发酵系统稳定性方面,牛粪与玉米秸秆不同比例混合厌氧发酵的4个处理均在发酵第5天pH值达到最低,挥发性脂肪酸质量浓度达到最高,较对照提前2 d达到极值;发酵5 d时,牛粪与玉米秸秆干物质质量比为2∶8的处理pH值低于其他处理,为5.75,较对照降低了7.70%;挥发性脂肪酸质量浓度高于其他处理,为1 675.6 mg/L,较对照提高了59.04%。【结论】牛粪与玉米秸秆混合厌氧发酵产气效果优于单一原料发酵,且二者干物质质量比为2∶8时厌氧发酵具有较好的产气特性和发酵潜力。     

秸秆预处理技术及其对土壤肥力的改良效果

在当前我国倡导秸秆还田的背景下,研究不同菌剂配方对秸秆材料(玉米秸秆、高粱秸秆、油菜秸秆)腐熟温度、腐熟周期、纤维素、半纤维素和木质素降解率的影响,以及预处理的秸秆对不同类型土壤(水稻土、黄壤土、黄砂土)肥力的改良状况,结果表明:菌剂A:菌剂B:玉米秸秆为1∶1∶1000时,腐熟周期明显缩短,纤维素、半纤维素和木质素的降解率明显提高;培育1年后,土壤全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量得到显著增加;将该菌剂配方处理的秸秆施入土壤中,通过盆栽试验,发现与自然腐熟的处理相比,可明显增加白菜鲜重。菌剂A:菌剂B:玉米秸秆为1∶1∶1000配方在实际生产中可大力推行。     

固氮·解磷菌剂对小麦种子萌发及田间小麦产量的影响

[目的]为小麦田间施用微生物菌剂提供参考。[方法]在小麦菌剂浸种萌发试验中,分别以清水、菌剂W6、菌剂C4、菌剂S20、菌剂Yu62、复合菌剂A液（W6、Yu62、S20等比例复配）、复合菌剂B液（C4、Yu62、S20等比例复配）、复合菌剂C液（W6、C4、Yu62、S20等比例复配）对小麦种子浸种后,测定种子芽、根的长度、单株鲜重、单株干重、种子发芽指数、种子发芽率及幼苗活力指数。在小麦田间试验中,分别将菌剂W6、菌剂C4、菌剂S20、菌剂Yu62、复合菌剂A液、复合菌剂B液、复合菌剂C液于小麦苗期、分蘖期根部浇施接种于小麦,并以清水作为对照,统计小麦株高、籽粒千粒重及产量。[结果]小麦菌剂浸种萌发试验结果表明,除菌剂C4处理外,单菌W6、S20、Yu62处理及复合菌剂处理A、B、C均在小麦种子发芽率、芽长、根长、单株生物量干重、单株生物量鲜重、发芽指数及活力指数方面较对照有所提高,且以复合菌剂C处理效果最好。小麦田间试验结果表明,复合菌剂均可以促进小麦生长,使小麦增产,其中复合菌剂A、B、C处理产量分别增加8.39%、8.06%、14.49%。复合菌剂A、B处理千粒重及株高均高于对照,千粒重分别增加5.6%、0.8%,株高分别增加2.93%、1.51%。[结论]复合菌剂C处理增产效果最好,增产达14.49%,有望应用于农业生产中。     

超声波预处理玉米秸秆的条件优化

为加速纤维素酶对玉米秸秆的分解效率,采用超声波预处理玉米秸秆。研究超声波处理时间、功率、温度等因素对处理效果的影响,通过Box-Behnken中心组合试验设计优化超声波预处理玉米秸秆的条件。结果表明,超声波预处理玉米秸秆的最优条件为:料液体积比为1∶30,超声时间10min,温度45℃,功率140W。用纤维素酶酶解在优化条件下超声处理的玉米秸秆,酶解效果较好。     

牛粪与水稻秸秆混合厌氧发酵产沼气工艺优化分析

牛粪与水稻秸秆混合物进行厌氧发酵,不仅能够产出生物质能源、改进能源结构,还能降低农业废弃物对生态环境造成的危害,促进生态、经济同步发展。在牛粪与水稻秸秆混合厌氧发酵过程中,原料配比、预处理剂差异、外部温度等因素都会影响厌氧发酵效果。为了促进生物质能源生产效率与质量的进一步提升,本文开展试验优化牛粪与水稻秸秆混合物厌氧发酵产沼气工艺。结果表明,水稻秸秆和牛粪按照1∶1比例获取混合物进行厌氧发酵,并将浓度为2%的H_2O_2作为预处理剂,厌氧效果最佳。     

