混合菌种对玉米秸秆降解作用的效果研究

为使秸秆更好的降解和利用,提高其生物降解效果,采用菌株S和菌株SN混合发酵处理玉米秸秆,结果表明:菌株S和菌株SN混合在同一个PDA平板上相互融合生长,菌落间无明显对峙状态,说明二者无拮抗现象.通过采用混合菌种对玉米秸秆在最优降解条件下的降解试验表明:混合菌种对玉米秸秆降解效果在25d时,达到53.2％,比出发菌株S木质素的降解率(50.73％)提高了4.87％,比出发菌株SN木质素降解率(47.6％)提高了11.76％,研究结果证明混合菌种的发酵效果要明显优于单一菌种的发酵.     

复合酶降解玉米秸秆工艺条件的研究

[目的]为了寻找玉米秸秆酶解的最佳工艺条件。[方法]采用5因素3水平的正交试验,利用复合酶进行玉米秸秆的酶解,研究降解玉米秸秆的最佳工艺条件,并利用扫描电镜观察秸秆在降解过程的形态结构变化。[结果]影响该复合酶降解玉米秸秆的因素为:pH值>底物浓度>反应时间>酶用量>反应温度。该复合酶降解玉米秸秆的最佳工艺条件为:酶用量0.20%,底物浓度5.0%,反应时间3.0 h,反应温度50℃,pH值5.0。此时,降解率最高(达27.6%)。电镜观察表明:玉米秸秆经酶解作用后表面蜡质结构被降解,内部的致密结构变得松散,出现空洞。[结论]该研究为玉米秸秆的生物利用提供了参考依据。     

木聚糖酶降解玉米秸秆的工艺研究

[目的]利用木聚糖酶降解玉米秸秆中的木聚糖,为玉米秸秆的生物降解提供参考。[方法]将玉米秸秆烘干、磨碎、过筛。采用单因素和正交试验研究酶添加量、pH值、酶解时间及酶解温度对玉米秸秆木聚糖降解率的影响。[结果]各因素对木聚糖降解率的影响由大到小为:pH值>酶解温度>酶添加量>酶解时间。酶解温度为50℃时,木聚糖降解率最大。木聚糖酶添加量为65×104U/g,酶解时间为20 h及pH值为4.0时,秸秆木聚糖的降解率最大,分别为27.80%、27.00%、26.37%。[结论]木聚糖酶降解玉米秸秆中木聚糖的最适条件为:酶添加量65×104U/g、pH值4.0、酶解时间20 h、酶解温度50℃,该条件下玉米秸秆木聚糖的降解率为26.61%。     

糙皮侧耳降解玉米秸秆木质素的研究

试验研究了影响糙皮侧耳对玉米秸秆中木质素降解的因子。采用单因素试验设计,由正交试验优化组合各个因素,确定氮素的添加量,最后确立发酵时间。结果表明,料液比为1：2．5,pH为5．5,培养温度为28℃时,在原有发酵料的基础上添加尿素1％,接种培养糙皮侧耳10d后,玉米秸秆的处理效果最佳,此时ADL降解率和DM损失率分别为38.64%和14.78%.     

生物预处理秸秆降解木质素条件的优化

[目的]优化黄孢原毛平革菌生物预处理降解玉米秸秆中木质素的条件。[方法]通过单因素和正交试验,分析不同pH、温度、接种量和时间对黄孢原毛平革菌降解木质素的影响。[结果]黄孢原毛平革菌降解玉米秸秆木质素的最适条件为:温度32℃,pH=6,接种量10片,时间15d。[结论]在最适条件下,还原糖得率由0.47g·L~(-1)提高到0.79g·L~(-1)。本研究可提高玉米秸秆中纤维素的利用率可用于后续研究。     

