化学预处理提高酒糟生物质酶解糖化效果

为促进酒糟生物质的酶解糖化,筛选适宜的预处理方法,以脱除木质素,提高综纤维素（纤维素和半纤维素之和）保留率为目标,研究比较了酸-超声波耦合（ultrasound-assisted acid pretreatment,UAAP）、液氨（pretreatment by soaking in aqueous ammonia,PSAA）、碱性双氧水（alkaline hydrogen peroxide pretreatment,AHPP）和酸性亚硫酸氢盐（bisulfite pretreatment,BP）4种预处理法对酒糟化学组分、结构特性和酶解得率的影响。结果表明,与其余3种方法相比,BP法处理后酒糟的纤维素和半纤维素保留率最高,分别为84.59%和84.87%,即综纤维素保留率为84.68%。与未处理酒糟（unpretreatment,UP）相比,4种方法预处理后酒糟的综纤维素酶解得率分别提高了49.12%（酸-超声波,UAAP）、55.48%（液氨,PASS）、92.79%（碱性双氧水,AHPP）和99.15%（酸性亚硫酸氢盐,BP）,其中BP法对酒糟酶解糖化的促进作用最有效。扫描电镜（scanning electron microscope,SEM）和X-衍射（X-ray differaction,XRD）结果显示,酒糟经不同方法预处理后表观结构发生了明显变化,木质纤维网络结构遭到破坏,表面呈现无规则或形状各异的膨松状态,沟壑明显,孔隙率增加,比表面积增大,有利于提高水解酶的可及性。化学组分和结构特性的变化说明酒糟的酶解得率与综纤维素的保留、木质素的去除、表面微观形貌变化以及纤维素结晶度等因素直接相关。总之,酸性亚硫酸氢盐（BP）法是适用于酒糟生物质糖化预处理的一种有效可行方法。     

香根草篱对红壤坡耕地坡面土壤酶活性的影响

为研究香根草篱(Vetiveria zizanioides)对红壤坡耕地土壤酶活性的影响,以典型红壤坡耕地花生+草篱种植模式为研究对象,选取花生常规种植为对照,研究了花生关键生育期香根草篱对表层土壤(0 ~ 20 cm)酶活性的空间影响。研究发现：与花生常规种植相比,香根草篱可以明显提高坡面土壤脲酶、蔗糖酶与过氧化氢酶的含量;栽培植物篱后,坡面土壤脲酶、蔗糖酶与过氧化氢酶活性表现出篱前含量增高,篱下含量降低,形成水平带状分布规律。从花生出苗期-结荚期-成熟期,土壤脲酶、蔗糖酶与过氧化氢酶活性均呈现先增后减的趋势,其中以结荚期较高。采样点与土壤脲酶、蔗糖酶活性呈显著线性相关,3种土壤酶之间的相关性也都达到了显著相关。     

能源草厌氧发酵产气性能与动力学分析

选取象草和杂交狼尾草等5种能源草为发酵原料,采用中温批式厌氧消化工艺,研究能源草发酵前后理化特性变化和发酵产气性能,并对累积产气动力学分析。研究结果表明:不同能源草的发酵产气性能与原料特性之间有较大的关系,其产气率与木质素成负线性相关。杂交狼尾草由于刈割时生长时间较长,使得木质素质量分数(24.88%)较高,其产气性能较差,实际产甲烷率仅为理论产甲烷率的26.95%,而华南象草刈割时木质素质量分数(15.82%)较低,其产气性能较好,VS累积产气率为379.58 m L/g,VS产甲烷率为228.55 m L/g,生物燃气中甲烷体积分数为60.21%。对累积产气曲线拟合,发现采用修正Gompertz方程能较好模拟能源草发酵累积产气率的变化过程。该研究可对能源草的能源化开发利用提供参考。     

刈割时间对杂交狼尾草成分及厌氧发酵性能影响试验

以杂交狼尾草为原料,采用批式中温厌氧发酵工艺,研究生长期为30、60、91、128、175 d的杂交狼尾草的成分及厌氧发酵沼气产量。研究结果表明:刈割时间对原料成分有较大的影响,原料中C质量分数、碳氮比,干物质(TS)、挥发性固体物(VS)和木质素的质量分数随着刈割时间的延长呈升高的趋势。杂交狼尾草在单位土地面积上的干物质产量随刈割时间的延长先增加而后降低,其中生长128 d时刈割干物质产量最高,可达15.01 t/hm2。原料的产气率也随刈割时间的延长先升高而后降低,其中生长60 d的杂交狼尾草的产气性能最高,其挥发性固体物的产气率和产甲烷率分别为0.68、0.37 L/g。综合干物质产量和原料产气率,杂交狼尾草在不同刈割时间下单位面积土地上的生物质量可产沼气量为848.07~6 279.73 m3/hm2,相应的年产能为165.49~292.66 GJ,可见杂交狼尾草是一种有潜力的厌氧发酵原料。     

