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如何利用微生物降解秸秆

发布时间:2022-07-16 17:51:10

⑴ 秸秆应该如何合理处理

秸秆何合理处理方法:

一、秸秆做饲用,过腹还田。

秸秆作为饲料原料是很常见也很好理解的,花生秧、玉米秸秆、小麦秸秆都可以做饲料原料。利用方式可以是干燥秸秆粉碎也可以是秸秆青储等形式。需要注意的是不管是粉碎还是青储,要加强作物后期管理,一是可以提高和保证作物产量,二是可以保证每亩地有可观的秸秆产量和质量。

二、秸秆做有机肥,腐熟还田。

再加上对于环保的日趋重视,养殖业污染的问题也被列为污染的重点整治对象,养殖业面临的最大问题养殖粪便处理已经无法回避,这也为有机肥生产提供了另一个促成条件和推动力,秸秆利用结合养殖场粪便处理是一条非常好的变废为宝的途径。

三、秸秆生产食用菌,分解后再还田。

秸秆的另一个利用途径是做食用菌在陪的基料,通过食用菌生产将秸秆分解利用,生产出健康美味的食用菌,充分发挥秸秆的营养作用,增加了其附加值,通过分解的含有秸秆的食用菌废料还可以作为有机肥原料再次使用,最终达到全部利用的效果。通过食用菌生产分解利用作物秸秆也是一个科学有效、非常理想的途径。

四、秸秆做工业原料,综合利用。

几点作为工业原料这一项也已经有过很多的尝试和实际运营,因为这个利用的方向比较多,这里简单介绍几种作为参考。秸秆造纸和板材秸秆造纸是比较常见的秸秆利用方式,技术已经比较成熟,面临的问题主要还是造纸废液的污染问题,不过随着技术的更新和改进,造纸废液的利用和污染处理问题也已经得到解决,有望实现无害化造纸。秸秆制作板材也是比较成熟和常见的方式。另外,几点还可以制作各种生物质生活用品,制作工艺品等。

秸秆的能源化利用秸秆的能源化利用最常见的是沼气生产,国内已经有大型养殖场通过粪污生产沼气再利用沼气发电的成功案例。秸秆也可以制作成成型燃料直接通过燃烧来进行发电,需要进行前期处理和后期排污的处理,这些方式的利用是秸秆能源化利用的尝试,还会有更多利用途径和方式需要我们去探索和实践。比如有人利用秸秆生产出生物质燃油。

另外,秸秆还可以用来生产淀粉、乙醇、多糖等。以上是比较常见的秸秆利用方式,也是对秸秆利用和处理量比较大的方式,当然秸秆的利用还有很多方式,比如秸秆编制,秸秆工艺品等,因为不是主要的利用途径这里不做介绍。几点利用的途径有很多,但是秸秆要达到禁烧和全部综合利用却不是一件容易的事情。

⑵ 秸秆如何处理与资源化

农作物秸秆是粮食生产的主要副产物,它通常是指农作物在获取主要产物质后剩留下来的地上部分的茎叶或藤蔓,约占作物生物量的50%,主要是各种禾木科作物秸秆和豆科类作物秸秆,是一类极丰富的能直接利用的可再生纤维素资源。据联合国环境规划署(UNEP)报道,世界上种植的各类农作物,每年可提供秸秆约17亿吨[1],我国是农业大国,农作物秸秆资源十分丰富,近年来,由于农业连年丰收,粮食产量逐年稳定提高,各类农作物秸秆的年总产量达6亿吨[2]。然而,在农业丰收,秸秆产量增加的同时,随着农村经济的发展和农民生活水平的不断提高,农村传统将秸秆主要用于燃料,建筑材料及粗饲料的使用量逐年减少。据不完全统计,世界上被利用的秸秆等农林废弃物不足2%,我国目前秸秆的利用率为33%,其它大部分未加处理,经过技术处理后利用的仅占2.6%[3,4,5]。年复一年,导致秸秆越积越多,农作物秸秆在收割季节集中焚烧的现象日益严重,负面影响很大,不仅污染环境,危害人们的身体健康,而且烟雾弥漫,影响陆地交通和飞行安全,因此,充分合理有效地利用农作物秸秆天然资源,对当代农业的发展及环境保护,减少粮食及石油资源的使用,都具有重要的意义。农业秸秆纤维原料量多价廉,随着生物技术的发展,农业秸秆纤维原料的转化利用将为能源开发和发酵工业原料开辟新的来源,以实现资源持续利用,符合可持续发展战略的要求。秸秆作为农作物的副产物,其利用途径是多种多样的,但目前开发利用多数属于粗加工,而精细加工的技术还有待于加强研究和开发。秸秆的主要成分为纤维素及半纤维素,利用化学或生物技术转化成可溶性糖,然后利用微生物发酵技术可将可溶性糖转化为有机酸等化工原料,从而可以实现秸秆的资源利用,同时也解决了环境污染的难题。

