HCl和NaOH预处理对菊芋秸秆产甲烷潜力的影响

为资源化利用菊芋秸秆,以菊芋秸秆为底物进行了中温批式厌氧消化实验,通过对比不同浓度HCl和NaOH(0.2~0.8 mol/L)预处理对菊芋秸秆产甲烷潜力的影响,研究了HCl和NaOH预处理在菊芋秸秆厌氧消化中应用的可行性。研究结果表明:HCl处理效果优于NaOH处理,0.4 mol/L HCl处理后菊芋秸秆的产甲烷潜力达到了(229.57±13.77)mL/g,较未经处理的菊芋秸秆提高了71.17%;NaOH和HCl预处理均能够有效打开菊芋秸秆内部结构,其中HCl处理后,半纤维素降解率最大,为17.26%~31.75%,NaOH处理后,木质素降解率最大,为6.87%~16.87%;NaOH处理可以缩短菊芋秸秆的厌氧消化周期(T_(50),T_(80)和T_(90)分别缩短了5~6,9~14,5~11d),但要获得更大的甲烷产量可能需要更高浓度的NaOH进行预处理。综合考虑经济效益和对环境的污染等因素,低浓度的HCl更适于菊芋秸秆厌氧消化的预处理。

菊芋秸秆利用方式及在反刍动物上应用的研究进展

菊芋已被纳入我国饲料数据库。菊芋块茎中提取的菊粉在饲料中应用研究较多,而菊芋秸秆在饲料中应用研究较少,菊芋秸秆在反刍动物上有广阔的应用前景。文章总结了菊芋秸秆的营养价值、利用方式、在反刍动物上的应用,目的是挖掘菊芋秸秆的开发潜能,促进菊芋秸秆在饲料中的应用。

纳米氧化铈掺杂菊芋桔杆芯碳材料的制备及对日落黄的检测

文章采用热解经硝酸铈浸渍的菊芋秸秆芯(Jerusalem artichoke straw,JAS)制备负载氧化铈纳米颗粒的生物碳材料,表征CeO_(2)/JAS材料的理化性质,并分析其在电化学应用方面的潜力。该材料被修饰在电解质溶液栅控石墨烯场效应晶体管(solution-gated graphene field-effect transistor,SGGT)的栅极上,在模拟的软饮料体系中完成对色素的检测,其中对日落黄的响应最好,该修饰的栅极对日落黄的检测限为300 nmol/L,灵敏度曲线斜率为29.2。一系列实验结果表明,CeO_(2)/JAS材料可以很好地提升对日落黄的检测性能。因此,该研究为其在电化学领域的应用提供了一定参考,并且对农业废弃物资源再利用与食品安全检测均具有一定的意义。

不同品种菊芋秸秆黄贮饲料的饲用价值评价

本研究旨在评价不同品种菊芋秸秆黄贮饲料的饲用价值,以筛选出发酵品质好、营养价值高的菊芋品种。以6个不同菊芋品种(吉菊芋1号、吉菊芋3号、吉菊芋4号、南芋1号、LY2、滨芋8号)的秸秆为原料,每个品种设3个重复,采用袋装黄贮方法,对菊芋秸秆黄贮饲料的营养成分、体外消化率、发酵品质、能量价值进行测定。结果表明:1)吉菊芋4号菊芋秸秆黄贮饲料的粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分和无氮浸出物含量显著低于其他品种(P<0.05),干物质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、酸性洗涤木质素含量显著高于其他品种(P<0.05)。吉菊芋3号和LY2菊芋秸秆黄贮饲料的可溶性碳水化合物含量显著高于其他品种(P<0.05),南芋1号、LY2、吉菊芋1号、吉菊芋3号菊芋秸秆黄贮饲料的相对饲用价值显著高于滨芋8号和吉菊芋4号(P<0.05)。2)滨芋8号、吉菊芋4号菊芋秸秆黄贮饲料的干物质体外消化率显著低于其他品种(P<0.05),LY2菊芋秸秆黄贮饲料的中性洗涤纤维体外消化率显著高于除吉菊芋3号(75.24%)外的其他品种(P<0.05)。3)LY2菊芋秸秆黄贮饲料的乳酸含量最高,吉菊芋4号的乳酸含量显著低于其他品种(P<0.05)。吉菊芋4号菊芋秸秆黄贮饲料的丙酸含量显著高于其他品种(P<0.05),南芋1号菊芋秸秆黄贮饲料的乙酸含量显著高于其他品种(P<0.05),LY2和吉菊芋3号菊芋秸秆黄贮饲料的氨态氮/总氮显著低于其他品种(P<0.05)。4)吉菊芋4号菊芋秸秆黄贮饲料的总能显著高于其他品种(P<0.05)。由此可见,综合不同品种菊芋秸秆黄贮饲料的营养成分、体外消化率、发酵品质、能量价值,LY2具有最佳的黄贮品质和营养品质,适宜在实际生产中推广应用。

滨海盐渍区海水养殖废水利用与减蒸抑盐措施研究

在半干旱的莱州地区,利用微区试验研究了海水养殖废水灌溉和秸秆覆盖双重作用下滨海盐土水盐行为及其耐盐能源作物(菊芋)效应。结果表明:秸秆覆盖能明显抑制土面蒸发,具有很好的保墒效果;秸秆覆盖能明显减弱土壤盐分的表聚作用,有效缓解了盐分对作物的直接接触危害。因海水养殖废水灌溉带入土体的大量盐分通过低频次的补充灌溉措施,以及夏季雨水的自然淋洗,土壤表层盐分在可控范围之内。秸秆覆盖能改善作物株形,显著增加作物产量,为我国滨海盐碱地区高矿化度的咸水资源有效利用以及耐盐能源作物生产提供了基本依据。

