木质素基双层包膜氮肥的制备及其性能研究

为提高氮肥利用率，以木质素海藻酸钠基复合材料为内层包膜、以酶解木质素作为外层包膜、以颗粒尿素为肥芯制备了木质素基双层包膜氮肥，并对制备的包膜肥进行了包膜性能和缓释性能的测定。研究表明：聚乙二醇的加入能使木质素基复合薄膜材料变得柔软，拉伸应变显著提高；木质素基双层包膜氮肥包膜的厚度在0.236~0.275 mm之间，木质素基双层包膜相互渗透，形成了致密的包膜层；与化肥相比，包膜氮肥的氮素的释放时间从24 h延长至168 h，缓释性能显著增加。     

基于全溶体系的毛竹竹材木质素分离方法

  目的  以毛竹Phyllostachys edulis竹材为原料，经球磨分别通过LiCl/DMSO溶剂体系的溶解、再生处理、纤维素酶水解，得到的酶解残渣进行溶剂抽提、纯化，分离出竹材中的再生酶解木质素（RCEL）。  方法  木质素化学成分按照标准方法测定，木质素结构单元的变化通过红外、碱性硝基苯氧化、核磁共振波普分析，采用X射线衍射比较再生前后的纤维素结晶区变化。用凝胶渗透色谱测定木质素的分子量及其分布。  结果  经由化学成分结果得知:RCEL的得率和纯度都较高。经红外、元素分析、硝基苯氧化、凝胶渗透色谱、核磁共振等手段表征表明:分离得到的竹材RCEL为GSH型木质素，缩合程度略高于纤维素酶解木质素（CEL），其中，紫丁香基结构单元含量较高，达50%，分离过程中结构单元比例没有变化。从分子量及其分布来看，竹材RCEL数均分子量和重均分子量都较高，分离过程中木质素降解较少。经X射线衍射分析，经LiCl/DMSO体系溶胀处理后纤维素的结晶度有所下降。RCEL木质素热失重温度为200~600℃，600℃后失重趋于稳定，木质素缩合程度不同会导致不同的热解特性。  结论  基于LiCl/DMSO溶剂体系的分离方法，对木质素大分子结构有较好的保护作用，对碳水化合物有很好的降解作用，可以改变纤维素结晶区的结构，降低结晶度，从而能促进纤维素的降解，提高酶解效率，有利于高效分离CEL。与传统分离方法得到的球磨木质素（MWL）、CEL相比，经过LiCl/DMSO溶剂体系处理后得到的竹材RCEL，能较好地代表竹材的木质素。     

高温木质素分解菌产酶条件的优化

试验选取自主分离的一株高温木质素分解菌(绿脓杆菌,Pseudomonas aeruginosa),通过对碳源、氮源、培养基初始p H、发酵时间和发酵温度等5个单因素方面进行优化,进而获得其产漆酶的最优培养条件,最终确定为最优碳源为葡萄糖、氮源为牛肉膏、p H为6、培养温度为45℃、发酵时间为48h。经过单因素条件的优化来制备发酵液和菌剂,为后续农作物秸秆和园林有机废物的降解提供了帮助。     