主要应用有:
堆肥处理
甲烷发酵
生产饲料
制取生物降解性塑料
发酵制氢

⑶ 现在全国各地都禁止焚烧秸秆,那怎样利用好秸秆呢

说到稻草,相信很多农家朋友会苦恼,稻草堆得很多,给春耕工作带来很多不便。近年来,我国越来越重视绿色农业的发展,各地不提倡或禁止焚烧秸秆,是因为焚烧大量秸秆后,会严重污染大气环境,对人们的健康产生不小的影响。但是采集后剩下的稻草继续堆积也是一个难题。该怎么处理呢?要发挥秸秆的作用,我们必须采取“把焚烧变成利用”的思考措施。稻草并不是没有用的。只要妥善处理,利用秸秆也能给我们带来一定的经济收益。接下来,我们通过三个方面来谈谈如何利用玉米秸秆。用“四步”秸秆栽培蘑菇3。5周的“秸秆要做好,然后返回田地”3必需“叫做青贮,是指玉米秸秆通过密闭环境缺氧发酵后变成饲料。

填充工作中必须扎实。青贮的密闭工作必须不留空隙。我们要把原材料用机器切成2 ~ 4厘米的小稻草。秸秆切碎的意义不仅是为了在填充时提高空间利用率,秸秆流出的汁液也能更好地帮助后期的发酵工作。大大提高了青贮的品质。玉米茎被切断时,接下来被填满。选择合适的青贮,打扫干净,然后在草中底部铺上厚度为12 ~ 18厘米的干草。这是干什么用的?此前,稻草在切割后会流很多汁液,这种干秸秆吸收了这些汁液,并等待其后的缺氧发酵环。铺好后,玉米茎可以从上到下填满。每次调整厚度20厘米左右,然后用机器压缩。因为,在填满青贮后,玉米秸秆的入口必须超过70 ~ 80厘米。因为最终我们要关闭草入口,所以可以进一步提高草秸秆的压缩度。

⑷ 如何从土壤中筛选高效降解秸秆的腐熟微生物菌种

秸秆发酵剂由放线菌、乳酸菌、芽孢杆菌、光合细菌、酵母菌等单一菌种经特殊工艺研制而成的高效复合微生物菌种,大型养殖场可以将配置好的饲料在地面压实堆成垛或者装入水泥池压实,用塑料薄膜密封;小养殖户可以将饲料装入缸、大塑料桶、池子压实密闭,用塑料薄膜密封,多封几层,保证密封完全不透气。放在常温、防鼠的地方厌氧发酵,根据季节经5-7天(夏5天,春秋6天,冬7天)发酵,发出略带酸甜的浓郁酒曲香味,表明发酵成功。若只酸不香,没有酒曲香味;或有变白色是密封不完全透气原因发酵不成功,发酵失败的饲料可晒干后重新发酵。发酵饲料要做到压实密封不漏气;水分适当,多了易酸,少了发酵太慢;搅拌要均匀,粉碎团块。