木质素降解酶的酶活测定方法探讨

综合介绍了目前木质素研究所涉及到的主要降解酶类的不同测定方法,并对这些测定方法进行了比较。     

木质素降解菌筛选及葡萄枝条木质素降解研究

从腐烂的葡萄枝条中,分离筛选出产木质素降解酶活高及对葡萄枝条木质素降解能力强的微生物.经分离纯化,获得24株在愈创木酚培养基平板上产生变色圈的真菌.通过PDA-愈创木酚平板显色和PDA-苯胺蓝平板退色反应,筛选出5株产木质素降解酶较高的菌株.对上述5菌株进行液态产酶和固态降解试验.结果表明,A-51-1的木质素降解酶活性较高,其Lac和MnP酶活分别达9.20和21.6 U·mL-1;葡萄枝条经A-51-1处理30 d后,木质素的降解率为32.53%.     

木质素降解酶系研究新进展

从木质素降解酶系的组成、作用机理、生理学研究、分子生物学研究四个方面对木质素降解酶系研究新进展进行了综述,并对木质素降解酶系在农业固体废弃物降解中的应用做了展望。     

生物法降解秸秆木质素研究进展

秸秆中的木质素是潜在的可再生资源。近年来,利用生物法对其进行降解已成为研究热点。从木质素生物降解性出发,对降解木质素微生物、酶系以及降解条件进行介绍,以期为木质素生物降解法的推广应用提供参考。     

预处理及木质素酶对玉米秸秆酶解糖化效果影响

以玉米秸秆为原料,以酶解糖化分析、扫描电镜及傅里叶红外光谱验证为检测指标,建立了高效玉米秸秆预处理方法及条件,并进一步探讨了酶解糖化过程中各木质素酶与纤维素酶、木聚糖酶的协同作用效果及酶解糖化过程中各木质纤维素酶的最佳添加比例及添加量。结果表明：2%CaCO₃+1%H₂O₂在料液比1∶11,温度120℃,时间70 min条件下,可较好地去除木质素并保留纤维素及半纤维素组分;酶解糖化试验表明,木质素酶中漆酶对预处理玉米秸秆水解起主要促进作用,各木质酶的最优添加量分别为漆酶8 U/g,木素过氧化物酶10 U/g,锰过氧化物酶6 U/g,此条件下水解液中的混合糖含量为116 mmol/L,比未添加木质素酶含量提高了16%。试验为低酶用量、高糖得率的高效木质纤维素降解复合酶体系的建立及玉米秸秆木质纤维素原料的高效转化利用奠定了基础。     

腐解菌剂对玉米秸秆降解效果的研究

【目的】研究施用秸秆腐解菌剂对玉米秸秆的促分解效果、养分释放规律及土壤理化特性、养分含量、腐殖质组成和土壤酶活性的影响,为低温地区秸秆快速、高效腐熟以及有机废弃物合理利用提供理论依据和技术参考。【方法】以玉米秸秆作为供试材料,选用低温复合菌剂GF-20、中农绿康秸秆型有机物料腐熟剂(以下简称绿康菌剂)、世明生物发酵菌种(以下简称世明菌剂)作为试验菌剂,设置5个处理,分别为:对照1(CK),土壤+玉米秸秆+不施用菌剂;对照2(B),土壤+无玉米秸秆+不施用菌剂;GF,土壤+玉米秸秆+菌剂GF-20;LK,土壤+玉米秸秆+绿康菌剂;SM,土壤+玉米秸秆+世明菌剂,采用室内培养试验,在10℃黑暗条件下培养60d,测定不同处理玉米秸秆降解率、养分释放率以及土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量和腐殖质成分与土壤酶活性,最后对添加秸秆腐解菌剂后土壤酶活性与速效养分含量的相关性进行了分析。【结果】在10℃黑暗培养条件下,与CK相比,施用3种秸秆腐解菌剂后均在一定程度上促进了玉米秸秆的分解,加快了秸秆养分的释放,提高了土壤速效养分含量与土壤酶活性,其中以添加低温复合菌剂GF-20的效果最好。秸秆腐解60d后,处理GF的秸秆降解率达36.75%,较处理LK、SM和CK高出9.78%,9.92%和16.38%。处理GF明显提高了土壤酶活性,促进土壤物质转化,碱解氮、有效磷和速效钾含量分别为94.10,14.95和38.36mg/kg,明显高于其他处理;处理GF腐殖质碳含量为21.99g/kg,较其他处理增加1.76~3.68g/kg;处理GF的HI(胡敏酸与胡敏素含量比值)为1.43,较其他处理高0.14~0.45。相关性分析结果显示,添加秸秆腐解菌剂后,土壤酶活性与速效养分含量呈显著或者极显著相关。【结论】在10℃黑暗培养条件下,低温复合菌剂GF-20能更有效促进秸秆分解进程,加快玉米秸秆腐解速率及养分释放,提高土壤速效养分含量及酶活性。     

