秸秆的微生物降解研究现状

对微生物降解秸秆的研究现状进行了分析和总结,包括对秸秆的预处理、菌剂的选择、助解剂的作用以及一些影响因素的介绍,并对秸秆产业未来的发展趋势进行了推测。     

预处理温度对玉米秸秆暗发酵制氢性能的影响

为了比较不同预处理温度对玉米秸秆暗发酵制氢性能的影响,在不同温度（40、80、120、160 ℃和200 ℃）下,采用1% H₂SO₄和2% NaOH两种试剂分别对玉米秸秆进行预处理,再进行中温暗发酵实验,接种物来源于以猪粪为原料的厌氧消化后的沼液。结果表明：最佳的预处理条件为80 ℃下,采用1% H₂SO₄对玉米秸秆预处理60 min,其单位总固体（TS）产氢量达到27 mL/g,比未预处理玉米秸秆提高了56.27%,且最大产氢速率最高可达到15.42 mL/h,比未预处理玉米秸秆的最大产氢速率提高了83.57%。玉米秸秆产氢最适宜的pH值范围为5.0~5.5,不同预处理温度会对产酸量和产酸的组分造成影响,发酵类型均为丁酸型发酵。因此,预处理温度是影响暗发酵制氢性能的一个重要因素。     

利用微生物提高作物秸秆饲用价值的研究

研究了微生物(乳酸菌和酵母菌混合发酵物)发酵玉米秸秆对饲用价值和奶牛饲喂效果的影响。实验处理为用筛选的微生物制剂发酵纯秸秆粉、纯秸秆粉补充氮源(豆粕粉)和碳源(玉米粉),对照为清水发酵上述原料。结果表明,作物秸秆粉经微生物发酵后有机酸(以乳酸计)含量接种后24h内大幅度提高,之后持续缓慢增加,而清水发酵的对照则没有酸积累现象;与清水发酵对照和不发酵原料相比,微生物发酵处理纯秸秆粉的粗蛋白、粗脂肪和粗纤维变化无明显差异;但发酵原料中补充碳、氮源后,微生物发酵处理的粗脂肪、维生素B含量大幅度提高,粗纤维含量显著降低,粗蛋白含量变化不明显。奶牛试验表明,与清水发酵玉米秸秆相比,微生物发酵秸秆处理产奶量增加了17.0%,乳脂率增加了1.01%。     

秸秆的不同预处理方法生物制氢的能值比较

对木质纤维素生物制氢的三种预处理方法进行了能值分析与比较.结果表明,氨纤维爆破法能值置换比最低,能值产出率最高,但现阶段设备成本比较高,稀酸由于价格低廉,应用范围广,环境承载力比较高.     

酸碱预处理对稻草秸秆发酵产氢的影响

随着环保要求的日益严格和化石能源的日益短缺,氢能作为清洁高效的可再生能源受到人们的普遍重视。厌氧发酵生物制氢是利用生物技术分解有机废弃物制备氢气,该工艺设备简单、操作容易、成本低廉等优点。以稻草秸秆为发酵底料,以厌氧活性污泥为接种物,研究酸碱预处理对秸秆发酵产氢的影响。结果表明,H2SO4预处理为最佳的预处理方式;稻草秸秆经1%的H2SO4预处理后发酵气中氢气的最大含量、最高比产氢速率和最高氢气产率分别为47.68%、4.67mL/(h.g)和59.21 mL/g;经1%的NaOH预处理后发酵气中氢气的最大含量、最高比产氢速率和最高氢气产率分别为41.92%、3.24 mL/(h.g)和42.02 mL/g;发酵液相中主要产物为乙醇、乙酸和丁酸。     

预处理方法对细菌降解玉米秸秆产氢能力的影响

为提高细菌降解玉米秸秆产氢能力,实验研究了酸化汽爆预处理、硫酸预处理、氢氧化钠预处理和氨水预处理4种预处理方法对细菌Clostridium sp.X9降解玉米秸秆发酵产氢能力的影响.结果表明,酸化汽爆为最佳的预处理方式.在酸化汽爆预处理条件为硫酸体积分数1%、汽爆温度121℃和汽爆时间2 h时,纤维素降解产氢细菌Clostridium sp.X9利用酸化汽爆玉米秸秆产氢获得的最大产氢率和玉米秸秆降解率分别为6.4 mmol/g和47.8%.液相代谢末端产物主要为丁酸、乙酸和乙醇.     

河南省秸秆资源及其利用现状

中国农作物秸秆种类繁多,不同地区秸秆资源分布差异较大,文章以河南省为例,对其秸秆资源量种类,分布以及资源量做了统计分析,根据对河南省秸秆资源统计分析以及利用方式、节能减排效果统计分析,结果表明河南省作为一个农业大省,具体有丰富的秸秆资源,其清洁能源化转化利用潜力巨大,且具有增加能源供给形式、减低污染排放、保护生态环境的多重的经济和环境效益。     

利用微生物将棉籽中游离棉酚脱毒的研究

本文通过添加棉酚的培养基进行微生物的自然筛选和诱变育种,获得5株对棉酚有高脱毒率而不产黄曲霉毒素的霉菌,对未经榨油的棉籽仁粉的微生物脱毒率达60％—74％。它们分别属于梨孢帚霉属(Scopulariopsis sp.)、曲霉属(Aspergillus sp.)、串珠霉属(Monilia sp.)和红曲霉属(Monascus sp.)。通过测定经固态发酵脱毒处理后棉籽仁粉、饼粉中游离棉酚的残留量证实棉籽饼脱毒后游离棉酚含量达到安全标准。对发酵后棉籽仁粉、饼粉的动物毒性试验和营养分析,结果也表明发酵后的棉籽仁粉、饼粉毒性大为减少而营养价值却有所提高。     