⑸ 怎么分解秸秆中的木质素

摘要 从20世纪开始,国内外学者一直在寻找降解木质纤维素的最佳途径,研究内容主要包括以下几方面:物理法、化学法、物理化学法、生物降解法[7]。物理法包括辐射、声波、粉碎、整齐爆破等[8,9]。化学法包括无机酸(硫酸、乙酸、盐酸等)、碱(氢氧化钠、氨水等)和有机溶剂(甲醇、乙醇)等。物理化学法,即化学添加法和气爆法相结合。此3种方法,可在-定程度上降解秸秆中的木质纤维素,但都存在条件苛刻、设备要求高的特点,从而使预处理成本增加,且污染严重。生物降解法是从20世纪20年代起开始研究的,采用降解木质素的微生物在培养过程中可以产生分解的酶类,从而可以专一性降解木质素。

⑹ 关于微生物转化农作物秸秆方面的知识,越全面越好。

1
腐生细菌主要利于分解有机物释放的能量来供自己生存,当然这也有利于物质循环。
2
寄生细菌寄生在寄主体内或体表,主要靠分解寄主的有机物来为自己供能。
3
共生细菌同寄主互利共生,寄主为细菌提供必要的有机物,而细菌则为寄主提供一些必要的化合物,如根瘤菌,牛体内分解纤维素的细菌等
4
自养的细菌可以利用简单的有机物合成葡萄糖,供自己需要。如消化细菌等。

⑺ 怎么把秸秆分解成纤维素和半纤维素和木质素

在适宜的营养(特别是氮素)、温度、湿度、通气量和pH值条件下,通过微生物的繁衍,使秸秆分解,把碳、氮、磷、钾和硫等分解矿化或形成为简单的有机物和腐殖质的过程。秸秆中纤维素、半纤维素占极大的比例,纤维素是葡萄糖的聚合物,由于结构特殊,因此有抵抗各种氧化剂的能力,只能被浓酸水解。微生物和对纤维素的作用,完全取决于微生物的功能和分解条件。纤维素的分解分两个阶段。第一阶段是在微生物分泌的纤维素酶的作用下水解,生成纤维糊精、纤维二糖,在纤维二糖酶的作用下生成葡萄糖。第二阶段是水解产物的发酵过程。第二阶段好气微生物和厌气微生物的发酵产物有所不同。好气纤维分解菌能将纤维素完全分解,只产生CO2、一些粘液物质、色素和大量微生物细胞物质,30%~40%分解的纤维素可以转变成纤维素分解菌的细胞物质;嫌气性纤维分解菌则发酵成各种有机酸(醋酸、丙酸、丁酸、蚁酸、乳酸和琥珀酸等)、醇类、二氧化碳和氢气。 木质素是复杂的植物物质,是具有某些侧链的苯环结构,很难分解。一些细菌和高等真菌能把木质素的侧链及芳香环氧化,进而裂解木质素。在堆肥中有相当数量的木质素形成腐殖质,它是植物营养的储存库,也是土壤肥力的基础。 半纤维素包括多种化合物,有多缩醣醛和多缩糖醛酸。在微生物的作用下,多糖水解成简单的单糖类(C6H12O6、C5H10O5),多缩糖醛酸水解成糖醛酸或醣醛酸糖酸和糖的混合物。主要被真菌和细菌所分解。半纤维素也是微生物细胞物质(荚膜)的重要组成部分。
作物的秸秆的主要成份是纤维素、半纤维素和木质素。可以分解利用秸秆的微生物种类很多,在自然界中广泛分布和存在。主要种类如下。
①能分解纤维素的细菌芽胞杆菌属
(Bacillus)、类芽胞杆菌(Paenibacillus)、假单胞菌属(Pseudomones)、弧菌属(Vibrio),微球菌属(Micrococcus)、链球菌属(Streptococcus)、梭菌属(Clostridium)、原粘杆菌属(Promyxobecterium)、纤维粘菌属(Cytophaga),生胞噬纤维菌属(Sporocytophage)、堆囊菌属(Sorangium)、螺旋体属(Spirochaeta)等等。最值得注意的是这些种类中的嗜热和耐热的种群。
②能分纤维素和半纤维素的真菌木霉属
(Trichoderma)、曲霉属(Aspergillus)、青霉(Penicillium)、分枝孢属(Sporotrichum)、轮枝孢霉(Verticillium)、镰刀菌属(Fusarium)、根霉(Rhizopus)等。
③能分解纤维素的放线菌分枝杆菌
(Mycobacterium)、诺卡氏菌(Nocardia)、小单孢菌(Micromonospora)、链霉菌属(Strepto-myces)等等。
④氧化木质素的微生物有洋蘑菇
(Psalliota)、鬼伞菌(Coprinus)、茯苓(Poria)、多孔菌属(Polyporus)、伞菌属(Agaricus)、糙皮侧耳(Pleurotus ostrcatus)、韧皮菌属(Sthreum)等等。

