科研产出
4℃冷藏对厌氧发酵接种物活性的影响
《江西农业学报 》 2017
摘要:设计3个冷藏组(7、14、21 d)和2个对照组(未处理、常温21 d),通过厌氧发酵接种物的理化指标(p H值、VFA、TIC、NH4+-N)测定、菌落结构分析和厌氧发酵产甲烷能力测试,研究了4℃冷藏处理对厌氧发酵接种物活性的影响。结果表明:接种物在4℃冷藏过程中,代表产甲烷菌的优势条带随冷藏时间的延长出现了亮度下降,并有少量条带丢失的现象;其厌氧发酵产甲烷能力出现下降,前15 d的日产甲烷速率明显低于未处理组的;但冷藏处理能够减缓氨氮浓度的增高,有助于接种物的厌氧发酵活性的恢复。
梯度有机负荷下农业废弃物厌氧发酵特性及微生物群落
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了解梯度负荷对不同C/N农业废弃物厌氧发酵特性及微生物群落的影响,该试验以猪粪、金针菇菌包、稻秆和甘蔗叶等C/N差异较大的废弃物作为原料,通过逐渐提高全混合厌氧反应器(continuous stirred tank reactor,CSTR)的有机负荷率(organic loading rate,OLR),研究物料在4个OLR(1.11、1.67、2.22和2.78 g/(L?d),以可挥发性固体计)下的产甲烷特性和微生物群落结构变化。结果表明:4种物料的日甲烷产量均随OLR递增而增加,但单位物料甲烷产率与微生物菌群结构则因物料C/N差异而表现出不同的变化趋势。其中:猪粪的日甲烷产量最高,细菌和古菌的菌群结构与对照组相比变化不大;多样性指数先增后减,甲烷产率也在OLR达到1.67 g/(L?d)后逐渐下降。金针菇菌包甲烷产率相对稳定,细菌和古菌的多样性指数随OLR递增而增长。稻秆和甘蔗叶同属于碳质量分数高的秸秆类物料,二者的细菌和古菌的菌群结构变化明显;但在OLR达到2.78g/(L?d)时,稻秆受系统酸化(VFA/TIC>0.8)影响,甲烷产率下降明显,细菌和古菌的多样性指数也出现下降;而甘蔗叶则因VFA/TIC<0.8,其甲烷产率在发酵过程中未出现明显下降。此外,不同C/N物料对优势菌的形成存在影响。其中:Methanolobus zinderi为猪粪物料特有的优势古菌;Proteiniphilum acetatigenes,Acetivibrio cellulolyticus为金针菇菌包、甘蔗叶特有的优势细菌;Methanospirillum hungatei为稻秆物料独有的优势古菌。
基于产甲烷潜力和基质降解动力学的沼气发酵物料评估
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要:为使大型沼气工程发酵物料的评估规范化、科学化、高效化,该文根据物料产甲烷潜力试验得到的物料产气和降解动态情况,利用First-order、Modified First-order和Gompertz模型分析和拟合了物料的产甲烷潜力(biochemical methane potential,BMP),降解动力学参数,提出了物料评估初步指标方法。Gompertz模型对筛选物料的产甲烷潜力曲线的拟合显示出较高的准确性,拟合的甲烷潜力值与试验值较为接近。BMP1%(单日产气量达累积产气量的1%时的累积产气量)作为物料产甲烷潜力的定量判断指标时,累积产甲烷量达到试验结束时累积产甲烷量的90%以上,并且BMP试验时间缩短了27.94%~70.58%。筛选的物料中,小麦秸秆,玉米茎、叶,干、鲜苜蓿,鸡粪水解液,大、小死鸡以及餐厨垃圾的产甲烷潜力(以BMP1%计)分别为220.49、241.01、262.10、310.84、305.80、508.41、520.90、630.7、618.05 m L/g。动力学参数显示,9种物料中:纤维素类物料(除玉米茎和小麦秸秆)、鸡粪和脱油餐厨属于易降解物料,大、小死鸡属于降解缓慢的物料。标准化物料产甲烷潜力和物料间产甲烷动力学参数对比,提高了沼气工程筛选物料的评估的效率。
稻草补饲不同水平苜蓿对反刍动物瘤胃发酵的组合效应研究
《中国奶牛 》 2013
摘要:将9只体况良好、体重相近(41.3±1.2kg)、安装有永久性瘤胃瘘管的成都麻羊半同胞羯羊随机分成3组,饲以稻草基础日粮,分别补饲25%(AH25)、50%(AH50)与75%(AH75)的苜蓿(AH),进行瘤胃内环境的测定及发酵指标的组合效应研究。结果显示,三组不同苜蓿补饲水平混合粗饲料的瘤胃液相pH为6.53~6.93,NH3-N浓度在9.42~43.27mg/dL,总VFAs浓度在69.4~107.28mmol/L,菌体蛋白浓度在73.56~132.23mg/dL,NH3-N浓度、总VFAs浓度与菌体蛋白浓度均随苜蓿补饲水平的增加而呈非线性增加。以AH25作参照的瘤胃发酵指标的多项指标组合效应指数(MFAEI),AH75组为1.2127,仅为AH50组1.0306的1.18倍。表明当山羊稻草基础日粮苜蓿补饲水平超过50%时,提高稻草纤维物质利用率的组合效应增加不明显。