菊芋发酵秸秆复合基质对番茄生长发育的影响

为探索菊芋发酵秸秆部分替代草炭等紧缺资源的技术,研究不同配比菊芋发酵秸秆复合基质对番茄生长发育的影响,验证菊芋秸秆在无土栽培基质中的应用效果,筛选菊芋发酵秸秆复合基质的适宜配比,试验选取草炭:蛭石=2:1的体积比作为对照(CK)栽培基质,设置发酵后菊芋秸秆的添加比例为20%(T_1)、40%(T_2)、60%(T_3)、80%(T_4)、100%(T_5),测定复合基质的理化性状并进行番茄栽培试验。结果表明:菊芋发酵秸秆添加量越大,持水能力越强;随着菊芋添加量的增大,总孔隙度、通气孔隙增加,持水孔隙下降,大小孔隙比增大。在株高上以T_2最高,T_5最低,T_2比对照、T_5分别高14.18%、22.39%。番茄品质上,菊芋发酵秸秆的添加提高了VC的含量,T_5处理比对照增加12.07%;可溶性糖的含量随着菊芋秸秆添加量的增大呈先增大后变小的趋势,其中最高处理T_3比对照高45.10%;可溶性固形物含量T_3最高,与其他各处理间差异显著,T_1含量最低。单株产量呈现先上升后下降的趋势,以T_1最高,与其他各处理间差异显著,比对照显著增加23.16%;T_5处理比对照降低37.71%。试验表明添加一定比例的菊芋发酵秸秆后,由于复合基质理化性质的优化,促进了番茄的生长发育,适宜番茄基质栽培菊芋发酵秸秆的复配量为20%~40%。

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。

几种秸秆基质对辣椒生长及果实品质的影响

菊芋是青海高原的特色经济作物,地上部秸秆生物量大,为解决其综合利用问题,将发酵完全的菊芋、小麦、油菜及玉米的秸秆复配羊粪、商品基质土、蛭石和珍珠岩作为辣椒的栽培基质,采用槽式无土栽培,通过对辣椒不同时期生长情况的监测来分析作物秸秆对辣椒生长、品质及产量的影响。结果表明,添加作物秸秆对辣椒生长、品质及产量都有正向影响,尤其是添加了菊芋秸秆的栽培基质在株高、茎粗、株幅等生长指标中都优于对照,果实的可溶性总糖、维生素C含量也都高于其他处理,有效增加了辣椒生物量,提升了果实品质,并且辣椒产量较对照增加了3%~5%。综合试验结果,添加菊芋秸秆可以提高辣椒的生物量、果实品质和产量。

牧草型菊芋新品种廊芋25号饲用营养品质研究

为了实现牧草型菊芋新品种选育充实菊芋种质资源库,试验以从俄罗斯引进的菊芋种质资源R4中选育成的牧草型菊芋新品种廊芋25号及廊芋19号、廊芋20号、廊芋21号、廊芋22号、廊芋23号、廊芋24号为供试育种材料,以青芋2号为对照品种,进行了产量与营养品质测定;以鲜秸秆和块茎产量为目标进行同异比较分析,并对廊芋25号菊芋秸秆粉和菊芋全粉进行营养成分测定。结果表明:廊芋25号茎叶粗蛋白含量为20.41%,比青芋2号高68.68%;茎叶粗脂肪和粗纤维含量均最高,分别为3.79%、34.88%;鲜秸秆产量为5565.86 kg/亩(1亩≈667 m^(2)),块茎产量为3521.05 kg/亩,分别比青芋2号高26.21%、63.02%。以廊芋25号鲜秸秆和块茎产量为目标的同异联系度均最高,分别为0.8170,0.8600。廊芋25号菊芋秸秆粉干物质含量高,并富含中性洗涤纤维(≥53.00%);全粉中含有糖(65.200%)、粗蛋白(9.810%)、微量元素及16种氨基酸,还含有少量黄酮。说明廊芋25号是一个优良的牧草型特性菊芋新品种,适宜作为畜禽日粮原料。

混合糖发酵重组酿酒酵母的菌株构建和菊芋秸秆同步糖化发酵研究

【目的】构建可用于纤维素乙醇高效生产的混合糖发酵重组酿酒酵母菌株,并利用菊芋秸秆为原料进行乙醇发酵。【方法】筛选在木糖中生长较好的酿酒酵母YB-2625作为宿主菌,构建木糖共代谢菌株YB-2625 CCX。进一步通过r DNA位点多拷贝整合的方式,以YB-2625 CCX为出发菌株构建木糖脱氢酶过表达菌株,并筛选得到优势菌株YB-73。采用同步糖化发酵策略研究YB-73的菊芋秸秆发酵性能。【结果】YB-73菌株以90 g/L葡萄糖和30 g/L木糖为碳源进行混合糖发酵,乙醇产量比出发菌株YB-2625 CCX提高了13.9%,副产物木糖醇产率由0.89 g/g降低至0.31 g/g,下降了64.6%。利用重组菌YB-73对菊芋秸秆进行同步糖化发酵,48 h最高乙醇浓度达到6.10%(体积比)。【结论】通过转入木糖代谢途径以及r DNA位点多拷贝整合过表达木糖脱氢酶基因可有效提高菌株木糖发酵性能,并用于菊芋秸秆的纤维素乙醇生产。这是首次报道利用重组酿酒酵母进行菊芋秸秆原料的纤维素乙醇发酵。