几种秸秆处理方法的比较研究

选择了国内外较有发展前景的4类9种秸秆处理方法及其较佳工艺,通过化学成份分析、瘤胃干物质消化率、扫描电子显微镜分析、光学显微镜分析、色谱分析等手段,进行了综合对比研究,其成果可供研究和生产参考。

不同处理水稻秸秆对体外瘤胃发酵模式、甲烷产量和微生物区系的影响

本试验旨在研究不同处理水稻秸秆对瘤胃发酵模式、甲烷产量和微生物区系的影响。以3头安装有永久性瘤胃瘘管的健康荷斯坦奶牛作为瘤胃液供体,各处理分别以干秸秆(对照)、青贮秸秆、氨化秸秆和碱化秸秆为发酵底物,通过体外产气量法,测定培养72 h内的产气量、甲烷产量、瘤胃发酵参数及瘤胃微生物区系的变化。结果表明:青贮、氨化和碱化处理均显著增加了秸秆体外培养72 h的产气量和24 h的总挥发性脂肪酸浓度(P<0.05),碱化处理显著增加了72 h的甲烷产量(P<0.05),青贮和氨化处理显著增加了24 h的丙酸含量(P<0.05),显著降低了乙酸/丙酸(P<0.05)。各处理中以碱化秸秆的产气量(220.3 m L)和甲烷产量(43.23 m L)最高。与未处理的干秸秆相比,氨化和碱化处理显著提高了体外培养24 h培养液中琥珀酸丝状杆菌的相对数量(P<0.05),氨化处理显著降低了甲烷菌的相对数量(P<0.05),而各处理对培养液中的白色瘤胃球菌、黄色瘤胃球菌、真菌和原虫的相对数量没有显著影响(P>0.05)。由此可见,对水稻秸秆进行青贮、氨化和碱化处理,可以不同程度地改变体外瘤胃的发酵模式、甲烷生成以及瘤胃微生物区系的组成;从甲烷减排角度考虑,可选择青贮和氨化的处理方式。

不同厌氧碱化处理对鲜麦秸营养成分、超微结构和体外发酵参数的影响

本试验旨在研究不同厌氧碱化处理对鲜麦秸营养成分、超微结构和体外发酵参数的影响。将鲜麦秸分别用干物质重量的2.5%碳酸氢钠(碳酸氢钠组)、4%尿素(尿素组)、2.5%碳酸氢钠+4%尿素(复合组)厌氧处理40 d,分析其营养成分和扫描电镜下超微结构的变化;以3头安装有永久性瘤胃瘘管的健康崂山奶山羊为瘤胃液供体,通过体外产气技术进行48 h体外发酵试验,测定处理后麦秸的体外降解率、产气量及发酵参数。结果表明:1)复合组粗蛋白质(CP)含量极显著高于碳酸氢钠组和尿素组(P<0.01),尿素组极显著高于碳酸氢钠组(P<0.01);复合组中性洗涤纤维(NDF)含量显著低于碳酸氢钠组(P<0.05),与尿素组差异不显著(P>0.05);复合组半纤维素(HCEL)含量极显著低于碳酸氢钠组(P<0.01),与尿素组差异不显著(P>0.05);3个组之间酸性洗涤纤维(ADF)含量差异不显著(P>0.05)。2)扫描电镜下,不同厌氧碱化处理对麦秸结构的破坏程度表现为复合组>尿素组>碳酸氢钠组,碱液对麦秸组织的侵蚀力度表现为厚壁细胞>薄壁细胞>维管束。3)复合组干物质降解率(DMD)极显著高于碳酸氢钠组(P<0.01),复合组中性洗涤纤维降解率(NDFD)、酸性洗涤纤维降解率(ADFD)均显著高于碳酸氢钠组(P<0.05);复合组DMD、NDFD、ADFD均高于尿素组,但差异不显著(P>0.05)。复合组48 h体外产气量及乙酸、丙酸、丁酸和总挥发性脂肪酸(TVFA)的产量均显著或极显著高于碳酸氢钠组(P<0.05或P<0.01);复合组乙酸产量显著高于尿素组(P<0.05),氨态氮产量显著低于碳酸氢钠组和尿素组(P<0.05);3个组之间p H、乙酸/丙酸均差异不显著(P>0.05)。综上所述,2.5%碳酸氢钠+4%尿素复合厌氧处理效果优于碳酸氢钠、尿素单独处理,增加了麦秸CP含量,降低了NDF、HCEL的含量,提高了秸秆体外降解率、产气量、VFA产量,可作为改善低质粗饲料饲用价值的方法加以推广利用。

