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木质纤维生物量一步法（SSF）转化成乙醇的研究（Ⅲ）
——毛白杨爆破原料一步法转化成乙醇的研究 总被引：10，自引：3，他引：7
该研究以汽爆毛白杨木粉为原料 ,采用正交实验法进行同时糖化发酵 (SSF)来生产乙醇 .通过考察反应温度、pH值、酶浓度和酵母用量来寻找绿色木霉纤维素酶和酿酒酵母同时糖化发酵转化汽爆毛白杨木粉成乙醇的最佳条件 .研究结果表明 :①在相同条件下 ,同时糖化发酵可提高汽爆毛白杨木粉转化成乙醇的效率 ,转化率高达86 % ,比分步糖化发酵 (LHF)提高了 1.6倍 ;②绿色木霉纤维素酶和酿酒酵母同时糖化发酵转化汽爆毛白杨木粉成乙醇的最佳条件为 :反应温度 36℃ ,pH值 5 .0 ,酶浓度 2 5U/ g ,酵母用量 (湿重 ) 0 0 1g/mL发酵液 . 相似文献
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以尖孢镰刀菌为研究对象,探究其诱导产酶及同步糖化发酵产纤维素乙醇的影响。选取不同诱导底物、产酶培养基以及发酵时间,通过测定发酵液中羧甲基纤维素酶活性和木聚糖酶活性,确定最佳诱导产酶条件。最佳诱导产酶培养基:底物30 g/L,羧甲基纤维素钠(CMC-Na) 5 g/L,蛋白胨10 g/L,磷酸二氢钾1 g/L,硫酸镁0. 2 g/L,硫酸铵3 g/L,pH值6. 0。最佳诱导产酶的底物为小麦秸秆,发酵4 d羧甲基纤维素酶活性达到12. 40 U/mL,木聚糖酶活性达到930. 9 U/mL。尖孢镰刀菌诱导所产纤维素酶具有较好的pH值稳定性和温度稳定性,在一定程度上能弥补真菌纤维素酶耐碱性差和细菌纤维素酶活性低的不足。将其作为乙醇发酵菌种进行木质纤维素同步糖化发酵,在3%葡聚糖负荷下,96 h生成乙醇12. 23 g/L,乙醇得率为71. 81%。将其与酿酒酵母混菌同步糖化发酵,48 h添加木糖利用率最高,96 h生成乙醇19. 11 g/L,乙醇得率82. 11%。 相似文献
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[目的]采用响应曲面法对绿色木霉（Trichodermaviride）降解稻草秸杆产葡萄糖的工艺进行优化研究。[方法]首先通过Plackett-Burman试验从7个发酵参数中筛选出影响葡萄糖产量的3个主要因素,即发酵时间、pH值和料水比。然后利用Box-Behnken试验设计对此3个因素的最佳水平和交互作用进行研究,通过对试验结果的响应面分析得出降解秸秆产葡萄糖的最佳发酵条件。[结果]绿色木霉发酵降解秸秆产葡萄糖的最佳发酵条件为：发酵时间2d,pH值为4.5,料水比2.5%,在此条件下,葡萄糖产量可达191.70mg/g。与优化前相比,葡萄糖产量提高了137.58%。[结论]该研究提高了将稻草纤维素转化成葡萄糖的转化率,降低了生产成本,为后续发酵生产燃料乙醇打下了良好的基础。 相似文献
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[目的]研究从土壤中分离到的粘多糖生产菌LV-1的发酵条件。[方法]以梯度稀释法筛选粘多糖产生菌,探讨碳源、氮源、初始pH值和温度对粘多糖生产的影响,确定最佳发酵条件。[结果]对LV-1菌株粘性多糖产物的理化性质分析发现,该多糖易溶于水,难溶于乙醇、正丁醇、氯仿等有机溶剂,为中性多糖,pH值7.5,带负电荷,不含蛋白质、果糖基、糖醛酸基和硫酸根,无还原末端,不具有淀粉样结构。LV-1菌株的最佳发酵条件为：3%甘露醇为碳源,0.25%酵母粉为氮源,培养基初始pH值7.0,培养温度28℃。[结论]该研究可为LV-1菌的开发利用及粘性多糖的工业化生产提供依据。 相似文献
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绿茶气调干燥的影响因素分析及状态参数优化 总被引：3，自引：0，他引：3
为提高绿茶品质,采用自行设计的小型气调干燥机(QTM)实验设备,分别以氮气、二氧化碳气体及氮气和二氧化碳气体体积各为50%的混合气体置换部分空气作为干燥介质对绿茶进行气调干燥试验,并采用正交实验,分析了不同状态的气体成分对绿茶质量的影响.结果表明,在干燥室氧气含量相同状态下,采用氮气气调干燥可同时提高叶绿素及茶多酚含量.还对充氮降氧干燥过程的状态参数进行了优化. 相似文献
