体外法评价玉米秸秆、谷草和玉米秸秆青贮饲料组合效应研究

本试验旨在利用体外产气法研究玉米秸秆(CS)、谷草(MS)与玉米秸秆青贮饲料(CSS)间的组合效应,筛选出不同饲料间的适宜组合比例。试验采用单因素试验设计,首先将玉米秸秆与谷草进行体外发酵试验,筛选出的最优组合,再与玉米秸秆青贮饲料组合进行试验,以上组合均以100∶0,80∶20,60∶40,50∶50,40∶60,20∶80,0∶100的比例进行,每个组合设3个重复,测定和分析不同粗饲料组合对体外产气量、干物质消失率、pH、微生物蛋白、氨态氮、挥发性脂肪酸的影响,计算出各组合的单项组合效应值和综合组合效应值。试验结果表明,不同饲料组合对产气量和干物质消失率影响显著或极显著(P<0.05或P<0.01);不同饲料组合间pH差异不显著(P>0.05);各饲料组合间微生物蛋白产量差异显著或极显著(P<0.05或P<0.01),玉米秸秆与谷草组合的微生物蛋白产量随玉米秸秆比例的减少而减少,再与玉米秸秆青贮饲料组合随玉米秸秆青贮饲料比例的增加而增加;不同饲料组合的氨态氮浓度差异显著或极显著(P<0.05或P<0.01),含量为17.35~24.63mg/dL;各饲料组合间的挥发性脂肪酸产量差异显著或极显著(P<0.05或P<0.01)。以多项组合效应指数评定的最优组合为:玉米秸秆和谷草的搭配比例为60∶40,玉米秸秆、谷草、玉米秸秆青贮饲料的搭配比例为12∶8∶80。

小麦和玉米秸秆热解反应与热解动力学分析

为了对生物质快速热解液化设备进行分析和计算 ,该文用热重、差热分析仪分别对小麦和玉米秸秆在不同升温速率下进行了热分析研究。结果表明 :小麦和玉米秸秆的热解特性基本一致 ,热解过程可以用同一种模型描述 ;随升温速率的提高 ,热解最高速率时的温度和热解最高速率明显提高。分析了小麦和玉米秸秆热解反应过程 ,提出了平行一阶反应动力学模型并计算出模型中各参数 ,将该模型的计算结果、现有一阶反应模型的计算结果分别和试验数据进行了对比 ,结果表明 。

施入有机物料对葡萄连作土壤速效养分及微生物的影响

采用盆栽试验,研究施入不同比例的稻草和玉米秸秆对葡萄连作土壤速效养分及微生物数量的影响。结果表明,施入稻草和玉米秸秆后并没有增加连作土壤中速效N的含量,但不同程度的增加了速效P和速效K的含量。对微生物的影响表现为,增加了连作土中细菌、放线菌和真菌的数量,稻草处理使细菌、真菌比值增加,放线菌比值降低;秸秆处理后,真菌比值下降,且随着玉米秸秆含量增加,下降幅度越大,除99.5%连作土+0.5%玉米秸秆处理之外,细菌比值增加,放线菌比值降低。

玉米秸秆纤维发泡聚苯乙烯缓冲包装材料及其性能的研究

利用质轻环保和廉价易得的玉米秸秆纤维与可发性聚苯乙烯为原料,开发制备了玉米秸秆纤维缓冲包装材料。通过大量实验与分析确定了制备材料的工艺与实验条件;研究了玉米秸秆纤维粒度、用量、表面处理与可发性聚苯乙烯预发条件、熟化条件对材料密度、强度的影响;对衬垫的静、动态缓冲性能和回弹性进行了测试分析,并与ELDPE、EPS进行对比分析,得到此缓冲材料的缓冲性能的基本特征。

小麦玉米秸秆掺土还田量对土壤水分运动特性的影响

为探求小麦、玉米秸秆还田对土壤水分运动特性的影响,利用非饱和导水率测定仪测定土壤水分特征曲线,采用van-Genuchten模型拟合土壤水分特征曲线。试验以不掺加任何秸秆为对照,另设计分别掺加小麦或玉米秸秆的4个处理,掺加量分别为干土质量的1.0%、1.6%、2.25%、3.2%,比较各处理土壤水分运动参数和水分有效性差异。结果表明,掺加秸秆后模型进气值倒数值均小于对照;在秸秆掺加量为1%~2.25%时,形状系数值随着秸秆掺加量的增大而增大,当掺加量为3.2%时反而减小;秸秆的掺入还影响到土壤水分特征曲线的土壤残余含水率和土壤饱和含水率,掺加2种秸秆后,土壤饱和含水率均比未掺时小;土壤残余含水率变化规律与形状系数值一致,掺加小麦秸秆后,土壤残余含水率略低于对照,而掺加玉米秸秆后,土壤残余含水率略高于对照。掺加秸秆能减少土壤重力水19.3%~73.3%,在掺加小麦秸秆3.2%、掺加玉米秸秆2.25%时,土壤中易利用水比例系数最大,分别为26.3%、30.6%,所以通过掺加秸秆能显著提高土壤的保水性。研究可为阐明秸秆还田后土壤水分运动规律提供理论依据。

