玉米秸秆与废弃白菜的混合青贮品质及产沼气能力分析

• 作者: 任海伟 孙永明 李志忠 李金平 王聪 窦俊伟
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 秸秆 发酵 沼气 废弃白菜 混贮品质 ModifiedGompertz模型
• 年，卷（期）: 2016,（12）
• 所属期刊栏目: 农业生物环境与能源工程
• 页码范围: 187-194
• 页数: 8页
• 分类号: S188
• 字数: 7479字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2016.12.027

摘要

为实现干玉米秸秆(dried maize straw,DMS)的长时间保质贮存,利用青贮原理将DMS与废弃白菜(cabbage waste,CW)连续混贮90 d,设置DMS单贮组和6个不同质量比例(DMS:CW=29:19、27:21、25:23、23:25、21:27和19:29)混贮组,间隔30 d分析其贮存品质,筛选适宜贮存条件,并考察秸秆贮存前后的微观结构变化和产沼气潜力.结果表明,与单贮组相比,6个混贮组的pH值均显著下降(P<0.05),乳酸含量显著升高(P<0.05),混贮品质优于单贮.6个混贮组贮存30 d时的pH值均为最低,乳酸含量最高,感官评价均为优级,30 d后pH值有所上升,乳酸含量急剧下降,60 d时的木质素含量显著降低(P<0.05),综纤维素含量显著升高(P<0.05).随着CW比例增加,混贮组pH值逐渐减小,乳酸含量逐渐增加,MEⅤ组(DMS:CW=21:27)pH值最低,乳酸含量最高,能使DMS连续贮存60 d不变质.扫描电镜结果显示,青贮发酵使干秸秆原先致密复杂的木质纤维结构开始瓦解,青贮秸秆表面有很多裂缝和孔洞,与微生物或酶的可接触面积增加.沼气发酵试验表明,MEⅤ组混贮秸秆的累积产气量略高于未贮存干秸秆,且累积甲烷产量提高了61.67%,是未贮存干秸秆的1.6倍.Modified Gompertz模型显示混贮秸秆的甲烷生成速率增加,产甲烷能力提高.总之,当DMS:CW质量比为21:27(含水率为73%)时DMS能连续保质贮存2月,且贮存后秸秆的甲烷产量明显提升.