稻草与鸡粪配比对混合厌氧消化产气率的影响

为获得稻草与鸡粪混合厌氧消化较佳的原料配比,以稻草和鸡粪为原料,在初始挥发性固体(VS)负荷为6%和中温(37℃)条件下,考察不同的稻草与鸡粪VS配比(0:1、1:2、1:1、2:1、1:0)对混合厌氧消化过程的影响。结果表明,不同配比条件下厌氧消化均没有出现挥发性有机酸或氨氮抑制,整个发酵过程的pH值稳定在6.8～8.2;与稻草和鸡粪单独厌氧消化相比,混合厌氧消化能够显著提高原料产气率;在稻草与鸡粪VS比分别为0:1、1:2、1:1、2:1、1:0时,实际挥发性固体甲烷产率分别为212.43、240.45、250.28、206.09和178.03mL/g,实际平均甲烷体积分数分别为58.8%、50.5%、50.8%、49.2%和50.1%;C/N在11.2～47.5,甲烷产率和沼气产率的实际值与理论值之比(Ya/Ym)呈现先上升后下降趋势,在C/N为17.8时,Ya/Ym达最大值。在中温厌氧消化工程应用中,建议稻草与鸡粪VS比为1:1,或控制配比后混合原料的C/N约为17.8,设计发酵停留时间为23d,挥发性固体产气率为446mL/g。     

细交链孢菌生物学特性研究

细交链孢茵[-Alternaria alternate(Fr.)Keissler]菌丝生长的最适温度为25℃;最适光照强度前72 h为1600 Lx,之后为6600 Lx;最适相对湿度为65%左右;最适pH值为7.0左右.除温度对该菌菌丝的生长有显著影响外,其他物理条件的影响都不显著.在不同的营养条件下产生的孢子量不同;缺Zn环境中最有利于孢子的产生,缺K时生长状况次之,在缺C,N,P时会抑制它的生长.     

基于气流屏障下的茶园低温冻害防控研究

为应对极端低温天气对江西茶区的困扰和威胁,探索科学有效的茶园冻害减灾避灾技术措施,本研究设置围挡措施,通过阻碍冷空气的平流运动对茶树叶片的直接接触,分析比较不同处理温度变化和冻害差异,探讨冻害影响因子之间的关联性、贡献率,并计算冻害发生阈值。结果表明：与对照相比,围布与围布+膜处理可以有效减少低温（≤0℃）发生天数、持续时间以及负积温,发生天数减少1～3 d,持续时间减少10.16%～17.11%,负积温下降5.72%～20.23%;可以缩小空气温度的波动范围,日较差降幅12.08%～18.64%;可以减轻茶树低温冻害,受冻率下降了2.11%～8.0%。相关性分析表明,茶树受冻率与平均日最低温度、极端日最低温度、平均日温度呈极显著负相关（P <0.01）,与日低温持续时间、日低温积温呈极显著正相关（P <0.01）,与平均日较差不相关（P> 0.05）。主成分分析得出,平均日最低温度、平均日温度、日低温持续时间为低温冻害主导因子,贡献率为89.69%。此外,通过曲线拟合计算出10%冻害发生率的平均日最低温度阈值为-0.77℃。综上所述,围挡措施能有效缓解茶园冻害,围布...     

建设山西省生物防火阻隔网的探讨

分析了山西省生物防火林带建设现状,提出了山西省生物防火林带建设存在思想认识不到位、防火树种单调、生物防火林带建设标准低、生物防火林带布局不合理、生物防火阻隔网建设不健全、建设资金投入不足等问题.从建立完善生物防火林带"四同步"机制、加强生物防火树种的选育、科学建设生物防火林带、加强生物防火林带的抚育管护、形成生物防火阻...     

低温产甲烷菌群对玉米秸秆低温厌氧消化的生物强化作用

为研究产甲烷菌群对秸秆低温厌氧消化的生物强化作用,将长期驯化的低温产甲烷菌群投加至秸秆厌氧消化体系中,对比不同添加剂量（3%、6%、9%、12%、15%和18%）对低温（20 ℃）批式厌氧消化性能的影响。对产甲烷性能、中间代谢产物进行统计学和动力学分析,评价生物强化效果,确定最佳剂量,结合微生物群落分析揭示生物强化作用机制,结果表明：生物强化可促进秸秆低温厌氧消化,提高甲烷率1.27～2.35倍,促进乙酸和丙酸的降解,避免酸抑制,相比对照组缩短厌氧消化时间（T80）12～19 d;动力学分析表明：生物强化可缩短厌氧消化的延滞期;统计学分析表明：强化甲烷产量的最佳剂量为12%,单位质量菌群强化甲烷产量的最佳剂量为6%;微生物群落分析显示生物强化促进低温厌氧消化的主要原因是提高了产甲烷菌Methanothrix 和Methanosarcina相对丰度。     

城市污泥对矿区土壤性状的影响

本研究以江西东乡铜矿区土壤为基质,设计了6个不同的污泥施用量的处理进行枸树盆栽试验。结果表明:不同处理下土壤中有机质含量与对照相比增加了32.58%～126.95%,碱解N增幅为77.80%～300.60%,速效P增幅为109.83%～596.41%,铜含量增幅为3.64%～24.41%,铅、锌含量增幅分别为0.53%～7.82%、1.38%～10.39%;与对照相比,细菌数提高了20～232.5倍,真菌数提高了2.28～32.85倍,放线菌数提高了3.5～130倍。根据矿区废弃地和污泥的性质,污泥施用比例为40g/kg时,是提高土壤肥力和改良土壤结构,重金属含量又能控制在土壤标准范围之内的最佳方案。