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大气CO_2浓度和温度升高对稻麦轮作生态系统N_2O排放的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
【目的】研究大气CO_2浓度和温度升高条件下稻麦轮作生态系统N_2O排放的响应规律,以期科学评估未来气候变化情境下,CO_2浓度和温度升高对稻麦轮作生态系统N_2O排放的影响,为中国应对未来气候变化提供数据支持。【方法】依托同步模拟自由大气CO_2浓度升高和温度升高的T-FACE试验平台,设置本底大气CO_2浓度和温度(Ambient)、500μmol·mol~(-1) CO_2+本底大气温度(C)、本底大气CO_2浓度+温度增加2℃(T)和500μmol·mol-1 CO_2+温度增加2℃(C+T)等4个处理。采用静态暗箱-气相色谱法原位观测稻麦轮作生态系统N_2O排放通量,研究稻麦轮作生态系统N_2O排放对大气CO_2浓度和温度升高的响应规律。【结果】(1)CO_2浓度升高使水稻和小麦生物量和产量分别显著增加9.7%、11.3%和5.6%、5.7%(P0.05);温度升高使水稻和小麦生物量和产量分别显著减少21.1%、18.0%和31.6%、17.7%(P0.05);CO_2浓度和温度的同步升高使水稻和小麦生物量和产量分别显著降低13.5%、8.7%和26.0%、10.3%(P0.05)。(2)CO_2浓度和温度升高,均未改变稻麦轮作系统N_2O的季节排放模式。CO_2浓度升高条件下,水稻季和小麦季N_2O排放分别增加15.2%和39.9%,其中后者达显著水平(P0.05);温度升高未显著影响水稻季N_2O排放,但显著增加小麦季N_2O排放20.5%(P0.05);CO_2浓度和温度同步升高对水稻季N_2O排放的影响存在较大的年际差异,但总体上有促进N_2O排放的趋势;CO_2浓度和温度同步升高极显著增加小麦季N_2O排放(46.0%,P0.01)。(3)小麦季N_2O排放与小麦生物量密切相关,在CO_2浓度和温度升高条件下,小麦季N_2O排放与小麦地下部生物量和ΔSOC之间具有显著的正相关关系。(4)与对照组相比,CO_2浓度升高、温度升高以及两者的共同作用,分别导致稻麦轮作系统单位产量的N_2O排放强度(GHGI)分别增加29.1%、66.3%和81.8%,其中温度升高和CO_2浓度和温度同步升高处理达显著水平(P0.05)。【结论】CO_2浓度升高和温度升高均未改变稻麦轮作生态系统N_2O的季节排放模式。CO_2浓度升高导致稻麦轮作系统N_2O排放显著增加;温度升高显著增加小麦季N_2O排放,但未显著影响水稻季N_2O排放。CO_2浓度和温度升高导致稻麦轮作系统温室气体排放强度增加,各处理条件下温室气体排放强度的响应从大小依次为:C+TTC。可见,在未来CO_2浓度和温度升高情境下,为保证现有粮食供应水平不变,由稻麦生产所导致的N_2O排放强度变化可能会进一步加剧气候变化进程。 相似文献
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中国已承诺大幅降低单位GDP碳排放,农业正面临固碳减排的重任。西南喀斯特地区环境独特,旱地面积占据优势比例,土壤碳循环认识亟待加强。以贵州省开阳县玉米-油菜轮作旱地为研究对象,采用密闭箱-气相色谱法对整个轮作期土壤CO2释放通量进行了观测研究,结果表明:(1)整个轮作期旱地均表现为CO2的释放源。其中油菜生长季土壤CO2通量为(178.8±104.8) mg CO2·m-2·h-1,玉米生长季为(403.0±178.8) mg CO2·m-2·h-1,全年平均通量为(271.1±176.4) mg CO2·m-2·h-1, 高于纬度较高地区的农田以及同纬度的次生林和松林;(2)CO2通量日变化同温度呈现显著正相关关系,季节变化与温度呈现显著指数正相关关系,并受土壤湿度的影响,基于大气温度计算得出的Q10为2.02,高于同纬度松林以及低纬度的常绿阔叶林;(3)CO2通量与土壤pH存在显著线性正相关关系,显示出土壤pH是研究区旱地土壤呼吸影响因子之一。 相似文献
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花生壳生物炭用量对猪粪堆肥温室气体和NH3排放的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