氨化处理对豆秸营养价值的影响

本试验研究了用碳酸氢铵对豆秸进行氨化处理,测定了处理前后秸秆主要化学成分变化,并用尼龙袋法测定了其瘤胃干物质降解率。结果表明:与未处理秸秆相比,氨化处理后其粗蛋白质(CP)含量提高66.0%(P<0.01),中性洗涤纤维(NDF)降低4.5%(P<0.01),瘤胃干物质(DM)降解率提高15.3%(P<0.01),但钙磷无显著变化。

草浆中段废水不同生物处理工艺的比较研究

以水解酸化作为前期处理,再分别结合活性污泥法、SBR、接触氧化法处理草浆中段废水。发现在水解酸化运行阶段溶解氧(DO)水平对CODCr的去除有重大影响:DO在0～0.5mg/L时,去除率仅为44%;DO在0.5～1mg/L时,CODCr的去除率达到68%。水解酸化后,分别用活性污泥法、SBR、接触氧化法继续处理,CODCr的去除率分别为54%、55%、66%。结合三套工艺的运行条件和成本,以及处理效果,认为草浆中段废水处理的最佳工艺应为:水解酸化-SBR工艺。

不同的处理方法对稻草营养价值的影响

分别用尿素、秸秆发酵活干菌、复合酶处理稻草 ,并检测处理前后营养成份、降解率、感官评定、适口性等指标变化。结果表明 ,处理后各处理组的 CP(粗蛋白质 )含量分别比对照组提高 1 0 .3% ,1 5 .6%及 1 1 .8% ;CF(粗纤维 )含量分别下降 4.0 % ,1 1 .2 %及 2 1 .8% ,其中活干菌发酵对 CP稻草含量提高较大 ,饲用复合酶处理使 CF含量下降幅度较大。同时 ,对各处理组DM(干物质 )、NDF(中性洗涤纤维 )、ADF(酸性洗涤纤维 )的瘤胃降解率测定发现 ,各处理组DM,NDF及 ADF降解率均有一定提高 ,其中以活干菌发酵处理效果最好 ,其 DM、NDF及ADF降解率分别达 40 .90 %、 33.83%及 34.2 4 %。在感官评定、适口性方面 ,除氨化处理有刺激性气味外 ,其它两处理组具有较浓的酸香味且家畜喜欢采食。

不同处理的秸秆对大别山黄牛后期集中肥育的影响

选择24头大别山黄牛随机均分4组,在每天每头饲喂2.5kg精料的基础上,各组相应自由采食不同处理的秸秆,以探讨其对大别山黄牛后期集中肥育的影响。结果与饲喂干稻草相比,饲喂氨化稻草能极显著地提高育肥牛的日增重21.47%(P<0.01),5.28%的秸秆采食量(P>0.05),节约支出71.93元;微贮稻草能提高27.76%(P<0.01)的日增重,14.72%(P<0.01)的秸秆采食量,节约支出91.4元;EM处理稻草虽提高7.97%(P<0.05)的增重速度,11.36%(p<0.01)的秸秆采食量,但效益不显著,结果表明,在利用秸秆加精料型的舍饲育肥中,微贮或氨化是充分发挥大别山黄牛肉用性能的最佳秸秆处理方式。

用造纸废液处理秸秆

用造纸废液处理秸秆可显著提高秸秆的营养价值。用造纸废液加尿素复合处理秸秆可使秸秆的干物质消失率提高20个百分点,粗蛋白含量增加1.0～1.5倍,处理效果优于一般的尿素氨化处理。研究结果表明,取造纸废液用量20%～30%、尿素用量3%～5%,处理温度为25℃左右,并经过一定的处理时间,效果最佳。

低精料水平下氨化微贮稻草育肥西镇牛试验研究

本试验以广泛分布于秦巴山区的西镇牛为研究对象 ,进行低精料水平下稻草经不同处理舍饲饲养试验。结果表明 ,稻草经过氨化、微贮加工可提高牛采食量、日增重 ,提高饲料转化率。氨化、微贮组日增重较干稻草组分别提高 1 2 4 %和 1 1 1 %。在低精料水平下饲喂氨化、微贮稻草能显著提高经济效益。试验 90 d,氨化组较干稻草组每头牛增收 94元。

