Analysis of Residues Formed during the Liquefaction Process of Wheat Straw

Wheat straw(WS) was liquefied to analyze the reaction process of WS under the acid-catalyzed conditions. WS was liquefied almost completely in the presence of ethylene carbonate/ethylene glycol(EC/EG) blend solvents within 40min at 150 ℃. The residues with different liquefaction time were investigated by SEM, FTIR, and XRD. The residues exhibited loose structure and rough surface due to the presence of stacked irregular platelets. The FTIR results demonstrated that lignin was more easily liquefied in the presence of EC/EG blend solvents than cellulose because the bands of cellulose were stronger and the bands of lignin were much weaker during the liquefaction process of WS. Moreover, the XRD result of all residues declared that WS was gradually liquefied, dissolved and decomposed to small fragments of lower molecular weight, and condensed in part in the later stage of liquefaction.

Effect of goethite on anaerobic co-digestion process of corn straw and algae biomass

1 Introduction Recently the demand for fossil fuel has grown significantly with the rapid development of the Chinese economy.Renewable energy was developed to replace traditional fossil fuels,which would decrease the

生物发酵农作物秸秆及其在反刍动物饲料中的应用

我国农作物秸秆资源丰富,但大部分被直接还田或焚烧,造成资源浪费。农作物秸秆饲料化利用作为农作物秸秆利用途径之一,对缓解粗饲料资源紧张、促进畜牧业可持续发展具有重大意义。但因为秸秆粗纤维含量高和适口性差的特性,直接作为饲料利用,营养价值较低,生物发酵处理可以有效提高秸秆的营养价值和利用率。文章从农作物秸秆饲料化利用现状、生物发酵技术在农作物秸秆饲料化中的应用、生物发酵农作物秸秆在反刍动物生产上的应用研究等方面进行综述,为农作物秸秆的资源化利用提供参考依据。

锤片式秸秆加工机械噪声研究

农作物秸秆经过揉丝、粉碎、铡切等加工处理后可以作为饲料、肥料、工业原料或燃料等使用。对秸秆进行多种加工的锤片式秸秆加工机械普遍存在振动与噪声大的问题,制约了该类机械向高品质方向发展。文章总结了锤片式秸秆加工机械噪声特点,即该类机械工作时同时存在气动噪声与振动噪声,其中气动噪声主要由锤片式转子旋转扰动内部流场产生的离散噪声以及流场中涡流和边界层的吸附与分离产生的宽频噪声组成;振动噪声主要由不平衡转子传递到机壳或机架产生的离散噪声以及机器内部秸秆物料与锤片、物料与机壳、物料与物料间的碰撞产生的随机宽频噪声组成。基于噪声基础理论与方法研究现状,综述了锤片式秸秆加工机械气动与振动噪声、内流场特性、结构动态特性、锤片等零部件磨损后对振动及噪声影响以及结构声优化设计方面的研究现状。在此基础上,对该类机械噪声的研究进行总结与展望,为锤片式秸秆加工机械降噪及减振设计提供参考与借鉴。

农作物秸秆加工技术及其在肉牛生产中的应用研究进展

秸秆作为肉牛一种重要的饲料原料,经过适当的加工处理,能够有效改善其营养价值低、适口性差、难以保存等缺点,提高肉牛生长性能,降低饲养成本。秸秆饲料化对保护环境、缓解人畜争粮问题和促进节粮型生态畜牧业发展具有重大意义。本文综述了我国主要农作物秸秆产量及营养成分、秸秆饲料化的加工方式及其在肉牛生产上的应用效果,并分析了秸秆饲料存在的问题及应用前景展望,旨在为促进秸秆饲料的开发利用、肉牛养殖降本增效提供思路与参考。

寒地秸秆食用菌基质化利用及灭菌工艺研究与展望

食用菌营养丰富,且中国食用菌产量大,市场和消费保持平稳增长,针对现有食用菌栽培基质灭菌工艺中存在的问题,提出了一种新型智能化全自动高压灭菌系统。该文首先介绍了利用寒地秸秆培育食用菌栽培基质的组成部分和寒地玉米秸秆的营养成分;其次,阐述了细菌结构和常用灭菌方法;最后,介绍了新型智能化全自动高压灭菌系统的组成部分,该系统将传统间歇式灭菌转变为连续式灭菌,在大批量持续菌料灭菌的同时,能耗也比传统灭菌装置有所降低。该研究以期为食用菌栽培基质的灭菌工艺提供一条可探索之路。