为研究不同花生壳生物炭添加比例对猪粪堆肥过程中温室气体和NH3排放的影响。利用强制通风静态堆肥技术,研究0(对照)、3%、6%和9%花生壳生物炭添加比例(质量比)对猪粪堆肥过程CO_2、CH_4、N_2O和NH_3排放和堆肥性质的影响。结果表明:添加生物炭能够延长堆肥高温期持续天数,使pH提高0.09～0.13个单位,EC提高11.7%～50.6%;各堆肥处理CO_2、CH_4和N_2O排放速率均随发酵时间的延长呈先升高后降低的趋势,且CO_2、CH_4和N_2O排放速率均与pH具有显著的相关性;随生物炭用量的增加,猪粪堆肥过程中CO_2排放速率表现为先升高后降低的变化趋势,其中以3%生物炭添加比例处理最高,其平均CO_2排放速率比对照增加12.9%;N_2O排放和NH_3挥发均以9%生物炭添加比例处理最低,分别比对照降低12.5%和29.9%。综上,在整个堆肥过程中,花生壳生物炭的添加降低了N_2O和CH_4的累积排放量,且随花生壳生物炭添加比例的增加,温室气体减排效应增大。 相似文献
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不同生物质炭对酸化茶园土壤N2O和CO2排放的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
为了研究不同生物质炭对酸化茶园土壤温室气体排放的影响,采用原料为小麦秸秆、柳树枝、椰壳3种生物质炭,通过室内培养试验来探究不同生物质炭对茶园土壤性质及N_2O、CO_2排放特征的影响。试验中生物质炭添加量为20 g·kg~(-1),同时设置了施氮肥处理,采用尿素作为外加氮源,施氮量为100 mg·kg~(-1)。结果表明,施加生物质炭提高了酸化茶园土壤pH值,柳树枝生物质炭处理土壤pH值最高为6.71,显著高于其他处理。不同生物质炭对土壤DOC含量的影响效果存在差异,柳树枝生物质炭使土壤DOC平均含量增加了95.6%,椰壳生物质炭使土壤DOC含量降低36.1%,小麦秸秆生物质炭则影响不显著。生物质炭通过抑制土壤硝化和反硝化作用降低土壤N_2O的排放,椰壳生物质炭降低N_2O排放比例达91.7%,减排效果最显著。在施氮条件下柳树枝生物质炭对土壤N_2O的减排效果显著低于小麦秸秆和椰壳生物质炭。土壤CO_2的排放通量与pH值、DOC含量均呈极显著正相关,生物质炭促进了土壤CO_2的排放,柳树枝生物质炭处理CO_2的排放显著高于其他处理。此外,外加氮源降低了土壤pH值,增加了土壤N_2O的排放,但是对土壤DOC含量变化无显著影响。 相似文献
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Xiaojing Liu Hui Liu Ping Zhao Guchou Sun Yongbiao Lin Xingquan Rao Yuesi Wang 《Frontiers of Agriculture in China》2007,1(4):418-423
With closed static chamber and modified gas chromatograph (HP5890II), the in situ measurements were made on the CO2, CH4 and N2O emissions from winter-followed paddy fields in the hilly areas of South China. Gas samples were taken simultaneously from
the fields with and without rice stubble. The results showed that both of the fields had the peak value of CO2 flux in the later afternoon. In the fields with and without rice stubble, the CH4 flux was positive in the day time while negative in the night, and the N2O flux in the day