响应面优化玉米秸秆纤维素提取工艺

[目的]应用响应面法优化玉米秸秆纤维素的提取工艺。[方法]以玉米秸秆为原料,采用酸碱水浴提取玉米秸秆纤维素,通过单因素试验,分别考察不同的酸、液固比、浸提液pH和提取时间对玉米秸秆纤维素得率的影响,并应用响应面法分析液固比、浸提液pH和提取时间对响应值的影响,确定玉米秸秆纤维素的最佳提取工艺。[结果]由单因素试验和响应面试验得知,影响玉米秸秆纤维素得率的工艺因素依次为浸提液pH>提取时间>液固比。将由响应面法优化的工艺与实际操作相结合,最终确定的最佳提取工艺条件为:液固比20∶1 ml/g,浸提液pH 12,提取时间76 min。在此条件下玉米秸秆纤维素的得率为(55.25±0.15)%。[结论]该研究为玉米秸秆的深入研究及其在食品领域中工业化生产创造了一定的条件。

玉米及其秸秆肥育肉牛效果与经济效益的对比研究

对玉米及其秸秆采用 3种收获处理方式 :全株收获并青贮、基本成熟时收获子实后鲜秸秆及时青贮和完成成熟后收获子实干秸秆作为饲料。根据饲养标准 ,用玉米、鲜酒糟、豆粕等将玉米全株青贮饲料、鲜秆青贮饲料和干玉米秸秆分别配制成标准日粮 ,肥育架子牛 90d。试验结果表明 :日粮消化率、试牛日增重、产肉率及牛肉品质均以全株青贮日粮组为最好 ;养牛效益和每公顷耕地效益也以全株收获方式最好 ,鲜秆青贮次之 ,玉米完全成熟后收获子实干秸秆饲用方式最差。

黑曲霉发酵玉米秸秆产纤维素酶的研究

为了优化霉菌产酶条件,获得较可靠的酶活性测定结果,采用两种酶活性测定方法,选用黑曲霉菌株,在配料中添加磷酸二氢钾等单因素试验的基础上,又进行了复因素试验,选出黑曲霉产纤维素酶的最佳添加物组合,最后测定发酵物的主要营养成分。结果表明,玉米秸秆中加入1.8倍的水,添加磷酸二氢钾0.25%、硫酸铵1.00%-1.25%、蔗糖0.50%,可以使黑曲霉菌株产CMCase、FPase酶活性达到最高;玉米秸秆经黑曲霉菌株发酵后粗蛋白提高了1.2倍,而粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维分别下降了34%、19%和23%左右;利用CMCase、FPase酶活性两种方法评价黑曲霉菌株产纤维素酶的能力是可行的,整个实验中从CMCase法和FPase法得出的结论基本一致,且FPase法操作步骤简单,成本低,较CMCase法精确度高。

玉米秸秆夹层改善盐碱地土壤生物性状

为探索玉米秸秆夹层对盐碱地改良的效果,2008年自通辽市花吐古拉采集盐碱土进行玉米秸秆隔离层处理,2009年开始种植大麦,研究玉米秸秆造夹层对盐碱土中微生物数量、土壤酶活性、大麦生物性状及产量的影响。结果表明,玉米秸秆造夹层显著增加了(P<0.01)盐碱土中细菌、放线菌、真菌、亚硝酸细菌和纤维素分解菌的数量以及脲酶、蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和过氧化氢酶的活性,而降低了(P<0.01)盐碱土中多酚氧化酶的活性。随玉米秸秆用量增加,微生物数量增加(P<0.01),脲酶、蛋白酶、淀粉酶、多酚氧化酶的酶活性升高(P<0.01),而纤维素酶和过氧化氢酶的酶活性变化不明显。随玉米秸秆掩埋深度增加,微生物数量减少(P<0.01),蛋白酶活性降低(P<0.01),多酚氧化酶活性升高(P<0.01),其他酶活性变化不明显。随着时间的增加,盐碱土中微生物数量和酶活性显著增加(P<0.01)。各处理中A3B1(秸秆用量60 000 kg/hm2、掩埋深度10 cm)各种酶活性最高,产量达到1914 kg/hm2,是较优的玉米秸秆造夹层改良盐碱地的处理。该研究表明玉米秸秆夹层处理能够很好地改善盐碱地的生物性状。

