秸秆饲料尿素处理效应的研究

本试验系统地研究了不同处理方法对秸秆饲料干物质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、酸性洗涤木质素、半纤维素、纤维素及木质素消失率的影响.结果表明,碱和尿素,可以明显作用于秸秆的各组分,5%氢氧化钠23℃处理7天、5%尿素27℃处理28天,能显著提高纤维素、半纤维素及木质素在瘤胃中的消失率,是提高秸秆营养价值的有效方法.     

近红外光谱法测定玉米秸秆纤维素和半纤维素含量

为了解玉米秸秆资源可转化碳水化合物物质基础,建立了玉米秸秆中纤维素及半纤维素近红外分析模型。利用傅里叶变换近红外漫反射光谱(NIRS)技术和化学计量学软件,结合偏最小二乘法(PLS),通过光谱采集,进行了近红外光谱模型预测及验证。探讨了不同预处理方法对玉米秸秆纤维素和半纤维素含量的NIRS模型影响,获得理想分析模型,相关系数(R)≥0.909。实验结果表明模型对纤维素、半纤维素含量预测平均相对误差为2.34%和2.13%,预测值与化学值误差较小。说明该模型可准确、快速并大量检测玉米秸秆中纤维素和半纤维素含量,提高秸秆生物质资源利用率,促进生物质转化工艺过程。     

农作物秸杆改良土壤的方式与应用现状

农作物秸秆中含大量的碳、氮、磷、钾、钙、镁、硫和硅等多种营养元素,同时富含纤维素、半纤维素、木质素和蛋白质等有机物质,是一种可以资源化利用的固体废弃物资源。秸秆还田可以改良土壤,具体表现在秸秆还田是氮素的重要来源;秸秆还田可以提高土壤的保蓄性和缓冲性;秸秆还田能够改善土壤物理性质,改良土壤耕性;秸秆还田具有消除农药残毒和重金属污染的作用。此外秸秆还田还可以提高农作物品质、保护农村生态环境、促进农业的生态化发展。     

秸秆粗饲料中粗纤维结构层次的研究

通过酶解实验提出秸秆粗饲料中的粗纤维成分分为两个结构层次，即粗纤维中易被酶水解的是游离型半纤维素和纤维素，难以被酶水解的是与木质素键合的结合型半纤维素和纤维素。试验结果表明，棉花秸秆中半纤维素酶降解部分占半纤维素总量的80.98%，被纤维素酶降解部分占纤维素总量的19.31%；玉米秸秆中被半纤维素酶降解部分占半纤维素总量的60.23%，被纤维素酶降解部分占纤维素总量的44.36%；小麦秸秆中被半纤维素酶降解部分占半纤维素总量的46.20%，被纤维素酶降解部分占纤维素总量的43.04%；水稻秸秆中被半纤维素酶降解部分占半纤维素总量的47.60%，被纤维素酶降解部分占纤维素总量的51.80%。这可能是造成粗饲料消化代谢率低的主要原因。     

秸秆纤维素分解菌的分离筛选

利用纤维素分解菌生产发酵饲料是当前饲料业的一个发展方向，它可将纤维素分解为牲畜可利用的糖。此项试验从各种土壤及饲料中分离到12株能分解纤维素的菌株。分别测定滤纸分解度、CMC酶活、FPA酶活和天然纤维素酶活，筛选出6株对天然秸秆纤维素有较强降解能力的菌株。通过改变其培养基中天然纤维素的含量，发现随着培养基中天然纤维素含量的增加，酶活力也随之升高。     

秸秆降解菌系的筛选及其对酸碱度的响应

为给冷凉地区秸秆还田提供菌株资源,以常年处于低温环境的土壤与富含纤维素的腐烂物为菌源,以富集、继代培养方法筛选秸秆降解菌系和生产中主推的秸秆腐熟剂为试材,在15℃和20℃,pH 4.5、5.5、6.5、7.5、8.5、9.5条件下发酵秸秆,每隔24 h测定发酵液OD₆₀₀值,发酵15天测定滤纸酶、纤维素酶活性和秸秆降解率,探讨其对玉米秸秆的降解效果。结果表明,继代培养5~6代菌系分解纤维素的速度加快;15℃ 2种试材不同pH发酵液OD₆₀₀值第6天达到峰值,最高峰值均在pH 7.5;20℃ 2种试材不同pH发酵液OD₆₀₀值第7天达到峰值,秸秆降解菌系8号最高峰值为pH 8.5,秸秆腐熟剂最高峰值为pH 5.5。15℃ pH 8.5秸秆降解菌系8号滤纸酶活性显著高于秸秆腐熟剂;pH 7.5秸秆降解菌系8号纤维素酶活性显著高于秸秆腐熟剂;而秸秆腐熟剂纤维素酶活性在20℃ pH 4.5时高于秸秆降解菌系8号。15℃和20℃条件下,秸秆降解菌系8号pH 7.5秸秆降解率高,而秸秆腐熟剂为pH 4.5和pH 5.5秸秆降解率高;相同发酵条件下,秸秆降解菌系8号秸秆降解率显著高于秸秆腐熟剂。秸秆降解菌系8号降解秸秆适宜条件为中低温中性偏碱性,而秸秆腐熟剂为中温偏酸性。     