time was 1.79 and 1.58 times as much as that in the night, respectively. The diurnal average CO2 flux in the plot with rice residue was significantly higher than that of bare plot (P < 0.05). Correlation analysis demonstrated that CO2 flux in the winter-fallowed paddy fields had significant correlations with soil temperature at a depth of 5 cm, above-ground
temperature and air temperature, suggesting that temperature was the main factor affecting CO2 emission from rice fields after harvesting. During the observation time (from November 10, 2003 to January 18, 2004), the
average CO2, CH4 and N2O fluxes in the field with rice residue were (180.69 ± 21.21) mg/m2·h, (−0.04±0.01) and (21.26±19.31) μg/m2·h, respectively. Compared with bare fields, the CO2 flux in the field with rice residue was 13.06% higher, CH4 absorption increased by 50%, while N2O flux was 60.75% lower. It was concluded that the winter-fallowed paddy field in hilly areas of South China was the source
of atmospheric CO2 and N2O, and the sink of atmospheric CH4.
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Translated from Chinese Journal of Applied Ecology, 2007, 18(1): 57–62 [译自: 应用生态学报] 相似文献
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为评价生态养猪过程中不同发酵床垫料组成对温室气体排放的影响,在南京六合发酵床养殖基地,设置3种不同垫料的发酵床处理,其垫料组成分别为木屑(S)、木屑+稻壳(SR)、木屑+稻壳+秸秆段(SRS).在一个试验周期内,连续测定垫料中CO2、CH4及N2O等温室气体的排放,以及pH、含水率、铵态氮和硝态氮的动态变化,同时分析了三种垫料温室气体排放差异的机理.结果表明,垫料排放的温室气体以CO2和N2O为主,二者在三种温室气体二氧化碳排放当量中的占比高达99.3%~99.6%;三种垫料N2O的排放主要集中在猪出栏前一个月,占整个试验期间排放总量的61%~68%;在垫料中添加秸秆段(SRS)对CO2和N2O排放总量的影响不显著,但显著增加CH4的排放,其CH4排放总量分别是S和SR的2.30倍和2.46倍;SRS的二氧化碳排放当量亦高于S和SR,而S和SR的二氧化碳排放当量相差不大,三种处理间无显著性差异. 相似文献
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采用单因素和正交试验相结合,对笔者分离保存的生防放线菌淡紫灰链霉菌(Streptomyces lavendu-lae)xjy菌株的液体发酵培养基和培养条件进行了优化。单因子试验结果表明,碳源葡萄糖、麸皮和空白处理三者之间无显著差异;氮源为豆粕、鱼粉和黄豆粉时发酵效价明显高于空白处理和其他氮源;添加0.04%的磷酸氢二钾和0.01%的硫酸亚铁可促进发酵液活性物质的产生。正交试验得出较适合于工业生产的摇瓶培养基配方为:麸皮2%、豆粕1%、氯化钠1.5%、碳酸钙0.6%、硫酸铵1%、磷酸氢二钾0.04%、硫酸亚铁0.001%。优化后的发酵液效价提高了36%。较为适宜的发酵非营养条件为:最适温度为20~35℃、摇床转速为150 r/min、初始pH值为5.5~8.0、装料量为50 mL/250 mL。这些结果为该菌株今后的应用、抗生素的分离提纯和产业化提供了依据。 相似文献