玉米和大豆混合秸秆对榆黄蘑生长的影响

以玉米秸秆和大豆秸秆为主要试材,以榆黄蘑的菌丝生长速度,生长势污染率、商品菇性状、生物转化率、投入和产出作为主要指标,研究这2种混合秸秆对榆黄蘑菌丝体和子实体生长的影响,评估这2种混合秸秆栽培榆黄蘑的可行性。结果表明:玉米秸秆和大豆秸秆栽培榆黄蘑的产量指标和经济效益较好,故这2种混合秸秆(玉米秸秆30%、大豆秸秆69%、石灰1%)栽培榆黄蘑是可行的。

黄贮预处理干玉米秸秆厌氧发酵产气特性研究

为解决寒区秸秆原料的季节性和时效性问题,保证寒区秸秆沼气原料的全年稳定供应,提高秸秆生物降解效率,文章选用黄贮饲料技术预处理干玉米秸秆,再进行厌氧发酵产沼气研究,结果表明:黄贮后的秸秆其半纤维素和纤维素含量有所减少,纤维素晶度降低;在厌氧发酵过程中,发酵底物中半纤维素和纤维素的含量与乙酸的降解速率有一定相关性,甲烷日产量最高可达320 mL,是未经处理的干玉米秸秆对照组产气量的7.9倍,黄贮法预处理干玉米秸秆产气效果较好。

小麦、玉米秸秆与不同比例牛、羊粪堆置腐熟研究

采用小麦、玉米秸秆分别与牛、羊粪按不同比例进行高温堆肥,通过测定堆体温度、pH值、发芽指数等理化指标,研究不同物料配比对高温堆肥的影响。结果表明,添加玉米秸秆进行堆肥发酵的效果好于添加小麦秸秆,其高温持续时间较小麦秸秆处理长15～24d,腐熟时间短3d左右。添加羊粪处理腐熟效果优于牛粪处理。综合分析可知,以玉米秸秆和羊粪质量1∶1配比效果最佳,堆肥升温快,第3天即达50℃以上,高温持续时间为22d,反应结束时pH值为8.35,发酵第30天种子发芽指数即可达80%以上,达到了快速腐熟的目的。

固定化色氨酸合成酶细胞合成L-2-甲基色氨酸

利用固定化色氨酸合成酶细胞合成了L-2-甲基色氨酸,采用戊二醛作为交联剂、海藻酸钠作为包埋剂和改性玉米秸秆纤维作为填充剂固定色氨酸合成酶基因工程菌,并利用响应面法建立了最优固定因素水平条件,并考察了最佳条件下该固定化菌的酶活力以及其稳定性。实验结果表明:底物L-丝氨酸质量浓度为30 g/L、温度为35℃、pH=8.0时,L-2-甲基色氨酸质量浓度达到5.3 g/L,底物L-丝氨酸转化率为41.6%,产物L-2-甲基色氨酸收率为25.3%,固定化色氨酸合成酶基因工程菌可连续使用12批次。

玉米秸秆和菊芋秸秆混合青贮的研究

本试验旨在利用菊芋秸秆来提高玉米秸秆的青贮品质。玉米秸秆与菊芋秸秆按10:0、9:1、8:2、0:10共4个比例进行混贮处理,40d后测定p H值、营养成分和营养价值。结果表明:随着菊芋秸秆比例增大,混贮料的p H值、纤维性营养成分有降低趋势,非纤维性碳水化合物、干物质与中性洗涤纤维48h体外消化率、能值、相对饲喂价值呈上升趋势。综合而言,适量添加菊芋秸秆,具有提高玉米秸秆青贮品质的效果。

玉米交联淀粉——稻草秸秆纤维复合膜的制备工艺参数及性能研究

以玉米交联淀粉和稻草秸秆纤维作为主料,聚乙烯醇(PVA)和羧甲基纤维素(CMC)作为复合增强剂,甘油作为增塑剂,采用单因素实验方法开发新型复合包装膜,确定成膜工艺参数和分析膜性能。实验结果表明,玉米交联淀粉的添加量为膜溶液的3.0%,聚乙烯醇(PVA)和羧甲基纤维素(CMC)添加量为膜溶液的3.0%,甘油添加量为膜溶液的3.0%,稻草秸秆纤维添加量为膜溶液1.0%,膜的性能最好。膜的拉伸强度19.67 MPa,断裂伸长率25.66%。