秸秆降解复合菌系的鉴定及其菌剂应用效果

[目的]防止秸秆资源浪费,解决秸秆降解问题,探究微生物降解条件下秸秆降解效率。[方法]通过富集驯化培养,从腐熟好的秸秆堆肥中筛选具有降解能力的菌株,构建出具有降解能力的复合菌系ZM-10,对其进行16S rDNA测序,确定系统发育地位。以液体摇瓶发酵产滤纸酶活性(FPA)变化为评价依据,设置单因素试验优化复合菌系ZM-10的产纤维素酶条件及固态菌剂发酵条件,制备出降解效率最佳的发酵菌剂,用于小白菜盆栽试验。[结果]组成复合菌系ZM-10的菌株分别为枸橼酸杆菌(Citrobacter cronae)、芽孢杆菌属(Bacillus velezensis)、台湾假单胞菌(Pseudomonas taiwanensis)、臭苣苔属菌(Myroides odoratus)、克雷伯氏菌属(Klebsiella sp.)。复合菌系ZM-10固态最佳发酵条件包括:培养基配方为玉米秸秆粉4.00 g、麦麸2.67 g、花生片粉2.67 g、豆粕2.67 g,最佳外加碳源为0.3%乳糖,最佳外加氮源为0.3%蛋白胨,最适培养条件为接种量24%、干燥温度60℃、发酵时间6 d,固态菌剂最适载体为生物炭,最佳负载量m(生物炭)∶m(复合菌液)为1∶1.375。盆栽试验表明,施用复合菌剂的处理下小白菜的株高、叶面积、根冠比、Vc含量、可溶性固形物含量等指标均高于对照。[结论]本试验成功构建了高效降解秸秆的复合菌系ZM-10及菌剂,并验证了菌剂对小白菜生长发育的积极影响,为解决秸秆资源浪费和作物生产效率提供了新思路。

论粗饲料加工机械化技术

为提高粗饲料加工技术发展,对其加工机械化技术和装备进行分析。牧草加工机械化装备主要以割草机、打捆机、粉碎机、压块机、制粒机等组成,秸秆加工机械化技术主要以青贮、微贮、氨化、碱化、酸贮、压块、粉碎及膨化组成。通过对粗饲料加工机械化技术进行分析,为养殖业粗饲料的利用提供参考。

秸秆打捆机械化现状及发展趋势分析

为解决秸秆高效打捆运输问题,加强我国秸秆机械化研究,促进创新研发适合我国耕地使用的打捆机械。通过文献查阅法对国内外秸秆打捆机械的主要类型及使用发展概况进行分析阐述。总结我国当前秸秆打捆机械发展中存在的主要问题,分析秸秆打捆机产品在我国未来的发展趋势,提出为提高秸秆打捆机械化水平所采取的主要措施,为秸秆打捆机械化后期发展趋势提供重要参考。

秸秆-钢渣混合填料对低C/N比污水脱氮研究

为探讨作物秸秆和钢渣对低C/N比污水脱氮的影响,本研究分别以空白(CK)、小麦秸秆(W组)、水稻秸秆(R组)、小麦秸秆+钢渣(WF组)、水稻秸秆+钢渣(RF组)、钢渣(F)为填料,在厌氧循环系统中对C/N比为0.23~0.93的污水进行处理,探究6种不同的填料-系统对NO3-N的去除效果。结果表明:W组、R组、WF组和RF组的NO_(3)^(-)-N去除率分别为94.99%、86.70%、98.75%和94.70%;相比于WF组和RF组填料系统,纯秸秆填料系统(W组和R组)对污水中NO_(3)^(-)-N的去除速度更快,但在处理过程中的可溶性有机碳(DOC)浓度更高;WF组和RF组钢渣中含铁化合物的释放及转化会消耗有机质,因此其DOC浓度保持在较低水平,避免了因DOC浓度过高而引起的二次污染问题。综合考虑,小麦秸秆+钢渣混合填料在脱氮过程中能够在保持高效脱氮的同时避免出水二次污染问题,更适用于低C/N比污水的脱氮。

