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。     

麦秸的氨化与碱化处理

对麦秸进行氨化与碱化处理，能改变麦秸的物理形态及内部结构，改善适口性，提高营养价值和消化率。故此技术对反刍动物养殖业非常实用。     

不同氨源氨化秸秆效果比较

不同氨源氨化秸秆效果比较褚衍普，胡来根，朱万宝，冷和荣（江苏省农科院牧医所南京２１００１４）发展秸秆畜牧业是综合开发利用农业资源的主要内容之一，亦是畜牧业生产结构调整的重要内容。我国广大农区在生产粮、棉、油等农产品的同时，还获得大量副产品──作物秸秆...     

玉米秸秆氨化中不同尿素水平对其品质的影响

将秸秆分为5组,分别添加尿素0、1%、2%、3%和4%进行袋贮,密闭34 d后,分别取样分析干物质、pH和感官鉴定品质并风干样品。将样品风干后进行干物质含量、粗蛋白质、粗纤维、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、粗脂肪、灰分的测定,并对测定数据进行分析。试验结果表明,氨化处理随着尿素的增加使秸秆的pH得到逐渐提高;添加尿素3%、4%氨化玉米秸秆处理感官鉴定品质最佳;添加尿素1%~4%处理使玉米秸秆粗蛋白质增加率为9.8%~78.5%,添加尿素4%使秸秆的粗蛋白质含量超过了反刍家畜饲料中蛋白质含量不能低于8%的限定值。     

秸秆“三化”复合处理方法

“三化”复合处理秸秆，可以充分发挥氨化、碱化、盐化的综合作用，在显著提高秸秆处理效果的同时，弥补了氨化成本高、碱化不易久储、盐化效果欠佳等单一处理的缺陷。     

秸秆微贮及碱化处理方法

一、秸秆微贮四法1.土窖微贮法选择地势高、土质硬、向阳干燥、排水容易、地下水位低、离畜舍近、取用方便的地方,根据贮量挖1个2～3米深的长方形窖。在窖的底部和周围铺1层塑料薄膜,将秸秆放入池内,分层喷洒菌液压实,上面盖上塑料薄膜后,覆土密封。这种方法的优点是贮量大、成本低、方法简单。2.大型窖微贮法奶牛场大型窖可采用机械作业方式,提高生产效率,压实机械可使用轮式拖拉机或履带式拖拉机。喷洒菌液用的潜水泵规格选用扬程20～30米．流量每分钟30～50升为宜。     

不同处理的玉米秸秆离体消化对比研究

研究采用中国草原红牛瘤胃液,应用Invitro试验方法测试了5种不同处理方式的玉米秸秆干物质消化情况。结果表明:干物质消失率的高低顺序依次为:玉米秸秆青贮>玉米秸穰饲料块>全玉米秸饲料块>粉碎玉米秸>玉米秸硬皮。     

不同氨处理对玉米秸秆糖化效果的影响

为提高秸秆中还原糖含量,增加其营养价值,选择对于动物无害的尿素和碳酸氢铵试剂对玉米秸秆进行处理,对比不同氨源处理对玉米秸秆糖化效果的影响。通过正交设计分别对尿素、碳酸氢铵进行不同浓度、温度、时间、液固比最佳处理条件分析;在最佳试验条件基础上,将尿素和碳酸氢铵与过氧化氢进行单一和复合处理。结果显示:尿素处理组中各因素对酶解还原糖得率均无显著影响(P0.05);碳酸氢铵各因素对酶解还原糖得率有显著影响(P0.05)。碳酸氢铵单独处理玉米秸秆,酶解后还原糖含量达216.55 mg/g,氮含量为1.19%,与双氧水复合处理差异不显著(P0.05)。由此表明,碳酸氢铵单独处理对提高秸秆营养价值效果显著。     

