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哈茨木霉菌对小麦秸秆降解作用的研究
李含芬;马春晖;王永章;沈春燕;屈海泳
【期刊名称】《中国农学通报》
【年(卷),期】2016(32)3
【摘要】利用木霉菌产纤维素酶的能力,降解秸秆,有利于还田,减少生物质能源的
浪费。
通过连续多次提取木霉菌,以秸秆降解率为指标,研究木霉菌对秸秆降解能力。
以秸秆失重率,秸秆中N、P、K中含量变化为指标,通过多次提取木霉菌,提高了其
降解秸秆能力,提取到第4次时,木霉对秸秆的降解率为最高,当提取到第5次时秸秆降解率略有下降,到第6次时下降最为明显。
多次提取木霉菌,可能提高木霉菌降解秸秆的能力,但不是次数越多越好,以4次为宜。
【总页数】4页(P120-123)
【关键词】哈茨木霉;小麦秸秆;降解作用
【作者】李含芬;马春晖;王永章;沈春燕;屈海泳
【作者单位】青岛农业大学图书馆;青岛农业大学园艺学院;山东省宁津县大曹镇政
府
【正文语种】中文
【中图分类】Q939.96
【相关文献】
1.高效降解秸秆的深绿木霉菌ATMT突变株的筛选 [J], 马逸飞;沈新迁;刘雨晴;曹
珊珊;黄博;陈雪吟;陈云鹏
2.木霉菌液体发酵对秸秆的降解作用 [J], 屈海泳;刘连妹;吴纯
3.血红密孔菌Pycnoporus sanguineus SYBC-L12固态发酵小麦秸秆产漆酶及其对小麦秸秆的降解作用 [J], 范晶晶;马德丽;席艳茹;蔡宇杰;孙啸;管政兵;廖祥儒
4.哈茨木霉菌BM6对小麦白粉病的防治研究 [J], 孙艳秋;谢婷婷;姚远;高增贵
5.里氏木霉纤维素酶降解小麦秸秆的研究 [J], 郭德宪; 曹健; 曾实; 汪晨辉
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秸秆是一种具有多用途的可再生生物资源。
近年国内对秸秆综合利用研究较多，如汪海波等[1]对我国秸秆的资源量和分布进行了研究，崔明等[3]对我国秸秆资源的空间分布进行了研究，冯伟等[2]从经济学角度构建了秸秆资源化利用效益分析的理论框架，徐康铭等[4]对我国粮食主产区黄淮平原的秸秆资源现状与利用情况进行了研究。
东阿县是鲁西地区粮食生产大县，秸秆年均产量约60万t 。
随着我国农村产业结构的调整、农村生活条件的改善，秸秆的燃料和饲料功能开始弱化，田间焚烧成为农民最“经济”的选择，不仅浪费资源、污染大气环境、破坏表层土壤营养，还存在安全隐患。
因此，积极探索秸秆“五化”（肥料化、饲料化、基料化、能源化、原料化）模式，逐步实现东阿县秸秆的资源化和商品化，对彻底解决秸秆焚烧和污染问题，改善村居环境，增加农民收入，促进农村经济社会可持续发展具有重大的现实意义。
1东阿县粮食生产、种植结构与秸秆资源量1.1东阿县概况与粮食生产现状东阿县地处鲁西平原，东依泰山，南临黄河，南水北调东线穿黄隧洞、引黄济津、引黄济卫工程渠首均在县境，隶属“江北水城·运河古都”———山东省聊城市。
土地总面积为729km 2，人口40.5万人，被誉为“万户喜鹊吉祥地，千年阿胶福寿乡”。
东阿县是传统的粮食生产大县，该县为典型的小麦-玉米轮作制度，常年农作物总播种面积约7.99万hm 2，常年粮食作物种植面积约7.33万hm 2，其中小麦和玉米一般年份种植面积分别为3.4万和3.2万hm 2，占粮食作物种植总面积的90.04%。
1.2东阿县秸秆资源量东阿县农作物秸秆资源主要为小麦和玉米，其他作物（水稻、棉花、花生、大豆和瓜菜薯类等）由于种植面积较小，不作为本文的研究对象。