木质素在农业中的应用

综述了木质素在农业方面的研究进展,着重讨论了木质素在农业领域的应用,并展望了其今后的发展方向。     

表达木质素降解酶的基因工程产朊假丝酵母菌部分生物学特性研究

木质素是农作物秸秆饲用化利用的主要限制因素,现仅有少数微生物产生木质素降解酶,且产量少、酶活低,不适合工业化生产,酶蛋白的高效异源表达是提高木质素降解酶产量的有效途径。工程菌ZHMX4和ZHQX1是分别从黄孢原毛平革菌和云芝栓孔菌中扩增出木质素过氧化物酶基因（lip）和漆酶基因（lac）,利用同源整合重组技术构建所得的工程菌。对前期构建的表达木质素降解酶工程菌ZHMX4和ZHQX1进行了部分生物学特性研究,包括木质素降解酶适宜反应条件、木质素降解酶基因拷贝数和工程菌降解天然木质素能力的测定及工程菌营养需要分析,了解2株工程菌特性的同时为后续研究工作奠定基础。结果显示：工程菌ZHMX4和ZHQX1产木质素降解酶最适反应温度和pH分别为30℃、3.0和30℃、4.5;2株工程菌各2 m L（添加量为109cfu/g）混合对100 g玉米秸秆进行发酵时,木质素的降解率达到50.12%;根据Biolog YT微孔板试验结果,可优化2株工程菌的培养基,在培养基中添加一些营养物质,可促进工程菌的生长。     

木质素复混肥对土壤脲酶活性的影响

通过盆栽试验,研究以亚铵法制浆废液氨解产物为原料研制的复混肥对土壤脲酶活性的影响,以确定其对肥料缓释性能的影响.试验结果表明,以亚铵法制浆废液氨解产物为原料研制的复混肥,能够抑制土壤脲酶活性,降低氮素的释放速度,从而提高肥料的利用率,旨在以亚铵法制浆废液氨解产物研制缓释混肥提供理论依据.     

厌氧消化系统中硫酸盐对重金属化学形态的转化作用

本文对城市污水处理厂污泥厌氧消化过程中不同浓度的硫酸盐对铜、锌、镍三种重金属化学形态变化的影响进行了分析研究。结果表明，硫酸盐的存在能够促进污泥中重金属向稳定的硫化物形态转变。     

斑玉蕈木质素降解酶高活性菌株的筛选和鉴定

以前期试验获得的4株斑玉蕈(Hypsizigus marmoreus)杂交菌株为试材,利用亮蓝-PDA平板显色试验、苯胺蓝-PDA平板脱色试验、体细胞不相容试验和ISSR分子标记技术,筛选斑玉蕈木质素降解酶高活性菌株,并鉴定其生物学和遗传学特性,以期丰富斑玉蕈优良品种.结果 表明:杂交菌株JZB2124031的木质素降解酶活性最高,亮蓝-PDA平板和苯胺蓝-PDA平板可分别出现明显的变色圈和脱色圈,与其它菌株均可产生拮抗反应.15条ISSR分子标记引物具有扩增稳定性,当相似系数为0.75时,22株菌可以划分为九大类,其中杂交菌株JZB2124031独为一类.综上,杂交菌株JZB2124031具有较高的木质素降解酶活性,与其它供试菌株的亲缘关系存在较大的差异.     

改性木质素对砖红壤磷素有效性的影响

磷肥施入砖土壤后，土壤速效磷随着时间的推移，呈现下降的趋势。利用改性木质素缓释磷铵，可以有效地络合土壤活性钵，降低其活性，从而阻止土壤速效磷被固定，使土壤磷素维持在较高的水平。土壤中交换性钙和交换性镁对土壤速效磷的影响不大。     

污泥复合调理及其厂内循环利用研究

城镇污泥中存在大量亲水性有机质胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances, EPS),导致脱水困难,其高效脱水及处置是污水行业的共性难题。采用木屑协同过硫酸盐/Fe⁰复合调理剩余污泥,探究了Fe⁰、过硫酸盐、pH值对剩余污泥脱水性能的影响。污泥表征结果发现,复合调理过程中Fe⁰激发过硫酸盐产生硫酸根自由基,加速了污泥颗粒中EPS的分解,污泥絮体碎片化明显,木屑作为骨架构建体进一步促进水分的分离和释放,提高了污泥的脱水性能。综合现有结果,提出了污泥厂内处理与循环利用新思路,3次循环后脱水泥饼含水率可稳定降至72%左右。结果表明：Fe⁰/过硫酸盐协同木屑复合调理可以有效提高污泥脱水效率,3次循环后可保持脱水效率,为实现城镇有机污泥资源化利用提供参考。