⑻ 秸秆到底怎么样才能高效利用

秸杆综合利用主要途径和方法
1、秸杆还田。利用秸杆还田机械将秸杆粉碎埋入田中,增加了地壤的有机质,改善了地壤结构,节约了化肥,提高了产量。约能提高粮食产量10—15%,节约投资3050元,每亩增加经济收入40—60元。但一是因为秸杆还田机价格较高,农机作业时向农民收取了一定费用,增加了农民负担;二是耕地用的小型拖拉机及秸杆还田机质量不过关,土壤深翻不够,影响播种质量,致使农民热情不高,进行秸杆还田者甚少。建议有关部门一是对购买秸杆还田机和大型拖拉机者补助1000—5000元,提高其购买积极性;二是对秸杆还田者给予一定奖励(如种子、农药),减轻其负担。
2、秸杆饲料。利用微生物对秸杆进行发酵,生产动物饲料。
(1)青贮饲料。将收获后的秸秆切碎后装入青贮窖内,隔绝空气,经微生物发酵作用制成饲料,其有效的保存了青绿植物的营养成份,含水量达70%,适口性好,消化率高,但贮藏技术要求高。建议在养羊、养牛较集中的地区,如黄洞、北阳等山区或牛场,建立青贮窖或青贮塔,发展青贮饲料,大规模养羊养牛,发展山区经济。
(2)微生物饲料。利用光合细菌、放线线菌、酵母菌、乳酸菌、曲霉菌等菌群,对秸秆进行发酵,将其中的纤维素、淀粉、蛋白质等复杂的大分子有机物,降解为动物易消化吸收的单糖、双糖和氨基酸等小分子物质,利于动物采食,增加营养,刺激吸收。建一个1万吨工厂需投资30—50万元,当年可收回投资。
(3)颗粒饲料。秸秆主要由植物的细胞壁组成,易消化部分少,钙、磷等元素含量低,牛、羊采食量小,消化率低。建议采用上海等地的颗粒饲料机械,将秸杆粉碎后,加入其他营养成份,制成颗粒饲料,利于牛羊育肥。
3、秸杆气化。秸杆在缺氧状态下加热反应,可生产一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体,1斤秸秆气化后可产生1m3可燃气,美化了生活环境,提高了生活质量。
(1)气化站。投资30—40万元的气化站,可供300户左右农户用气,每m3气成本为0.07元,售价0.1元,除家庭生活用气外,还可在村里利用余热建浴池,提高经济效益,解决农村“洗澡难”问题。气化站投资较大,虽然省、市科技部门补助部分资金,但仍有一定缺口,建议由集体经济较好的行政村建设。
(2)气化炉。我县农民技师吴忠研制出的家用气化炉,每台造价600元左右,每公斤秸秆可产气2m3,适用于家庭,操作简单,安全系数高。建议改进后在部分农户试用。
4、秸秆建材。将秸秆粉碎后和助剂、稀料混合,注模成形,生产各种高密度和中密度板材,也可直接生产出复合地板、家俱、厨房用具及带工艺性的浮雕门柱等模压制品,用这些材料生产出的产品具有阻燃、防潮、隔音、不变形、不开裂、强度高的优点。四川大学又开发出秸秆/塑料复合材料,产品性能更优,成为“绿色材料”的代表。此类项目投资约100—300万元。目前我县已有企业表示愿意投资生产,建议给予政策和资金扶持。
另外,秸秆还可生产可降解快餐盒、新闻纸和减压包装材料,也可用于食用菌生产等方面。如利用得当,可形成秸秆—饲料—养殖、秸秆—肥料—种植、秸秆—气化—能源、秸秆—纸浆—纸产品、秸秆—板材—建筑装饰、秸秆—食用菌等多个产业链,初步消灭“秸秆污染”。