玉米秸秆好氧水解特性研究

秸秆木质纤维素水解过程,影响秸秆沼气制备速度。提高水解效率关键是破坏木质素对纤维素和半纤维素屏蔽作用,而木质素降解需有分子氧存在。因此,在秸秆厌氧发酵前好氧水解发酵秸秆有利于提高秸秆生物可降解性。为揭示玉米秸秆湿法好氧水解特性,在总固体浓度(TS)为10%,好氧水解温度为35、38、41、44、47℃,好氧水解时间为8、16、24、32、40 h条件下湿法水解发酵试验。结果表明,湿法好氧水解能有效破坏玉米秸秆木质素结构,获得较高木质素降解率,温度44℃,时间经历8 h时木质素即降解15.79%,是好氧水解40 h时总降解率49.5%。在此条件下,总有机物损失率仅为4%,经过湿法好氧水解玉米秸秆TS产气量和产甲烷量与未经处理玉米秸秆相比分别提高28.4%和29%。     

基于离散元法玉米秸秆双层粘结模型力学特性研究

针对玉米秸秆外表皮与内穰力学特性存在显著差异问题,建立离散元玉米秸秆双层粘结双峰分布模型,通过力学试验与虚拟仿真试验对比,标定玉米秸秆外表皮和内穰力学参数,校正离散元模型,探究玉米秸秆力学特性.结果表明,采用离散元Hertz-Mindlin with bonding颗粒接触方法可建立玉米秸秆双层粘结双峰分布模型.完善DEM方法建立玉米秸秆颗粒粒度随机分布的双层粘结模型方法.通过力学试验得出青贮玉米秸秆外表皮弹性模量和剪切模量分别为982.52和387.58 MPa,青贮玉米秸秆内穰弹性模量和剪切模量分别为28.64和8.13 MPa,外表皮木质部与内穰纤维部力学特性差异显著.计算得出外表皮-外表皮、外表皮-内穰、内穰-内穰之间粘结参数.通过单轴压缩试验,剪切与虚拟仿真试验对比验证离散元模型可靠性.文章所建立玉米秸秆双层粘结双峰分布离散元模型表征两者力学特性差异,为青贮玉米饲料数值化研究提供理论依据.     

稻草不同处理对水牛增重及消化代谢的影响

饲料常规分析结果表明，普通稻草、氨化及微贮稻草的粗蛋白含量分别为４．４１％、９．５５％、５．０３％，其它成分未见明显变化．选用３０头１４月龄左右的公水牛，随机分为３组，分别饲喂氨化稻草加混合料（Ⅰ组）、微贮稻草加混合料（Ⅱ组）和稻草加混合料（Ⅲ组），进行９０ｄ饲养试验．结果表明：Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组日增重分别为９２１．４、８３１．９、６７０．１ｇ；每增重１ｋｇ活重成本分别为５．５０、５．８８、６．８９元．消化代谢试验结果：对日粮粗蛋白的表观消化率以Ⅰ组最高，Ⅱ组次之，Ⅲ组最低；Ⅰ组日粮的粗纤维的表观消化率最高，Ⅱ组次之，Ⅲ组最低；三组试验牛日粮的氮平衡均为正平衡，但以Ⅱ组试验牛可消化氮沉积率最高．稻草经氨化或微贮处理后，用于喂牛，均能获得良好的经济效益，尤以氨化稻草更为明显．     

农作物秸秆栽培香菇研究

以玉米芯、玉米秸秆及稻草为主料设置不同培养料配方栽培香菇,对各培养料的碳氮营养及不同培养料对香菇菌丝生长和对子实体形态、产量、营养成分的影响进行了研究.结果表明,以玉米芯为主料的培养料配方碳氮营养充足、C/N比合适,香菇菌丝生长正常,子实体的个体较大、营养含量丰富、生物学效率较高;以玉米秸秆或稻草为主料的培养料配方,由于培养料密度小、质地蓬松、C/N比较低,香菇菌丝转色不好、产量低.     