根据农作物秸秆资摘要：小麦和玉米秸秆富含多种有机质和氮、磷、钾、钙、钙、镁等养分，是具有多种用途的可再生生物资源。
东阿县小麦和玉米秸秆年平均产量约60万t ，2017年通过建设秸秆综合利用试点工程，积极探索出秸秆精细化还田、县乡村三级秸秆收储体系和青贮饲料等多种可持续、可复制、可推广的小麦和玉米秸秆综合利用模式与运行机制，使全县秸秆综合利用率达到95%以上，基本解决了资源浪费和环境污染等问题，取得了良好的经济、社会和生态效益。
在农村没有人要的小麦秸秆，竟然还可以造房子！
农村小麦秸秆禁烧一直是近年来一个较难解决的问题，虽然各地都在严格的执行禁烧政策，但是这些小麦秸秆不烧又能怎么办呢？前几天参观一家建材公司，发现小麦秸秆竟然可以造房子，这也许能解决农村小麦秸秆禁烧问题。
以小麦秸秆为原料,配用少量无毒、无害的生态胶粘剂，经切割、磨碎、分级、拌胶、铺装成型、加压、砂光等工序制成的麦秸人造板，具有质轻、坚固耐用、防蛀、抗水、无毒等特点，可广泛用于家俱、建筑装修、建筑物的隔墙、吊顶及复合地板等，为代替木材和轻质墙板的理想材料，是一种绿色板材。
加工完成的小麦秸秆板，是一种无毒、无甲醛的装修材料。
利用小麦秸秆制作的台阶，是不是有一种复古风。
利用小麦秸秆制作的异形展台，是不是很漂亮。
小麦秸秆地板，比木地板更廉价、实用。
建议大家都选用小麦秸秆，既省钱又环保。
在农村没有人要的小麦秸秆，竟然可以用来制造建筑材料。
另外小麦秸秆还可以用于养殖、发电、造纸等，是一种不可多得的原材料，希望大家好好利用，不要焚烧！
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农业废弃物秸秆的综合利用研究2.天津市农业科学院3.天津市农业发展服务中心4.鑫宏润（天津）农业生物技术服务有限公司 300000摘要：我国是一个拥有20多亿亩耕地的国家，每年生产的秸秆量很大，长期以来，秸秆大量堆放、无节制地燃烧，综合利用水平低下，对环境造成了很大的危害，特别是秸秆焚烧问题屡禁不止，不仅浪费资源、还存在严重的安全隐患。
合理、高效地利用秸秆等废弃物，既可以节省能源，又可以提高资源利用率，又可以解决农业废弃物的利用问题，达到节能、环保目的。
为此，本文针对农村废弃物的合理、高效的利用问题进行了深入的分析和探讨。
关键词：秸秆综合利用；循环利用；技术模式；研究前言我国的农作物品种很多，主要是水稻、小麦和玉米；秸秆是一种重要的农业副产品。
根据数据，2020年我国主要农作物秸秆的可回收资源量为9000万吨，可利用总量7.209亿吨，秸秆的综合利用率为80.1%，是一种重要的可利用生物资源。
1 国内外秸秆资源综合利用现状1.1国外秸秆资源综合利用现状在国外，尤其是发达国家 66%的秸秆被用来作为生活能源的燃烧或还田，是最主要的利用方式，加工成为建筑材料、蔬菜生产覆盖材料等材料为19%、作为饲料处理的牲畜的12%、制作成工艺品的3%。
在秸秆发电、秸秆气化、秸秆乙醇、秸秆建筑材料等领域也取得了重大的突破。
美国，加拿大等国家和地区，大量的小麦秸秆和谷物被用来还田；秸秆还田是澳大利亚发展可持续农业的主要手段。
日本、韩国等国家的主要农作物是水稻，而日本则是大部分的稻草被翻耕到土壤中，大约68%；日本的微生物学者正在研制一种能够生产农作物秸秆的微生物发酵技术，从而使秸秆还田取得更多的经济、生态、社会效益。
英国洛桑试验场的连续试验表明，在7~8 t/（hm2·a）的玉米秸秆翻耕还田中，可以使土壤中的有机质含量提高2.2%~2.4%，对土壤改良具有十分重要的作用。