⑼ 农作物秸秆如何利用

如利用秸秆生产无甲醛系列秸板,广泛用作高档家具、高档包装、高档建筑材料等基材;鼓励农民扩大养殖规模,使秸秆成为牛羊粗饲料;利用秸秆气化原理和技术,在农村推行秸秆沼气工程等。发达国家为农作物秸秆的综合开发利用找到了多种用途,创造性地采用了许多好办法。

在举行的“十二五”循环型农业发展暨农作物秸秆综合利用政策研讨会上,专家提出单从产业链各个环节上看,秸秆变废为宝的技术难题基本已被攻克。秸秆综合利用的资源化、商品化程度低,原因不仅是秸秆利用的技术不完善,秸秆综合利用的效率和效益有待提高。



秸秆再利用,完善收储运、提高利用率

秸秆还用于生物质发电、热力生产供应等。兰考瑞华环保电力股份有限公司董事长乔相鸣说:公司一年可以收购兰考县及其周边秸秆近6万吨,农林废弃物30多万吨,为当地农民创收8000多万元,生产出来的热电,既可以直接输入国家电网,又可以用作冬季取暖。

河北邢台县前南峪村秸秆气化站,大量秸秆经过处理,变成可供农户做饭、取暖用的清洁燃气。村民王海群说,一斤秸秆换一立方米燃气,每年能节省燃料开支3000元左右。气化站平均每天消耗秸秆3000斤,产气3000立方米,能满足全村1456口人做饭用气。

以上内容参考人民网-加强综合利用提升耕地质量富裕农民生活秸秆有了新归宿

以上内容参考 人民网-人民日报生态论苑:用政策破解秸秆利用难题

⑽ 利用野生微生物怎样处理秸秆

微贮饲料好处

微贮饲料:就是把农作物秸秆粉碎后经好旺农青饲料发酵剂里面的微生物菌在厌氧状况下发酵所产生的饲料。微贮饲料可以用来饲喂牛、羊、马、驴、骡、兔、鹅、鸭各种动物。
好处:
① 年四季都可以进行生产和饲喂;
② 把废弃的适口性差的秸秆转变成适口性好、营养丰富的秸秆饲料;
③ 生产成本低、工艺简单,广大农户都能自己掌握,每公斤生产成本0.12元左右,其中原料费0.08元,微贮菌费用0.01元,加工费用0.01元,各种营养补充剂0.02元;
④ 饲喂牛、羊微贮饲料铡短或揉搓均可,饲喂鹅鸭的要粉成细面,不加尿素加豆饼。

秸秆特点:两低两高:
① 蛋白质含量低(约在2%~4%);
②维生素含量低(每公斤含胡萝卜素约2~5毫米);
③粗纤维含量高(一般在20%~40%);
④无氮浸出物含量高(一般在30%~50%)。

由于秸秆含粗纤维多、适口性差、消化率不高,直接喂牛羊等草食动物采食量少,利用率低。而经过微贮方法加工处理后,可以提高营养价值,增强适口性,促进消化吸收。

原理及作用

干秸秆木质素、胶质等含量高,家畜对秸秆的利用率受到限制。通过好旺农青饲料发酵剂中微生物菌发酵处理转化成大量的乳酸、乙酸、丙酸等挥发性脂肪酸;在发酵过程中产生出大量的纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶、葡聚糖酶、蛋白酶等,使纤维素、淀粉蛋白等大分子物质转化为畜体直接吸收的简单化合物,提高饲料转化率;通过微量元素的发酵促进提高饲料转化能力和畜体免疫功能;发酵过程中还可产出大量菌体蛋白和B族、K族维生素供利用;可有效抑制畜体消化系统有害菌繁殖,减少腹泄等疾病发生,提高抗病能力。干物质消化率提高35%,粗纤维含量降低10%以上。采食量和采食速度提高30%。
制作技术