玉米秸秆中粗纤维降解效果的研究

分别采用3种化学物质处理玉米秸秆,对秸秆中粗纤维的含量变化进行了测定,结果表明:在氨水、碳酸铵和尿素3种物质中,氨水对秸秆粗纤维降解的促进效果较好,降解率可达到20.6%。在试验田中,喷洒氨水对提高秸秆的降解率效果显著,经过半年后,粗纤维的最大降解率可以达到48.2%,降解效果明显高于没有喷洒氨水的秸秆。     

玉米秸秆碱化处理制备的生物炭吸附锌的特性研究

为研究玉米秸秆碱化处理制备的生物炭对模拟废水中Zn的吸附特性,以玉米秸秆为原料制备玉米秸秆生物炭(BC),同时对玉米秸秆进行碱化浸渍处理来获得碱化改性生物炭(K-BC),并在此基础上研究了BC和K-BC对Zn的吸附动力学、吸附热力学以及pH对其吸附的影响,结合元素分析、比表面积孔径测定、扫描电镜及红外光谱等表征来分析其对Zn的吸附差异。结果表明:当Zn浓度为60 mg·L~(-1),BC和K-BC对Zn的吸附过程由快速吸附和慢速吸附2个阶段组成,且符合准二级动力学吸附模型;BC和K-BC对Zn的吸附量随温度(288~318 K)和Zn浓度(10~120 mg·L~(-1))的增加而增加,其中K-BC对Zn的理论饱和吸附量大于BC,且由Freundlich模型对吸附过程进行描述较为合适;热力参数表明BC和K-BC对Zn的吸附为自发、吸热和无序度增加的过程;在pH_2.0~5.0范围内,当pH为5.0时K-BC对Zn的吸附量最大,吸附率接近50%。由BC和K-BC结构表征及理化特性差异可以推知,这2种生物炭对Zn吸附差异来源于其比表面积、孔隙结构和芳香结构之间的差异。     

移动式玉米秸秆切丝机设计中几个问题的研究

在分析玉米秸秆用途及制约玉米秸秆利用的主要因素的基础上 ,为扩大秸秆的有效利用 ,设计了移动式玉米秸秆切丝机 ,并对切丝机的关键部件——切丝装置进行了研究 ,确定了该装置的主要参数。     

玉米茎腐病生物防治技术研究

通过不同株间拮抗试验,筛选出了玉米茎腐病的拮抗菌株2株,为进一步对菌株的拮抗效果和防病功能做出稳定性评价,进行了盆栽与田间试验。结果表明:接种病原菌可使本育9减产6.54%～12.67%、长单228减产16.73%～20.41%。木霉和抗生菌对镰刀菌均表现出了明显的拮抗作用,以木霉的拮抗作用较为明显,作为研制生防制剂的功能菌株有一定的应用前景。     