1.2国内秸秆资源综合利用现状我国秸秆资源十分丰富，具有产量大、分布广、种类多等特点，其中比较重要的秸秆品种约有20种。
小麦和水稻秸秆作为反刍动物饲料资源的生物降解技术研究进展冯文晓;陶莲;陈国顺;刁其玉【期刊名称】《中国草食动物科学》【年(卷),期】2016(036)003【摘要】Corn straw, wheat straw and rice straw are the most abundant agricultural by-products and also the potential roughage resources for ruminants. However, due to the low digestibility, they are hard to be utilized,therefore, how to improve their feeding values in agriculture and animal husbandry is a hot topic home and abroad.This article mainly summarized the research advance in the biodegradation technigue of wheat straw and rice straw with an aim to provide references for a better utilization.%玉米秸、麦秸和稻草是农业生产中最为丰富的副产品，同时也是反刍动物潜在的粗饲料资源，但因其直接饲喂时难以被消化，故饲用价值较低。
因此，如何对其进行降解处理来提高其饲用价值，一直是国内外农业和养殖业研究及关注的热点。
文章主要综述了小麦和水稻秸秸干生物处理技术的研究进展，以期为它们的合理、有效利用提供参考。
【总页数】3页(P59-61)【作者】冯文晓;陶莲;陈国顺;刁其玉【作者单位】中国农业科学院饲料研究所，农业部饲料生物技术重点实验室，北京100081; 甘肃农业大学动物科学与技术学院，兰州 730070;中国农业科学院饲料研究所，农业部饲料生物技术重点实验室，北京 100081;甘肃农业大学动物科学与技术学院，兰州 730070;中国农业科学院饲料研究所，农业部饲料生物技术重点实验室，北京 100081【正文语种】中文【中图分类】S816.3【相关文献】1.小麦秸秆生物质炭对水稻产量及晚稻氮素利用率的影响 [J], 曲晶晶;郑金伟;郑聚锋;张旭辉;李恋卿;潘根兴;纪雄辉;余喜初2.小麦秸秆生产生物乙醇的预处理技术研究进展 [J], 梁鸿霞;李涛;高道江3.不同水稻栽培模式下小麦秸秆腐解特征及对土壤生物学特性和养分状况的影响[J], 武际;郭熙盛;鲁剑巍;万水霞;王允青;许征宇;张晓玲4.不同小麦秸秆还田量对水稻生长、土壤微生物生物量及酶活性的影响 [J], 韩新忠;朱利群;杨敏芳;俞琦;卞新民5.水稻秸秆还田对小麦化感作用研究进展 [J], 李波;石晓旭;刘建;薛亚光;石吕;魏亚凤因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