稻田肥料减施对小麦秸秆腐解规律的影响

以稻田肥料等量减施为背景,研究小麦秸秆在腐解过程中秸秆残余率、氮、磷、钾以及纤维素类碳水化合物的累积释放率和平均释放速率。全氮采用H₂SO₄-H₂O₂消煮-蒸馏法,全磷采用钼锑抗比色法,全钾采用火焰光度计法测定,纤维素、半纤维素、木质素采用分光度计比色法进行测定。计算秸秆的残余率、物质累积释放率、物质平均释放率,并采用修正后的Olson指数衰减模型对秸秆的腐解动态进行拟合。结果表明,施肥会促进小麦秸秆在稻田中的腐解、秸秆残余率的降低,采用修正后的Olson指数衰减模型对秸秆腐解进程的模拟显示,CK和F₅₀处理下秸秆腐解50%的理论预测时间比CK₀处理分别缩短22天和12天,CK和F₅₀处理下秸秆腐解95%的理论预测时间比CK₀处理分别缩短95天和59天,施用肥料可促进秸秆中氮、磷、钾及纤维素类碳水化合物的累积释放率和平均释放速率,其中,肥料减施对钾素累积释放率影响最小,秸秆中氮磷钾养分前期的平均释放速率相对较快,纤维素、半纤维素和木质素的秸秆释放周期较长。稻麦轮作系统中,施用肥料可促进小麦秸秆的氮、磷、钾及纤维素类碳水化合物的累积释放率和平均释放速率。研究结果可为小麦秸秆肥料化利用提供理论支持。     

低丘红壤旱地花生秸秆室内腐熟技术研究

为了研究红壤旱地花生秸秆腐熟技术,以秸秆失重率为指标,通过单因素室内模拟腐熟考察了低丘红壤旱地花生秸秆室内腐熟条件。以秸秆失重率、颜色、C/N、纤维素酶活性为指标,以腐秆剂A和B为对象,探讨腐秆剂对秸秆腐熟的影响。结果表明：花生秸秆室内模拟腐熟所需水分、尿素、生石灰、腐秆剂与秸秆干重的比例分别为425:100、0.6:100、0.25:100、0.13:100。添加腐秆剂可以明显促进花生秸秆的腐解,与CK相比,腐熟30天后,添加腐秆剂的处理A、B的秸秆失重率分别提高20.1%、15.0%;秸秆C/N分别降低6.0%、5.1%;纤维素酶活性分别提高120.0%、95.5%。研究的结果还显示：秸秆失重率与纤维素酶活性以及秸秆的C/N都呈显著线性相关,纤维素酶活性随秸秆失重率增大而增大,C/N随秸秆失重率增大而减小。     

水稻小麦秸秆成分近红外光谱快速分析研究

农作物秸秆可作为清洁的燃料使用,其燃料特性的快速检测对于秸秆的能源转换利用具有重要的意义。通过对秸秆样品的纤维素,半纤维素和木质素含量和热值之间的相关关系研究发现,判断秸秆发热量的主要能量指标为木质素和半纤维素2种成分;小麦秸秆和水稻秸秆的各成分含量的方差分析结果表明,水稻秸秆中的灰分、N、P、Na和Mg的含量显著性高于小麦秸秆(P<0.01);而热值、挥发分、固定碳、纤维素、半纤维素、木质素、C和H的含量显著性低于麦秸(P<0.01);2种秸秆的水分、K、Ca和Fe含量差异不显著(P>0.05);利用秸秆中C、H、N的含量建立多元线性模型预测样品的热值,预测值和真值之间的相关关系决定系数R2达到0.9273,均方根误差为224 J/g。     