农作物秸秆颗粒饲料特性分析及对奶牛产奶量的影响

本试验旨在研究农作物秸秆转化为高品质的颗粒饲料,实现资源的有效利用,将农作物秸秆加入精饲料和添加剂粉碎压制成颗粒秸秆饲料,充分发挥秸秆饲料的营养价值。加料量一般控制在的3%~6%,含水率14%~16%之间。农作物秸秆颗粒中加入5%左右的油脂、鸡蛋或糖蜜。颗粒直径一般在10~30 mm之间,可根据家畜而定,提高家畜的适口性及资源的利用价值。对农作物秸秆通过科学的加工处理,提高其应用价值,为畜牧业提供可持续的饲料来源,将县域内的农作物秸秆变废为宝。

农业废弃物好氧发酵高温阶段工艺

以优化好氧发酵高温阶段工艺为目的,采用鸡粪和玉米秸秆为原料,选取高温阶段温度、时间、菌剂添加量为工艺参数进行单因素试验和正交试验,以酸碱度(pH)、电导率(EC)、碳氮比(C/N)和种子发芽指数为评价指标,对农业废弃物高温好氧发酵中高温阶段工艺开展研究。结果表明,高温阶段最佳工艺条件为菌剂添加量20 g/kg、温度75℃、发酵时间12 h。

秸秆饲料化利用的研究进展

我国是粮食生产大国,有丰富的秸秆资源,但秸秆利用率较低。小麦和玉米依旧是我国主要的秸秆资源,主要分布在东北和华北地区。其中玉米秸秆饲料化利用率最高,小麦秸秆以肥料化利用为主。不同秸秆的营养价值不同,但均存在营养价值单一、适口性差、利用率低等情况,需通过物理、化学、生物等不同技术手段改善秸秆品质,提高动物的采食率。目前限制我国秸秆饲料化利用因素较多,主要是秸秆收集困难、品质差异较大、加工技术落后等原因,需进一步优化养殖和种植的发展方向,以科技创新引领先进、低成本的秸秆加工技术发展,并给予充分的政策支持,促进秸秆饲料化工作的推进。总体来说,秸秆饲料化具有广阔的发展前景,可以在带来经济效益的同时改善环境,增加社会效益。

花生粕和花生秸秆在动物饲用中的研究进展

饲料资源短缺是我国养殖业从大国迈向强国的制约因素。我国花生种植面积和产量居世界首位。花生粕和花生秸秆具有很好的饲用价值,高效和深度利用这些资源是缓解饲粮短缺的有效途径之一。本文在简要概括花生粕和花生秸秆营养价值的基础上,详细总结了近年来花生粕、花生秸秆的饲用加工技术,在不同种动物饲喂方式及效果的研究进展,并对花生粕、花生秸秆的饲用研究进行展望,以期为饲料资源的深度开发和高效利用提供参考。