小麦秸秆在可降解排水板生产中的应用研究冯旭松;翁佳兴;宗珊;晏伟;李辉;姚达;吉锋【摘要】为了验证小麦秸秆应用于可降解排水板生产中的可行性,对可降解排水板的物理力学性能以及降解性能进行研究.结果表明,可降解排水板的物理力学性能指标符合A型排水板的性能要求.其降解性能较好地满足了真空预压加固工程的要求,既可以满足施工期的强度要求,又可以在施工结束约1年完全崩解.可降解排水板的推广应用不仅可以解决真空预压加固工程中的白色污染问题,而且拓展了秸秆环境友好型的利用途径.【期刊名称】《南京工程学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(016)001【总页数】4页(P1-4)【关键词】小麦秸秆;资源化利用;可降解排水板;降解性能【作者】冯旭松;翁佳兴;宗珊;晏伟;李辉;姚达;吉锋【作者单位】南水北调东线江苏水源有限责任公司,江苏南京210029;江苏省泵站工程技术研究中心,江苏南京210096;东南大学交通学院岩土研究所,江苏南京210096;江苏鸿基水利建设工程有限公司,江苏扬州225000;扬州市水利局,江苏扬州225000;江苏锦禾高新科技股份有限公司,江苏扬州225000;东南大学交通学院岩土研究所,江苏南京210096;东南大学交通学院岩土研究所,江苏南京210096;南水北调东线江苏水源有限责任公司,江苏南京210029【正文语种】中文【中图分类】X712;TU472我国是一个农业大国,每年产生大量的农作物秸秆．我国农作物秸秆数量大、种类多、分布广,根据《全国农作物秸秆资源调查与评价报告》,我国农作物秸秆理论资源量为8.2亿吨[1],其中经济发达的华北及长江中下游地区的秸秆资源最为丰富．作为一种传统的生物质能,秸秆长期以来一直是我国广大农村地区基本生产、生活资料,常被用作肥料、生活燃料等,是农村生活和农业发展生生不息的宝贵资源．然而,随着农村经济条件和生活水平的提高,农村能源结构改善,煤、液化气等商品能源在农村地区的应用越来越广,取代秸秆成为主要燃料；化肥的普遍使用也使秸秆作为肥源的用量大幅减少．秸秆出现了地区性、季节性、结构性过剩,大量秸秆被抛弃于田头和露天焚烧.我国每年废弃焚烧的秸秆总量高达约2.15亿吨[1]．秸秆焚烧引起的环境污染和社会安全问题日益突出,长江三角洲地区是近年我国的雾霾多发区域[2-3],其中很大一部分是秸秆焚烧引起的,具有季节高发性．推进秸秆的综合利用,实现秸秆资源化、商品化,缓解秸秆焚烧引起的系列问题,已成为资源节约以及环境保护的重中之重．近年来,真空预压技术广泛应用于港口、公路、机场跑道、疏浚等软基加固工程[4-7]．塑料排水板是真空预压加固工程中最常用的竖向排水材料,单位工程所用塑料排水板往往几十万米到几百万米不等．施工结束后,巨量的塑料排水板往往被遗留在加固地基内.由于目前常用的塑料排水板的芯板多为难以降解的高压聚乙烯,不仅会引起白色污染,不利于加固地基的二次利用,还可能污染地下水．基于工程中可降解排水板的需求以及秸秆焚烧引起的问题日益突出的现状,考虑将农业废弃物小麦秸秆应用于可降解排水板的生产之中．秸秆在岩土工程中的应用研究主要集中于作为秸秆编织物、秸秆棒(条、辊)等用于边坡临时加固和边坡侵蚀防护[8-10]，或者将其作为加筋材料用于砂土、黏性土以及滨海盐渍土的加固改良[11-13],秸秆应用于可降解排水板中的研究报道较少．为了验证小麦秸秆应用于可降解排水板生产中的可行性,本文通过一系列室内外试验对可降解排水板的物理力学性能以及降解性能进行研究．1 材料与方法1.1 秸秆预处理及排水板生产试验用的小麦秸秆回收自江苏扬州郊区农田．秸秆使用前需经过预处理,主要预处理措施包括物理改性、化学改性以及偶联改性．首先采用气流涡旋微粉机粉碎秸秆,打断长纤维结构,增加比表面积,为进一步的改性和融合提供条件；然后采用双螺杆挤出机的剪切、捏合、挤出工艺处理秸秆粉末,在高温高压和巨大剪切力作用下的热挤出过程中,秸秆木质素的结构发生变化,纤维素中的氢键被破坏、水分分离出去,从而改变其性质；最后引入有针对性的偶联剂进行偶联改性,提高木质素与基础树脂的相容性,提高材料的抗冲击强度．