超声改善氨化稻秸纤维结构工艺优化及其对瘤胃降解特性的影响

试验旨在研究超声改善氨化稻秸纤维结构工艺优化及其对瘤胃降解特性的影响。采用响应面设计优化氨化稻秸纤维的超声水平,以中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和酸性洗涤木质素(ADL)含量为响应值建立多元二次回归数学模型,得到最佳超声水平,并测定最佳超声水平下氨化稻秸与未处理氨化稻秸中营养成分的含量。利用尼龙袋法测定上述样品在奶牛瘤胃中干物质(DM)、NDF及ADF的降解率,得到各营养成分的动态降解参数。结果显示,氨化稻秸的最佳超声水平为超声功率112 W,超声时间17.3 min,液固比10.7∶1,容器内声功率密度1.317 W/mL,在此超声水平下的氨化稻秸ADF和ADL含量的最小值分别为43.75%、7.95%,显著低于超声前(P<0.05),实际结果与模型预测接近,说明该模型可行。与超声前相比,氨化稻秸ADF降低了6.64%,ADL降低了11.38%。在瘤胃降解试验中,超声处理后的氨化稻秸DM、NDF、ADF的慢速降解部分(b)、潜在降解部分(d)和有效降解率(ED)均得到极显著提高(P<0.01),其中DM、NDF和ADF的慢速降解部分分别提高了36.52%、30.06%和22.19%,潜在降解部分分别提高了27.15%、28.56%和21.35%,有效降解率分别提高了25.09%、24.98%和24.00%。综上所述,适宜的超声处理可以降低氨化稻秸中ADF和ADL的含量,提高有效降解率。

不同复合氨化处理稻草对育成羊瘤胃干物质降解率的影响

为研究稻草经氨化处理后对育成羊瘤胃干物质降解率的影响,试验采用瘤胃尼龙袋法,选择4只装有永久瘤胃瘘管的滩湖F2代育成公羊,按不同比例调制尿素-糖蜜-硫酸铵复合液处理稻草,采用套塑料袋和覆塑料膜2种不同贮存方式,测定处理稻草样品在瘤胃培养4、8、16、24、48、72 h的干物质降解率。结果表明:稻草经复合氨化后粗蛋白质(CP)含量改善显著,各处理组CP均值极显著高于对照组(CK组)(P<0.01),套袋和覆膜2种保存方式下处理2组CP含量比对照组分别提高了152.99%和145.09%。其瘤胃干物质降解率(DMD)随消化时间的延长呈递增趋势,其中套袋2组和覆膜复合氨化处理1组分别在多个消化时段的DMD表现良好。由此可见,以"3%尿素+3%糖蜜+0.5%硫酸铵+40%水溶液"和"3%尿素+5%糖蜜+0.5%硫酸铵+40%水溶液"为复合氨化处理调制稻草饲料的优选配方,均可改善羊瘤胃DM的消化降解能力。

碱化稻草纤维对尾砂充填体力学性能的影响

将经过浓度为4%的NaOH溶液碱化处理过的稻草纤维作为加筋材料用于尾砂充填体试件的制备,研究了灰砂比、碱化稻草纤维的长度和掺量对尾砂充填体试件抗压强度的影响,并借助扫描电镜(SEM)从微观角度分析了碱化稻草纤维的作用机理。结果表明:随着碱化稻草纤维掺量的增加,试件的抗压强度下降;随着碱化稻草纤维长度的增加,试件的抗压强度先增大后减小;未碱化稻草纤维对试件抗压强度的降低程度显著大于碱化稻草纤维;随着灰砂比的减小,试件的抗压强度降低。

水稻秸秆快速腐解工艺研究

为提高水稻秸秆的腐解速率,将秸秆粉碎后采用氨碱剂与复合菌剂结合进行处理。通过考查氨碱剂、复合菌剂的用量对秸秆颜色、渗出液pH值、疏松程度等的影响,得出秸秆快速腐解工艺条件为:m(秸秆)∶m(氧化钙)∶m(尿素)=200∶9∶4,氨碱处理4天,m(侧孢芽孢杆菌)∶m(地衣芽孢杆菌)∶m(枯草芽孢杆菌)∶m(发酵菌)=5∶4∶4∶10,m(秸秆):m(复合菌剂)>125∶1,复合菌剂处理12天。考查了秸秆不同腐解阶段的化学结构与微观结构,结果表明:腐解后秸秆中的碳水化合物发生分解,结构变得疏松多孔,而且随着秸秆腐解,碳水化合物、酰胺类化合物和糖类逐渐减少,羧基增多。

改性小麦秸秆粉/聚丙烯复合材料的性能研究

研究了碱处理(AT)、苯甲酸(BA)或/和硬脂酸(SA)改性对小麦秸秆粉(WSP)/聚丙烯(PP)复合材料(WSP/PP-CM)力学性能、热稳定性能、流变性能、润湿性能和吸水性能的影响。结果表明:碱处理可提高WSP/PP-CM的拉伸强度(TS)、弯曲强度(FS)、冲击强度(IS)、起始热分解温度(Ti)和接触角(θ),而使平衡扭矩(BT)和吸水率(WU)减小,因为AT使得WSP表面活性增加、疏水性增强。在AT基础上再进行BA或者SA改性,WSP/PP-CM的TS、FS、IS及Ti继续提高,BT进一步降低;在AT基础上再进行BA/SA复合改性,WSP/PP-CM的TS、FS、IS及Ti大幅提高了41.21%、32.02%、38.68%和35.7℃,BT进一步下降至9.7N·m。AT后再进行BA或/和SA改性,复合材料的疏水性虽然优于未改性WSP/PP-CM,但效果均不及单纯的AT。