粗糙脉孢菌NC-3菌株对水稻秸秆降解的影响

为了明确粗糙脉孢菌NC-3菌株在水稻秸秆还田上的应用潜力，采用室内培养和盆栽试验相结合的方法，分析NC-3菌株在水稻秸秆上的定殖，对水稻秸秆降解，纤维素、半纤维素、木质素、总酚酸含量以及油菜发芽率和成苗率的影响。结果表明，NC-3菌株能在灭菌的水稻秸秆上迅速定殖(72 h长满菌丝和孢子)。相比无菌水，培养7,14,21 d, NC-3菌株处理的水稻秸秆降解率分别提高2.3,7.3,3.2百分点；秸秆纤维素、木质素以及总酚酸含量分别下降2.0,10.7,10.4百分点，0.7,0.9,1.3百分点和7.6%,6.9%,6.4%。NC-3菌株对水稻秸秆、纤维素、木质素和总酚酸的降解作用主要发生在培养的前14 d(0～14 d),对半纤维素的降解作用在培养14 d后逐渐增强。添加水稻秸秆会显著降低油菜发芽率和成苗率，且随秸秆用量的增加抑制作用增强，但接种NC-3菌株能显著提高油菜发芽率和成苗率(相比无菌水，分别提高3.3,9.7百分点)。总之，接种脉孢菌NC-3菌株能有效加快水稻秸秆降解和酚酸类物质转化，可有效提高油菜发芽率和成苗率。     

秸秆纤维素提取方法比较研究

目的:意在找出适合秸秆纤维素提取的方法。[方法]:分别采用氢氧化钠-醋酸-亚氯酸钠-丙酮法、高压蒸煮法、硝酸-氢氧化钠法、氢氧化钠-氢氧化钠法、硝酸-乙醇法、过氧酸体系法等方法提取秸秆纤维素,采用重铬酸钾-硫酸亚铁铵法测定纤维素的含量,以纤维素含量与所需时间为评价指标,选出最适合提取玉米秸秆纤维素的方法。[结论]：高压蒸煮法和硝酸-乙醇法较优越,具有操作简单、速度快捷、提取率较高的优点。高压蒸煮法处理量大,适合工业生产需要,硝酸-乙醇法提取的纤维素量少,但其含量高,适用于科研机构及相关部门。     

基于金属盐助催化剂的秸秆纤维素 稀酸水解研究

为缓解当前能源危机,寻求农作物秸秆的有效利用途径,运用稀酸水解法对秸秆纤维素进行水解实验研究。该文基于自行设计的高温高压反应装置,以玉米秸秆为原料,以还原糖得率为指标,采用正交实验设计对硫酸浓度、秸秆粉碎度及金属盐助催化剂种类与浓度四种水解条件进行了研究。实验结果表明：氯化铬、氯化亚铁、氯化铜、氯化锌四种金属盐助催化剂均提高纤维素稀酸水解效率,并得出了四种助催化剂稀酸水解纤维素的最佳反应条件。实验表明,最佳工艺条件为硫酸浓度2%、粉碎度60目、氯化亚铁浓度1%。实验结果为秸秆纤维素稀酸水解规模化生产应用奠定了基础。     

稀酸水解研究

 为缓解当前能源危机,寻求农作物秸秆的有效利用途径,运用稀酸水解法对秸秆纤维素进行水解实验研究。该文基于自行设计的高温高压反应装置,以玉米秸秆为原料,以还原糖得率为指标,采用正交实验设计对硫酸浓度、秸秆粉碎度及金属盐助催化剂种类与浓度四种水解条件进行了研究。实验结果表明：氯化铬、氯化亚铁、氯化铜、氯化锌四种金属盐助催化剂均提高纤维素稀酸水解效率,并得出了四种助催化剂稀酸水解纤维素的最佳反应条件。实验表明,最佳工艺条件为硫酸浓度2%、粉碎度60目、氯化亚铁浓度1%。实验结果为秸秆纤维素稀酸水解规模化生产应用奠定了基础。     

低温秸秆降解菌的研究进展

秸秆原位还田是提高秸秆的综合利用率、培肥改土、提高土壤肥力的有效方法之一,已经成为持续农业和生态农业的重要内容,具有十分重要的作用。但是秸秆进入土壤之后,腐解缓慢,很难得到广泛的推广,因此通过开发秸秆降解菌加快秸秆纤维素的降解速度提高秸秆腐解效率成为秸秆还田技术的关键。本文对低温微生物、低温秸秆降解菌、以及施加菌剂对土壤养分、土壤酶活及微生物多样性的影响的研究现状进行了概述。     

