小麦秸秆的氨化厌氧发酵工艺及影响因素研究

为了提高小麦秸秆的产气效率,利用4.5%的尿素对其进行氨化预处理,并将预处理后的秸秆进行厌氧发酵,分别研究了氨化时间对预处理效果的影响及在不同温度和原料组分配比下的氨化厌氧发酵过程。结果表明：氨化预处理20d后的秸秆COD溶出量与未添加预处理剂相比增加了95.43%,VS增加9.07%,在第15d时已达20d溶出总量的94.61%,采用扫描电镜（SEM）及视频光学接触角扫描仪（GBX）观察发现,氨化15d已可有效破坏秸秆的纤维结构,增加表面亲水性能;在预处理后的发酵实验中,中温发酵（35℃）显现出明显的产气优势,经40d厌氧发酵TS产气率可达193.8mL.g-1;当发酵原料组分配比为秸秆：牛粪：污泥=1：0.5：0.5（干物质质量比）时,其厌氧发酵的累积产气量最大,达6505mL。     

发展广西秸杆畜牧业的思路和对策

广西有丰富的秸秆资源,发展千秆畜牧业的潜力巨大,千杆畜牧业是一项可持续发展的农业生产事业。秸杆的氨化技术可以有效地提高秸杆的营养价值,发展秸杆养畜,需要有优于牲畜品种,才能提高经济效益,所以,广西发展秸杆畜牧业,需要政府重视,政策跟进,大力推广秸杆氮化技术,加快引进热带型的优良黄牛品种改良广西黄牛品种的步伐。     

基于SVRM的不同氨、碱化处理玉米秸秆粗蛋白定量分析模型研究

文章采用近红外光谱分析方法验证不同条件下氨化和碱化处理玉米秸秆粗蛋白含量测定效果。选择不同超声条件对玉米秸秆样品前处理,获取54种样品,粗蛋白含量为2.535 6%~6.854 7%,依据X-Y残差法剔除29、30、38、51号异常样本,交互验证决定系数R2C由0.679升至0.840,将剩余50个样品划分为校正集(40samples)及验证集(10 samples),选用OSC方法对光谱去噪处理,对比平滑处理(windowsize 15),R2C由0.827升至0.865,选取波段9 781~1 093 cm-1作为特征波段,对比SVRM、PCR及PLS 3种粗蛋白定量分析模型,选取SVRM(C=0.01,Gamma=100)为最佳模型,校正集决定系数R2C为0.833,RMSEC为0.389,验证集决定系数R2P为0.914,RMSEP为0.296。结果表明,近红外光谱分析方法测定玉米秸秆氨化、碱化处理后粗蛋白含量可行。     

沙地樟子松人工林土壤氮矿化特征

土壤氮(N)的有效性是沙地林生态系统生产力和稳定性的关键限制因子。本研究以科尔沁沙地樟子松人工林为研究对象,分析测定了10~60 a林龄土壤NH₄⁺-N、NO₃^--N和矿质N含量、氨化速率、硝化速率和N矿化速率的变化规律。结果表明：樟子松人工林土壤NH₄⁺-N、NO₃^--N和矿质N含量,随着不同林龄在10~60 a内表现出增加的趋势,其中10~30 a增幅较小,40~60 a显著提高;随着土层深度增加而减小,主要集中在0~20 cm,呈现出表聚性。不同林龄樟子松人工林土壤氨化速率、硝化速率和矿化速率均随林龄增加而增加,随土层深度的增加而降低,其中0~40 cm土层明显大于40~100 cm。通过双因素方差分析,得出林龄与土层对各矿化指标影响显著。土壤矿化指标与人工林地上樟子松株高、胸径、冠幅以及土壤有机碳、全氮、碱解氮有显著的正相关关系。通过冗余分析(RDA)表明,影响不同林龄土壤矿化指标的主要环境因子为全氮、全磷、有机碳;影响不同土层土壤矿化指标的主要环境因子为全氮、碱解氮、有机碳。因此,樟子松人工林能够改善沙地土壤N的有效性,幼龄林和中龄林改善效果较小,近成熟林和成熟林改善效果明显;对表层土的改善效果优于深层土;土壤肥力是影响土壤矿化指标的主要环境因子。     

氨化处理对麦秸化学成分,脆性及绵羊采食量的影响

用4.3%的尿素处理麦秸36d,可使粗蛋白质含量提高1.2倍,半纤维素含量降低13.6%;采食混合日粮的绵羊对氨化麦秸的采食量提高54%;氰化处理可使麦秸的脆性提高,有利于物理性消化。     