不同复合益生菌对藜麦秸秆发酵饲料的发酵工艺优化

本试验通过不同益生菌配伍发酵藜麦秸秆饲料,探究复合益生菌发酵藜麦秸秆饲料的最佳发酵工艺。试验选取乳酸菌、酵母菌、解淀粉芽孢杆菌为发酵菌剂,由乳酸菌和酵母菌、乳酸菌和解淀粉芽孢杆菌组成不同比例配伍,设置三因素三水平的正交试验,每种复合菌剂发酵藜麦秸秆饲料包括9个试验组,同时设置空白对照组,试验中的三因素分别为藜麦秸秆饲料发酵的混菌比例,发酵时间和发酵含水量,每个因素下设置3个水平分别为混菌比例1∶1、1∶2、2∶1;发酵含水量为50%、60%、70%,通过设置短期(3 d、5 d、7 d)和长期(10 d、20 d、30 d)发酵藜麦秸秆,检测不同试验组藜麦秸秆发酵后的营养指标,确定藜麦秸秆优势发酵菌种及发酵工艺,并通过响应面法优化处理,获得最优发酵工艺。试验结果表明,当发酵条件设置含水量为60%,发酵时间为30 d,乳酸菌和酵母菌菌剂添加比例为1∶2时,藜麦秸秆饲料营养含量变化较为显著。乳酸菌和酵母菌长期发酵藜麦秸秆饲料其效益更显著,乳酸菌和解淀粉芽孢杆菌短期和长期发酵藜麦秸秆饲料都对其具有一定的促进作用。综上所述,藜麦秸秆饲料的最佳发酵工艺为,发酵菌剂(乳酸菌和酵母菌)的比例为1∶2,含水量为60%,发酵时间为30 d,此时藜麦秸秆饲料的粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分含量分别为14.68%、3.67%、24.37%、11.26%,经响应面法优化后粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分的含量分别为14.69%、3.71%、24.36%、11.22%。

山东莱州草编手工艺产业发展调查

经济全球化与城镇化建设进程的加快,使莱州草编手工艺产业面临挑战和机遇。文章对莱州草编手艺产业的历史渊源、产品变迁、生产工艺、产业政策等进行分析与研究,使兴于清末的莱州草编手工艺生产,持续为我国经济发展做出重要贡献。

Box-Behnken响应面法优化荞麦秸秆中纤维素提取工艺

为了优化荞麦秸秆中纤维素提取工艺,本研究以纤维素含量为评价指标,在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken响应面法,考察氢氧化钠浓度、温度和时间对纤维素含量的影响。最佳纤维素提取工艺条件为:氢氧化钠浓度为4.20 g/mL、温度为77.31℃、时间为78.45 min。在此条件下纤维素提取率平均值为69.35%,与预测值相对误差为0.72%。通过扫描电镜、红外光谱和XRD等测试手段对荞麦秸秆和粗纤维素结构进行表征。研究结果表明该工艺准确可靠,且为荞麦秸秆的广泛应用奠定了理论基础。

我国水稻秸秆利用现状和饲用加工技术研究进展

随着人们生活水平的提高,牛羊肉以及其副产品消费量持续增加,饲料粮供需缺口扩大,饲料粮供给不足严重威胁着国家粮食安全。我国是全球作物生产大国,秸秆种类繁多,数量巨大,其中水稻秸秆产量约占全国秸秆总量的1/4。水稻秸秆具有一定的饲用价值,可用于喂养反刍动物。本文综述了我国水稻生产与秸秆利用现状,分析了水稻秸秆的饲用价值,概述了水稻秸秆加工利用关键技术,提出了影响水稻秸秆饲用推广应用的限制因素,并展望了水稻秸秆饲料化综合利用前景。

仿生分拨草防堵装置的设计与试验

针对我国西南地区小麦秸秆覆盖地玉米免耕播种机内被动式清秸防堵装置作业时存在的易缠绕堵塞、种沟清秸率低、作业不稳定等问题,基于仿生学原理,以白星花金龟前后肢轮廓曲线及后肢运动轨迹曲线为仿生原型,设计了一种高清秸率、不易堵塞的仿生分拨草防堵装置。通过运动学分析,研究了关键结构参数对清秸防堵效果的影响规律,并得出最优参数组合:拨草轮运动偏角δ为30°,轮盘直径D为204 mm,拨草轮爪数量N为13个;利用Design-Expert软件和Box-Behnken试验优化设计方法,建立了拨草轮入土深度(A)、机具前进速度(B)、分草挡板偏角(C)与清秸率Y的回归数学模型,分析表明三因素对清秸率均有显著影响,且显著性C>B>A,经过优化求解获得了最优作业参数组合:拨草轮入土深度T为11 mm、机具前进速度v为4 km·h^(-1),分草挡板偏角α为35°。田间验证试验表明,整机的通过性良好,土壤扰动量及其变异系数分别为20.00%和5.30%,实际秸秆清除率及其变异系数分别为90.58%和1.20%,作业质量稳定,符合免耕播种机作业的农艺和技术要求。