玉米茎秆糖含量的遗传分析

较高的茎秆糖含量有助于提高青贮玉米的饲料品质和适口性,本研究选用7个茎秆糖含量不同的玉米自交系为亲本,按Griffing双列杂交方法Ⅱ配置21个组合,对玉米茎秆糖含量性状的遗传进行分析。结果表明:在7个自交系中,Y53-164、YXD053-646和98A-04糖含量的一般配合力较高,可以提高杂种后代的茎秆糖含量,但特殊配合力存在明显的组合差异。玉米茎秆糖含量性状的遗传符合加性-显性-上位性模型,但以基因非加性效应为主,存在着显著的显性与上位性效应。控制茎秆糖含量遗传的增效等位基因为隐性,减效等位基因为显性。玉米茎秆糖含量的变异71.07%是由遗传控制的,但狭义遗传率不高(40.11%)。对茎秆糖含量的选择不宜早代进行,利用茎秆高糖自交系作为亲本并广泛测配有助于茎秆高糖杂交种的选育。     

玉米秸秆水解液粘度的测定

利用农业废弃物玉米秸秆等纤维质原料生产纤维乙醇已成为国内外研究的热点。本文主要研究了温度和糖浓度对玉米秸秆水解液粘度的影响。结果表明:玉米秸秆水解液粘度的对数值与温度和糖浓度呈线性关系,并得到关于温度和糖浓度对玉米秸秆水解液粘度影响的二元半对数方程的数学模型。     

新型微贮玉米秸秆饲料喂猪效果

在饲料资源十分紧缺的宁南山区,在猪的基础日粮中加入20％的微贮玉米秸秆饲料后,试验组肥育猪的日增重可达716.67g,比对照组高出12.50g,每增重1kg毛猪的饲料成本比对照组降低0.37元,每头猪比对照组多收益34.70元,产地,这,须肥育猪的基础日粮中加入20％的微贮玉米秸秆饲料后,可以充分利用农作物秸秆饲料资源,即降低了饲养成本,又提高了经济效益,可以有效地缓解当前饲料严重紧缺的问题,为发展养猪业提供了新的饲料资源。     

基于响应面法优化玉米秸秆酶解条件

以蒸汽爆破玉米秸秆为原料,基于Box-Behnken试验设计,选取MgSO4、吐温80(Tween80)和牛血清白蛋白(BSA)作为酶解体系添加物,采用响应面法优化了玉米秸秆的酶解条件,并建立了数学模型.结果表明,在玉米秸秆酶解体系中,分别添加质量浓度为0.62mg·g-1MgSO4(底物),53.0mg·g-1Tween80(底物),0.48mg·g-1BSA(底物),48h糖化后,还原糖质量浓度从60.05g·L-1提高到73.64g·L-1,比对照提高了22.63％,糖化率质量分数达到理论值的85.38％,并验证了数学模型的有效性,获得较高的还原糖质量浓度.表明添加适量的化学物质,可以显著提高还原糖质量浓度.     

巯基改性玉米秸秆粉对水体重金属离子的吸附性能初探

【目的】探讨巯基改性玉米秸秆粉对水体重金属离子的吸附性能,为农业秸秆的资源化利用及污水治理提供理论依据。【方法】以化学改性的方法,制备出吸附剂巯基改性玉米秸秆粉,并以未改性的玉米秸秆粉为对照,通过批试验探讨巯基改性玉米秸秆粉对水溶液中重金属离子(Zn²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Pb²⁺和Hg²⁺)的吸附性能。【结果】改性玉米秸秆中含有9.8 g/kg的巯基。未改性玉米秸秆粉对水体重金属离子的吸附率不足5%,而经巯基改性后可达97%以上。巯基改性玉米秸秆粉在pH 5～7时对Hg²⁺的吸附量达到稳定,对水体中除Pb²⁺以外的其余重金属离子吸附能力达到最大时的pH为6～9。随着重金属离子质量浓度的增加,巯基改性玉米秸秆粉吸附量呈先迅速增加后趋于稳定的变化趋势,该吸附过程可用Langmuir模型描述,吸附机理可能为络合作用主导的吸附过程。【结论】巯基改性玉米秸秆粉是对水体重金属离子具有较好吸附能力的潜在吸附剂。