预处理对稻草秸秆纤维素酶解产糖及纤维素木质素含量的影响

采用酸处理、碱处理和机械粉碎3种方法对稻草秸秆进行预处理。探讨3种预处理方法对稻草秸秆酶解产糖以及纤维素、木质素含量的影响。结果表明,3种预处理都可以较为有效地提高稻草秸秆的酶解产糖率。经酸处理、碱处理和机械粉碎处理后,稻草秸秆的最高酶解产糖率分别为9.25%,33.16%和10.64%,分别约为对照的3.4倍、12.0倍和4.0倍。酸处理和碱处理可以去除部分杂质,达到纯化稻草秸秆的目的,提高纤维素酶的作用底物——纤维素的比例,从而提高酶解产糖率;而机械粉碎则主要是通过提高酶反应的接触面积来达到提高酶解产糖率的作用。     

秸秆微贮饲料在肉牛、肉羊养殖中的应用与推广

<正>农作物秸秆是是草食动物(特别是肉牛、肉羊)饲料的有效供给资源,开发利用秸秆饲料是促进生态畜牧业健康发展的有力保证。近年来,遵义县平正仡佬族乡推广应用秸秆微贮饲料饲喂肉牛、肉羊,取得了很好的经济效益。一、秸秆微贮饲料采用现代生物技术培育的微生态制剂,经水浸透并活化后,喷洒在铡短的农作物秸秆上,通过厌氧发酵促进微生物生长繁殖,分解秸秆中大量的纤维素和木质素并转化为糖类,糖类经有机酸     

一株纤维素降解菌的筛选与鉴定

为了解决玉米秸秆降解率低下问题,本研究从以氨基酸尾液为氮源的自然发酵堆肥中筛选稳定的纤维素降解菌,为制备高效的秸秆腐熟剂奠定基础。采用刚果红染色法进行初筛、采用纤维素酶活测定及玉米秸秆降解率测定来进行复筛,并通过形态学及分子生物学方法对高效降解菌株进行鉴定。结果表明筛选得到一株高效降解纤维素的菌株SC2,其滤纸酶活、内切葡聚糖酶活、外切葡聚糖酶活和β-葡聚糖苷酶活分别为17.70、58.97、16.85和79.26 U/mL,对玉米秸秆的降解率达到33.07%,根据其菌落特征、产孢结构、孢子形态及ITS序列鉴定SC2为黑曲霉(Aspergillus niger)。菌株SC2具有较好的纤维素降解能力,能够有效的促进秸秆的降解,可以用于制备玉米秸秆腐熟剂。     

红麻秸秆高效预处理方法的选择

利用地球上储量最大的可再生的植物纤维质转化制备燃料乙醇,对于减少温室效应,缓解能源紧张,提高环境质量具有重大意义。红麻是一种传统的速生高产的纤维作物,为提高红麻纤维质的糖转化率,采用H2O、H2SO4、NaOH溶液（121℃,60 min）或白腐真菌P. sajor-caju固态培养的方法,对红麻秸秆进行预处理,比较了后续的纤维素酶催化红麻秸秆水解的纤维素转化率。结果表明,NaOH预处理样品的纤维素转化率达到82.24%,说明碱性预处理比较适合于红麻秸秆。微生物法预处理能有效去除红麻秸秆的木质素,提高样品的纤维素转化率,但耗时较长,糖分有所损失,可作为辅助预处理方法。     

玉米秸秆纤维素提取及半纤维素与木质素脱除工艺探讨

为了获取优质的纤维素,以玉米秸秆为原料,通过对纤维素提取工艺的探讨,确定了既能保持纤维素提取量,又可较多脱除半纤维素和木质素的工艺条件。试验结果表明,在NaOH溶液的质量分数为5%、反应温度为55℃、反应时间为1.5 h条件下,半纤维素的脱除率达到92.82%;在NaClO2溶液浓度为9.5 g/L、处理温度75℃条件下,木质素脱除率达到64.32 %。在此工艺条件下,玉米秸秆纤维素含量达到70.12%。     

纤维素分解菌分离 纯化与鉴定的研究进展

以竹基质、秸秆、堆肥、土壤等为对象,概述分离、筛选、纯化、鉴定纤维素分解菌的研究进展,为菌种的研究、保存和利用纤维素分解菌从事农林牧业生产提供参考。