微生物青贮剂在玉米秸秆黄贮中的作用

玉米秸秆黄贮过程中接种乳酸菌可以迅速降低原料的pH值，有效抑制腐败菌生长；添加纤维素酶，可以使秸秆的纤维含量由原来的35．3％降低到25．3％，并增加可溶性碳水化合物含量；同时使用酵母菌，可使粗蛋白含量提高10％．所以，微生物青贮剂的使用，能有效改善黄贮秸秆的品质和营养价值．     

光合细菌生物制氢研究进展

介绍了光合细菌产氢机理;综述了光合细菌制氢相关的菌种选育、工艺条件、固定化技术、光生物反应器以及物质和能量输运过程等方面的研究现状;阐述了光合细菌制氢技术存在的问题与应用前景。     

玉米秸秆稀酸预水解液两种脱毒方法的研究

以玉米秸秆稀酸预水解液为原料,研究了减压蒸发和络合萃取两种脱毒方法对乙酸等抑制物的去除情况。结果表明:玉米秸秆稀酸预水解液减压蒸发脱毒,糠醛完全被去除,而5-羟甲基糠醛则基本不能被去除;当水解液浓缩5.80倍时,其浓缩液中乙酸质量浓度和去除率分别为4.06 g/L和60.45%。络合萃取脱毒的最佳条件:络合萃取剂的组成为30%三烷基胺+50%正辛醇+20%煤油,油水相比2∶1,温度25℃,时间60 min,此时脱毒液中乙酸质量浓度和去除率分别为1.43 g/L和52.33%,糠醛完全被去除,5-羟甲基糠醛的去除率为27.78%。     

生物制氢的发展

本文在论述了目前能源发展的危机后，说明了氢气发展的重要性，同时论述产生氢气的各种途径，说明只有生物制氢是经济可行的，阐述了生物制氢发展的可能性，以及目前存在的一些需要解决的问题。     

秸秆生物炭及秸秆对大豆生长及土壤微生物活性的影响

为了明确不同秸秆利用方式对作物生长及土壤微生物的影响,采用盆栽试验,研究秸秆直接添加和秸秆生物炭添加对大豆生长状况、根际土壤有机碳及微生物群落功能多样性的影响.结果表明:秸秆生物炭添加(MB和WB)能有效提高大豆盛花期地下生物量.秸秆直接添加(M和W)能显著增加大豆花期根际土壤有机碳的含量,玉米秸秆直接添加处理(M)下的有机碳含量最高,为21.15 mg/g.大豆成熟期,秸秆生物炭添加处理(MB和WB)下土壤有机碳含量较空白处理(CK)显著增加,玉米秸秆添加处理(M)下根际土壤有机碳含量显著高于小麦秸秆添加处理(W).不同秸秆利用方式下大豆根际土壤平均颜色变化率(AWCD)随时间延长而增加,MB和WB处理较M和W处理能显著提高成熟期大豆根际土壤AWCD值.因此,可利用秸秆生物炭添加改善大豆根际土壤微生物活性,提高土壤碳贮量.     

利用秸秆类纤维废料生产微生物饲料的研究

以酸化、碱化以后再膨化处理的玉米秸秆为主要原料,接种木霉菌和酵母菌,进行混合发酵生产单细胞蛋白。在优化条件下,产品蛋白质含量达到31.82%,较原料提高49.69%,纤维素和木质素降解率达56.88%,产品纤维素酶活达105U/g。     

稻草秸秆预处理实验研究

通过不同的化学试剂与汽爆组合处理稻草秸秆的研究,确定了有效的预处理条件：稻草秸秆与3％氢氧化钠溶液的固液比为1：5,混匀,置126—128℃保温5min,放气．此预处理能使秸秆中木质素去除75．58％;秸秆酶解（酶解条件：2％底物,0．2％纤维素酶,pH=4．8,0．2mol／L醋酸-醋酸钠缓冲溶液,46℃水解48h）糖化率达91．98％．     

农作物秸秆综合利用现状与还田技术

会泽县秸秆资源十分丰富，但利用率约60％，主要是稻麦草、玉米秆、马铃薯秆等还田，补充和更新土壤有机质，不仅能归还土壤氮磷钾筹养分，还能保持土壤水分和改善土壤物理性状。这是一项集节水农业、有机农业、覆盖农业和生态农业于一体的综合性实用农业新技术。     

秸秆人造板的现状与发展研究

本文在分析了秸秆人造板的现状后,指出秸秆人造板在发展中遇到的技术瓶颈,并对我国秸秆人造板产业的发展前景进行了分析并认为我国秸秆人造板仍需进一步扩大发展。     

暗发酵制氢代谢途径研究进展

氢能因具备高热值、燃烧产物无污染、原料来源广泛等优点成为最具潜力的新能源之一。暗发酵因不受光照限制,产氢能力强,并可以解决环境污染问题而成为研究的热点。该文主要综述了暗发酵制氢的代谢途径及其研究进展,重点阐述了产氢菌株关键酶或基因改造的最新研究成果,并对其未来的应用进行了展望。     

玉米秸秆预处理优化实验条件研究

目的:探索一种高效预处理玉米秸秆的方法.方法:低浓度的湿热酸或碱在高压蒸汽(121℃,0.1 Pa)条件下,对玉米秸秆进行预处理.结果:从还原糖产量方面考虑,以1%硫酸按固液比1∶5处理玉米秸秆40 min为最宜.从木质素降解方面考虑,相同条件下氢氧化钠预处理,还原糖产量极低,但木质素含量降低明显,有利于进一步酶解作用.