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。     

精料水平与秸秆氨化对绵羊日粮消化、氮存留与进食量的影响

应用2个4×4拉丁方绵羊消化与氮平衡试验研究发现,随日粮精料水平的提高,绵羊氨化与未氨化麦秸日粮 NDF,ADF 表观消化率均下降,而 DM,OM,CP 表观消化率与 NR 均提高,当日粮精料比例从20%提高到60%时,2种日粮 ADF 表观消化率均没有显著下降(P>0.05),而 DM,OM,CP 表观消化率与 NR 均显著提高(P<0.01,P<0.05)。秸秆氨化提高了日粮 NDF,ADF,DM,OM,CP 表观消化率与 NR,提高日粮精料水平与秸秆氮化,均可提高日粮 DMI。     

青粗混贮饲料的研究──麦秸氨化青贮料饲喂奶牛的效果

研制的麦秸氨化青贮料综合了氨化与青贮的优点，呈青贮料型。粗蛋白质含量（ＣＰ）提高１．５倍（９．６９∶３．８ｌ），代替麦秸和部分青贮饲喂奶牛比对照产标准乳提高２２．６２％（Ｐ＜０．０５）；精料利用率提高２１．３６％，全日粮千物质利用率提高１１．０４％；吨奶饲料成本降低４５．３６元；利用青贮窖节省了昂贵的氨化设备；减少了青贮渗出液和氨化过程中氨的损失。为开发秸秆的饲用潜力开辟了新路。     

用瘤胃尼龙袋法评定氨化麦秸的饲用价值

试验用4只装有永久性瘤胃瘘管的绵羊,采用尼龙袋法对四种供试饲料按4×4拉丁方试验设计,评定尿素氨化麦秸的饲用价值。四种供试饲料为氨化麦秸(Ⅰ),麦秸(Ⅱ),麦秸加玉米粉(Ⅲ)和麦秸加豆饼粉(Ⅳ)。试验分12小时和48小时两个消化时间段进行。结果表明瘤胃消化48小时后饲料干物质(DM)、有机物(OM)、粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)的消失率均比消化12小时的高(P<0.05;P<0.01)。Ⅰ号料的DM、OM、CP、NDF的瘤胃消失率均显著地高于Ⅱ号料(P<0.05;P<0.01),且其中CP、NDF和ADF的瘤胃消失率亦较Ⅲ号料高(P<0.05;P<0.01),而在Ⅰ号料和Ⅳ号料间无显著差异(P>0.05)。麦秸经氨化增加的粗蛋白具有和添加的豆饼粉或玉米粉中所含粗蛋白相似的饲用价值。氮化处理促进麦秸粗纤维消化利用的效果和添加7.7%的豆饼粉相当。     

氨化秸秆还田加快秸秆分解提高冬小麦产量和水分利用效率

为探索一种能够加快秸秆分解速率和促进冬小麦生长的秸秆还田新措施,2011-2014年采用小区试验方法,对比研究了秸秆覆盖(CK1)、秸秆翻压还田(CK2)、长秸秆氨化翻压还田(AS)和粉碎秸秆氨化翻压还田(PAS)4种秸秆还田方式对秸秆分解速率、土壤水分蓄积、冬小麦叶面积指数和地上部干物质积累、产量及水分利用效率的影响。结果表明,秸秆还田210 d后,AS处理秸秆残留量为48.46%,分别较CK1和CK2降低24.31%和13.68%;PAS处理秸秆残留量为41.84%,分别较CK1和CK2降低34.64%和25.46%;且氨化处理加快秸秆分解速率的效果主要体现在冬小麦生长前期。土壤呼吸与秸秆分解速率呈显著正相关关系,相关系数为0.67(P0.05);AS和PAS处理土壤呼吸速率在冬小麦生长前期分别较CK1增加109.66%和170.13%,分别较CK2增加34.55%和73.36%。连续3 a冬小麦生长季,氨化秸秆还田能显著(P0.05)提高冬小麦生长后期0~100 cm土壤蓄水量。粉碎并氨化秸秆(PAS)较未氨化秸秆还田(CK1、CK2)能显著(P0.05)提高冬小麦拔节期后叶面积指数,促进地上部干物质质量的积累。AS和PAS处理冬小麦3 a平均产量分别较CK1提高6.13%和9.53%,分别较CK2提高3.99%和7.32%;水分利用效率分别较CK1提高5.03%和8.73%,分别较CK2提高5.13%和8.83%。其中,PAS处理3 a平均水分利用效率较AS高。因此,氨化并粉碎秸秆还田(PAS)能有效加快秸秆分解,促进冬小麦生长,提高产量和水分利用效率,对于干旱、半干旱地区改良秸秆还田措施具有重要的实际意义和理论价值。