柳枝稷与苜蓿的共发酵对厌氧发酵体系产气效率及微生物群落的影响

摘要：

为了探究远离畜牧区厌氧发酵的原料碳氮营养合理配比问题.以柳枝稷与紫花苜蓿为试验材料,进行两者5种相同含固率、不同配比的批次发酵试验,柳枝稷和苜蓿不同TS配比如下:A组为0∶4;B组为1∶ 3;C组为1∶ 1;D组为3∶ 1;E组为4∶ 0.通过对产气量、pH、挥发性脂肪酸以及微生物群落变化的分析,探究发酵体系营养平衡及产甲烷特性.结果表明:柳枝稷与苜蓿为原料的5个组产气趋势均为三峰曲线,发酵1 d后出现第一峰,5～8 d出现第二峰,9～12 d出现第三峰,随后下降至很低点;试验中苜蓿含量较多的A、B、C组产气高峰出现的早,在第9 d产气基本结束,随着柳枝稷含量的增加产气峰往后延迟,D组在12 d产气结束,纯柳枝稷的E组在15 d产气结束,这时5个组分别完成总产气量的95.6％、93.3％、93.8％、94.4％、97.2％;累积产气量随柳枝稷含量的增加而增加,5个组甲烷产量分别为291.7、287.7、320.3、357.4和362.2 mL/g VS;随柳枝稷.含量的提高,发酵体系pH的下降和挥发性酸的积累明显,纯柳枝稷的发酵体虽然产气多,但发酵体系稳定性下降,其中D组可以明显提高厌氧发酵体系的碳氮营养平衡和缓冲能力,提高发酵体系的稳定性;对5个组的微生物群落进行分析,结果表明:细菌主要的优势菌群为厚壁菌门和拟杆菌门,古菌的优势菌群为甲烷鬃毛菌和甲烷杆菌.综上,柳枝稷与苜蓿按原料含固率3∶ 1混合进行厌氧发酵,有利于厌氧发酵水解菌群和产甲烷菌群的大量增殖及产甲烷反应.

关键词：柳枝稷、苜蓿、厌氧共发酵、碳氮平衡、产气效率、边际土地

所属期刊栏目：27

分类号：S216.4(农业动力、农村能源)

资助基金：国家公益性行业科研专项;吉林省科技厅重点研发项目;吉林省自然科学基金

在线出版日期：2022-12-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：200-212