玉米秸秆与水果废弃物不同比例混合发酵产气特性研究

以玉米秸秆混合不同比例的废弃苹果果浆为发酵原料,接种一定量的厌氧污泥,在3℃左右的条件下进行厌氧发酵,研究玉米秸秆与水果废弃物不同配比混合发酵的产气特性。结果表明：在50 d的发酵过程中,一定范围内随苹果果浆添加比例的增大,所产沼气总量逐渐升高,但沼气中甲烷含量有所降低;苹果果浆与玉米秸秆比例为2：3时（二者TS比0.11、VS比0.12）,总TS浓度10.85%时,二者混合发酵产气效果最佳,所产气体中甲烷含量为51.22%。     

不同配比的牛粪与玉米秸秆对高温堆肥的影响

研究了牛粪与玉米秸杆不同配比(体积比)条件下对高温堆肥的影响.结果表明:牛粪与玉米秸秆以3∶7配比效果最佳,堆肥升温快,2 d达到55℃,高温维持时间为16 d,达到了快速腐熟的目的;至堆肥结束时,堆体无恶臭,呈现黑褐色,体积减少量为56%,pH 8.4,总固体溶解量为1 275 mg·L-1,电导率为2.55 ms·...     

不同配比鸡粪、猪粪与玉米秆混合发酵的产气效果

【目的】研究鸡粪、猪粪与玉米秆不同配比对混合厌氧发酵产气效果的影响,为提高混合原料厌氧发酵产气效率提供依据。【方法】采用自行研究设计的可控性恒温厌氧发酵装置,在恒温35℃和料液总固体质量分数为8%的条件下,以常温厌氧发酵沼气池的发酵底物沼液为接种物,研究鸡粪、猪粪与玉米秆按4种不同配比(干物质质量比分别为3∶1,2∶1,1∶1,1∶2)混合发酵对产气效果的影响。【结果】在35℃条件下,鸡粪与玉米秆、猪粪与玉米秆均以2∶1配比的产气效果最好,其中鸡粪与玉米秆混合的平均累积产气量最高,为13 493 mL,其次是猪粪与玉米秆,平均累积产气量为12 433 mL。通过模型预测,当鸡粪与玉米秆配比为1.81∶1、猪粪与玉米秆配比为1.86∶1时,可获得最大累积产气量,分别为17 000和15 246 mL。【结论】鸡粪、猪粪与玉米秆混合发酵的配比决定着沼气的产量与产气速率,而发酵周期的长短与配比无关。在鸡粪与玉米秸秆和猪粪与玉米秸秆配比均为2∶1时,沼气产量最大,产气速率峰值最大,产气效果最好。     

不同二次杀菌处理的南京盐水鸭产品风味变化及感官特性

采用顶空固相微萃取(HS-SPME)和气质联用(GC-MS)分析技术研究5组不同二次杀菌处理(对照组、99℃组、108℃组、微波组和121℃组)盐水鸭产品的挥发性风味变化,同时对5组鸭肉进行了感官评定试验。结果显示:鸭肉中共鉴定出76种主要风味化合物,包括3种酸类、14种酮类、20种醛类、11种醇类、5种酯类、7种烷烃类、1种呋喃类、11种含硫含氮及苯系物、4种烯烃;对照组、99℃组和108℃组分别鉴定出57、56、59种风味化合物,远高于微波组(51种)和121℃组(52种);对照组鸭肉主要挥发性化合物峰累计相对百分含量(87.27%)高于二次杀菌99℃组(83.27%)、108℃组(81.6%)、微波组(84.06%)和121℃组(84.33%)。与微波组和121℃组相比,108℃组感官评定得分较高,此组鸭肉更为接近盐水鸭原有风味。     

玉米纸筒钵苗移栽机输送分苗装置性能研究

探讨自主研制玉米纸筒钵苗输送分苗装置作业性能及优化试验。采用二次正交旋转中心组合优化方法,以喂苗速度、分苗盘转速、纸钵间距为影响因子,分离率、工作效率为目标函数,对影响输送分离装置工作参数组合优化试验。结果表明,喂入速度为2.6~3.0 m·min~(-1)、分苗盘转速为16~19 r·min~(-1)、纸钵间距为13 mm时,分苗率达95%,工作效率达61个·min~(-1)。为玉米纸筒钵苗输送分苗装置设计,解决制约半自动钵苗移栽机钵苗自动喂入问题提供依据。     

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。