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生物质炭对城市污泥堆肥温室气体排放的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
采用城市脱水污泥为研究对象,设置两种堆肥处理(试验组:添加水稻生物质炭;对照组:未添加生物质炭),考察污泥堆肥过程温室气体动态变化特征以及添加生物质炭的影响。结果表明:生物质炭能提高堆体温度、延长堆体高温期、加快堆体腐熟,减少堆体TC(总碳)、TOC(总有机碳)和氮素损失(特别是减少NH_4~+-N的损失),两种处理TC、TOC和TN(总氮)均呈显著性差异(P0.05)。CH_4排放主要集中在高温期和降温期,占CH_4总排放量的76.40%~82.40%,添加生物质炭会促进CH_4排放。CO_2排放主要集中在高温期和降温期,占排放总量的78.77%~78.83%,添加生物质炭能减少CO_2排放。超过84%的N_2O排放集中在腐熟期,添加生物质炭能减少堆肥过程中N_2O排放,试验组N_2O累积排放量比对照组低18.94%。添加生物质炭对污泥堆肥处理具有一定的温室气体减排作用,试验组与对照组CO_2排放当量(以干污泥计)分别为60.21 kg·t~(-1)和67.19 kg·t~(-1),添加生物质炭能减排温室气体10.39%。 相似文献
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为探究沼液灌溉对冬小麦-夏玉米轮作农田CO_2和N_2O排放特征及土壤理化性质的影响,设置不同的灌溉模式,即空白对照处理CK、常规施肥处理CF、灌溉两次(小麦季一次+玉米季一次)2∶1沼液处理T1、灌溉三次(小麦季两次+玉米季一次)2∶1沼液处理T2与灌溉三次(小麦季两次+玉米季一次)2∶1沼液处理T3共五个处理,采用静态箱-气相色谱法,研究牛场沼液灌溉条件下冬小麦-夏玉米轮作农田土壤CO_2和N_2O的排放特征,同时监测气象条件、土壤铵态氮、硝态氮、土壤可溶性有机碳等因子以及作物产量,分析并探讨了轮作周期内农田土壤CO_2和N_2O的排放特征及相关影响因子。试验结果表明,沼液灌溉没有改变轮作周期内土壤CO_2和N_2O排放通量的季节性变化规律,但会造成灌溉后短期内CO_2和N_2O排放通量增加;轮作周期内沼液灌溉处理在一定程度上提高了CO_2的排放水平,但除T3处理外,差异性均未达到显著水平;沼液灌溉处理没有明显提高N_2O排放水平。沼液灌溉提高了土壤可溶性有机碳含量,施用化肥会降低土壤可溶性有机碳含量;与常规施肥处理CF相比,T2、T3处理作物籽粒产量无明显差异,T1处理严重减产。综合考虑作物籽粒产量与CO_2和N_2O累积排放量,T2处理为本试验条件下最合理的沼液灌溉模式。 相似文献
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为提高凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)在二氧化碳(Carbon dioxide, CO2)麻醉后有水运输过程中的存活率,研究CO2流速(麻醉阶段)、浸泡时间(浸泡阶段)、水体类型和盐度(复苏阶段)对复苏效果的影响。通过设置CO2流速(3、5和7 L/min)、浸泡时间(0、1和5 min)、水体类型(自来水、养殖水上清液和养殖水)以及盐度(3、7和11)等4个因素,进行单因素试验,并以结果为依据进行L9(34)正交和验证试验。单因素试验结果表明,最佳CO2流速为7 L/min、最佳浸泡时间为0 min、最佳水体类型为自来水、最佳盐度为7;正交试验结果显示,当复苏时间为2 h时,4个因素对运输效果影响的主次关系为浸泡时间>水体类型>盐度>CO2流速,最佳运输方式组合为CO2流速为8 L/min、水体类型为自来水、盐度为7、浸泡时间为0 min;当复苏时间为4 h时,4个因素对... 相似文献