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利发游戏_成都生物所在水稻秸秆固态厌氧消化研究方面获进展

新闻来源:佛昙新闻网 | 发布时间:2020-01-10 17:38:59| 作者:匿名

利发游戏_成都生物所在水稻秸秆固态厌氧消化研究方面获进展

利发游戏,中国是一个农业生产大国。农作物秸秆资源非常丰富,但资源利用率很低。这些农作物秸秆富含木质纤维素,难以生物降解。它们大部分被直接丢弃或焚烧,这不仅造成资源浪费,而且对环境造成很大污染。

厌氧消化技术(厌氧消化技术)是指通过微生物的作用分解和代谢有机物质以产生甲烷、二氧化碳、水和其他物质的过程。目前,大多数研究集中在液体湿式厌氧消化过程,而固体厌氧消化研究较少。液体厌氧消化具有发酵状态稳定、甲烷产量高、发酵技术成熟等明显优势。但同时,它也存在发酵设备大、占地面积大、用水量多、处理能力有限、后续沼液处理成本高等缺点。也很突出。然而,固态厌氧消化具有设备简单、占地面积小、处理量大、用水量少等优点。因此,农作物秸秆固态厌氧消化可以实现沼气和有机肥的联产,具有非常广阔的应用前景。然而,固态厌氧消化也存在许多技术问题,其中温度是制约固态厌氧消化的关键因素。

中国科学院成都生物研究所严智英项目组研究生刘洋研究了稻草固体厌氧消化产沼气特性及其微生物群落在不同温度下的变化。研究发现,高温(55℃)下稻草厌氧消化产甲烷比中温(35℃)下增加20.38%,厌氧消化周期缩短41.38%,显示出极高的厌氧消化效率。此外,在高温条件下,厌氧微生物群落结构发生了很大变化,尤其是厚壁组织的丰度发生了显著变化。这是因为厚壁菌中的许多细菌都有分解纤维素木质素并能表达相应酶的基因。在高温条件下,厚壁菌(Firmicutes)表现出极高的丰度,其中细菌分解稻草的速度非常快,厌氧消化过程中的限速步骤主要是水解过程,这大大提高了甲烷生产过程的效率,也是高温条件下厌氧消化效率高于中温条件下的原因。根据研究结果,提出了一套适合农作物秸秆无害化、资源化的管理策略,为固体厌氧消化处理秸秆等农业废弃物提供了科学依据,奠定了基础。

本研究得到四川省重大科技项目(编号:2018szdzx0024)、中国科学院生物资源战略服务网络计划(编号:kfj-BRP-009)和宁夏农林科学院对外科技合作项目(编号:dw-x-2018 011)的支持。

相关结果发表在生物资源技术上。

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