1.秸秆制备:将秸秆铡段(2~5厘米)或用揉碎机揉碎。粉碎后饲喂效果更佳。玉米秸粉碎为0.5~1厘米(可用筛孔1.5~2.2厘米锤片式粉碎机粉成),稻草切成1~2厘米长,其它秸秆藤蔓类依次类推。

2.发酵容器的选择:水泥池、窖、缸、塑料袋、塑料桶等匀可。

3.配方(单位:公斤):
牛用比例:秸秆粉1000、玉米面5、尿素3、食盐6、红糖0.5、水1000~1500、好旺农青饲料发酵剂一包。

羊用比例:秸秆粉1000、玉米面30、尿素3、食盐6、红糖0.5、水1000~1500、好旺农青饲料发酵剂一包。

注:A、水量可根据秸秆湿度大小和秸秆粉碎粒度大小酌情添加,秸秆粉碎越细,加水量越大,发酵好的饲料水份在65%~70%为宜。

B、处理稻草时,可添加5~10公斤过磷酸钙或磷酸钙。

4.制作方法:
(1)菌种活化:把好旺农青饲料发酵剂1袋加入10公斤40℃的温水中(以做2吨秸秆为准),再加入红糖1KG溶解,密封放置3天备用。 3天后菌液配置完成

(2)稀释菌液:在水泥池、缸或桶中加入水1500千克(以制做一吨为单位)将尿素3千克、食盐6千克放入水中搅拌均匀后,把配置好的菌液倒入稀释。

(3)料菌混合:用水泥池做,在池底铺放20~30厘米厚的秸秆,均匀喷洒菌剂,压实后再铺放20~30厘米厚的秸秆,再喷菌剂压实,每层秸秆铺完后撒一层玉米面,循环反复,高于池口20~30厘米压实,用塑料布封严(喷洒菌剂应下部少一些,上面多一些,压实的目的是排空气,创造厌氧条件)。封好的池子上面覆盖20~30厘米秸秆,再用20厘米土覆盖,保证发酵池厌氧,防阳光暴晒。

如用缸、桶、塑料袋制作,首先在干净的水泥地面上拌料,按配方把秸秆粉和玉米面均匀地掺在一起,然后把青饲料发酵菌剂泼在掺好的料上,边泼边掺,混匀为止。然后进行装料,边装边压实,尽量排出容器中的空气,密封发酵。

5.发酵时间:发酵时间与环境温度关系密切,10℃以上开始发酵,温度高,发酵快,时间短,反之亦然。秸秆粒度大小也影响发酵速度,在环境温度相同情况下,秸秆切段比粉碎需要发酵时间长。

切段或揉碎秸秆10℃温度发酵25~40天;秸秆发酵环境温度20℃以上需7~15天;15℃左右需15天。

6.饲料质量的检验:发酵好的饲料呈黄白色,具有曲香味,手感质地松软、湿润。

饲喂方法

秸秆发酵饲料可与其它草料搭配使用,每头牛每天饲喂量15~20千克,每只羊每天饲喂量1~3千克。根据牛、羊长阶段及体况的不同,可灵活掌握。由于畜体对发酵饲料有个适应过程,应从少到多逐渐增加饲喂量。
注意事项

1.取料时从一角开始,呈断面型取用,随喂随取。取料后,注意密封保存。

2.霉变秸秆不宜做微贮饲料。

3.切忌将尿素、食盐同菌种一起进行活化,防止菌种在高浓度盐环境中失活。

4.饲料中的食盐应在日粮中扣除。

5.各种秸秆单用或搭配均可,高梁秆不宜使用。

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