酸性土壤中丛枝菌根真菌菌剂多样性对玉米产量及其磷钾吸收的影响

【目的】明确酸性土壤中丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizae fungi,AMF）菌剂多样性在玉米籽粒产量和磷、钾养分吸收方面的作用,能够为农田微生物肥料配施、养分利用率提高等方面提供理论依据。【方法】2019和2020年玉米生育期,选用4种不同种丛枝菌根真菌类型（摩西斗管囊霉Funneliformis mosseae,A;扭形球囊霉Glomus tortuosum,B;地表球囊霉Glomus versiforme,C;地斗管囊霉Funneliformis geosporum,D）,设置不接菌处理（CK）,接种单一AMF菌剂、2种AMF混合菌剂、3种AMF混合菌剂和4种AMF混合菌剂共16个处理,研究玉米籽粒产量、植株各器官生物量及其磷、钾累积量对不同菌剂类型以及菌剂多样性的响应。【结果】与对照相比,两个试验年度所有接菌处理均能增加玉米籽粒产量及其磷、钾累积量,其中接种A、B、C、D 4种单一菌剂处理的玉米籽粒产量均值分别增加57.9%,26.9%,40.5%和32.9%;磷累积量增加77.8%,48.2%,26.2%和75.8%;钾累积量增加85.5%,62.1%,59.0%和63.5%。随AMF菌剂多样性增加,两个试验年度玉米籽粒产量呈增加趋势,表现为4种混合菌剂>3种混合菌剂>2种混合菌剂>单一菌剂,其中4种混合菌剂处理籽粒产量比单一菌剂处理均值高12.3%;籽粒磷累积量表现为2种混合菌剂>4种混合菌剂>3种混合菌剂>单一菌剂,其中2种混合菌剂处理籽粒磷累积量比单一菌剂高23.2%;但AMF菌剂多样性处理之间玉米籽粒钾累积量差异不显著。【结论】在酸性土壤条件下玉米接种不同类型丛枝菌根真菌均能显著增加籽粒产量及其磷、钾累积量,其中Funneliformis mosseae改善玉米籽粒产量及其磷钾累积量的作用最佳。丛枝菌根真菌菌剂多样性增加能显著提高玉米籽粒产量和磷累积量,其中4种混合菌剂处理的增产效果较好,而2种混合菌剂处理的养分吸收积累量较高。生产上应根据高产优质不同目的,选择接种合适的丛枝菌根真菌类型并进行菌剂之间合理的搭配。     

三种主要农村废弃物混合产沼气试验研究

随着我国农村经济的发展,农村废弃物越来越多,利用其生产沼气,不仅可以为人们提供清洁能源,还能大力改善农村生活环境。本研究选取农村三种主要废弃物(玉米秸秆、有机生活垃圾和牛粪)按照不同的质量比(1∶0∶0、1∶2∶0、1∶1.5∶0.5、1∶1∶1、1∶0.5∶1.5、1∶0∶2)混合进行产沼气试验。结果表明,相比单物料和双物料,三物料混合厌氧发酵能显著提高产气率和减少发酵周期。玉米秸秆、有机生活垃圾和牛粪产沼气性能最佳的配比为1∶0.5∶1.5。     

低温玉米秸秆与猪粪、牛粪混合厌氧发酵的初步研究

采用自行设置的小型可控性恒温厌氧发酵装置,利用自主驯化的低温发酵菌群,分析在15℃条件下猪粪、牛粪与玉米秸秆混合发酵过程中的各项指标变化.结果表明,牛粪与玉米秸秆4个处理比猪粪与秸秆处理启动快,pH值在发酵过程中有个先降低后升高的过程,猪粪与秸秆混合发酵总产气量高于牛粪与秸秆混合发酵总产气量,猪粪与秸秆混合发酵总甲烷气体产气量高于牛粪与秸秆混合发酵总甲烷气体产气量.