白腐菌对玉米秸秆产沼气的试验研究

[目的]研究白腐菌对玉米秸秆产沼气效果的影响。[方法]采用4株不同的白腐菌在相同的条件下对玉米秸秆进行预处理,预处理后的原料再进行干发酵制取沼气的试验研究。[结果]结果表明:原料以Cv处理后沼气产量最高,纤维素的降解效果最好,其总产气量是42 187 ml(按60 d计),产气率为703.1 ml/d,纤维素降解率为54.2%。[结论]木质纤维素降解率越高,沼气产量也越多。

辣椒秧-玉米秸秆高温堆肥无害化研究

针对北方设施蔬菜产地大量堆置蔬菜废弃物产生的资源浪费、环境污染问题,对辣椒秧与玉米秸秆联合堆肥的合理原料组成进行了研究,探讨了C1(辣椒秧∶玉米秸秆为1∶1)、C2(辣椒秧∶玉米秸秆为1∶1,加入30%鸡粪)、C3(辣椒秧∶玉米秸秆为1∶1,加入30%鸡粪、1%菌剂)3个处理条件下堆体温度、物料含水率、p H值、电导率(EC)、C/N比、有机质含量以及小麦种子发芽指数的变化,为蔬菜废弃物无害化及资源化利用提供参考。结果表明,C1、C2和C3处理含水率、EC值和p H值变化差异不大,且都在堆肥要求合理范围内;3个处理都可实现堆体快速升温,C1处理50℃以上持续时间达到9 d,C2处理持续时间达到23 d,C3处理持续时间达到13 d;C1处理有机质降解量为2.9%,C/N比降低了0.92,最终小麦种子发芽指数在65%以上,基本达到无害化水平;C2处理有机质降解量达到18.1%,C/N比降低了6.58,最终小麦种子发芽指数在65%以上,基本达到无害化水平;C3处理有机质降解量为8.9%,C/N比降低了4.66,最终小麦种子发芽指数在65%以上,基本达到无害化水平。综上,辣椒秧与玉米秸秆联合堆肥的最合理原料组成是辣椒秧∶玉米秸秆为1∶1,加入30%鸡粪。

不同培养料和发酵次数栽培巴氏菇比较

分别以玉米秸秆和稻草为培养料栽培巴氏菇,对菌丝生长性状进行对比;同时,在我国传统发酵栽培方法的基础上,将三次发酵法与二次发酵法进行了对比。试验结果表明:利用玉米秸秆栽培的巴氏菇在发菌速度及子实体质量和产量上均优于稻草;培养料经过3次发酵更适宜巴氏菇生长。经过3次发酵的玉米秸秆培养料栽培的巴氏菇产量和生物学效率分别为7.7 kg/m2和27.5%,子实体粗蛋白含量44.89%,可溶性糖含量44.01%,18种氨基酸总量31.70%,明显高于2次发酵的玉米秸秆培养料及2次、3次发酵的稻草培养料。

发酵秸秆饲喂生长育肥猪的效果

通过对发酵玉米、发酵高粱秸和发酵麦秸3种秸秆进行发酵处理,添加于饲料中确定其对生长育肥猪的效果。选用48头健康生长状况相似的杜花F1杂种猪,将其随机分为4组,每组12头。第1组作为对照组,饲喂基础日粮;第2、3、4组作为试验组,分别饲喂添加了发酵玉米秸、发酵高粱秸和发酵麦秸的饲料。根据生长育肥猪的采食量、饮水、日常活动、粪便及日增重的效果探讨发酵秸秆的饲喂效果。结果表明,发酵玉米秸喂猪较好,其增重速度与对照组无明显差异。而发酵高粱秸和发酵麦秸效果较差,日增重分别比对照组低11.32%(P<0.05)和12.28%(P<0.05),每1kg增重耗料分别高于对照组12.20%和13.24%。

玉米秸秆酶解上清液厌氧发酵产氢工艺优化

该文主要以粒度小于0.088 mm秸秆粉的酶解上清液为底物与热预处理后的活性污泥进行厌氧发酵产氢试验,以累积产氢量为考察指标,基于响应面Box-Behnken模型研究不同影响因素对玉米秸秆酶解上清液厌氧发酵产氢的影响,对玉米秸秆酶解上清液厌氧发酵产氢工艺进行优化。结果表明:温度、初始p H值和还原糖浓度三因素中,温度和还原糖浓度对玉米秸秆酶解上清液厌氧发酵产氢的影响最大。采用Box-Behnken模型获得的最佳产氢条件为:温度38.32℃,初始p H值4.93,还原糖浓度20.70 mg/m L,最大产氢量685.59 m L,此时最大产氢率为57.13 m L/g(玉米秸秆)。通过试验验证,实际最大产氢量为659.24 m L,产氢率为54.94 m L/g(玉米秸秆),与模型预测值相比,相对误差为3.84%,说明该模型具有较好的拟合性。该优化工艺可为后期连续流状态下的生物制氢系统提供参考。