根据《水运工程塑料排水板应用技术规程》(JTS 206-1—2009)[14],塑料排水板可以分为A、B、C、D型．本研究按照规范工艺流程和行业标准生产A型可降解排水板(见图1),与传统不可降解的排水板呈乳白色不同,生产出的可降解排水板产品呈淡黄色,这与小麦秸秆的掺入有关．1.2 试验方案为了测试可降解排水板的各项性能指标是否满足A型排水板的要求,将产品送至水利部基本建设工程质量检测中心进行检测．同时,为了测试可降解排水板的降解性能,将一批可降解排水板掩埋于土中让其自然降解,在不同掩埋周期分批取出制成标准件(见图2),测试不同掩埋周期可降解排水板的拉伸强度和冲击强度．图1 生产可降解排水板图2 可降解排水板产品2 结果与讨论表1 可降解排水板物理力学性能项目A型排水板可降解排水板宽度/mm—99.6厚度/mm≥3.55.5单位长度质量/(g·m-1)—154纵向通水量/(cm3·s-1)≥1552.6滤膜渗透系数/(cm·s-1)≥5×10-41.5×10-2滤膜等效孔径O95/mm<0.0750.074塑料排水板抗拉强度/(kN·10-1)≥1.03.95滤膜抗拉强度/(N·cm-1)干态≥1522.5湿态≥1010.5可降解排水板物理力学性能指标的检测结果如表1所示．从表1中可以看到,可降解排水板的物理力学性能指标完全符合《水运工程塑料排水板应用技术规程》(JTS 206-1—2009)中规定的A型排水板的性能要求．可降解排水板的降解性能既需要满足真空预压加固工程施工期间的强度要求,又要在施工结束后一定时间内快速崩解．可降解排水板在不同掩埋周期下的平均拉伸强度以及平均冲击强度变化规律分别如图3和图4所示．从中可以看到，可降解排水板的拉伸强度和冲击强度都随掩埋时间逐渐降低．拉伸强度和冲击强度与掩埋时间之间存在显著的二次多项式相关性,这表明强度降低率随掩埋时间近似呈线性增长．图3 不同掩埋周期下的平均拉伸强度图4 不同掩埋周期下的平均冲击强度真空预压加固工程的施工期一般为6～8个月．根据图3、图4中拟合公式计算,拉伸强度在第6个月时的强度保有率约为92 %,第8个月时的强度保有率约为86 %;冲击强度在第6个月时的强度保有率约为90 %,第8个月时的强度保有率约为82 %．可降解排水板在施工期内的强度保有率可达80 %以上,这表明可降解排水板在真空预压加固工程的施工期内能够基本保持结构完整,满足施工期强度要求．此外,还可以估算出拉伸强度在约第20个月时降低为0,冲击强度在约第18个月时降低为0,据此推测可降解排水板可以在施工结束后1年左右完全崩解．可降解排水板的降解性能较好地满足了真空预压加固工程的要求．分析可降解排水板的降解性能,可以推断其排水性能的劣化情况．可降解排水板在真空预压加固工程的施工期内能够基本保持结构完整,其排水性能在预压期内将缓慢下降,但可以基本满足施工要求;施工结束后1年,可降解排水板完全崩解并将被周围土层挤压闭合,失去排水作用,不会在加固地基中留下空隙,避免了施工结束后引起进一步的工后沉降．3 结论为了推进小麦秸秆资源化利用,同时解决真空预压加固工程中的白色污染问题,探索将小麦秸秆应用于可降解排水板的生产中．为了验证其可行性,通过一系列室内外试验对可降解排水板的物理力学性能以及降解性能进行研究,得到主要结论：1) 可降解排水板的物理力学性能指标符合A型排水板的性能要求；2) 可降解排水板的降解性能较好地满足了真空预压加固工程的要求，其降解性能既可以满足施工期的强度要求,又可以在施工结束约1年完全崩解；3) 可降解排水板的应用不仅可以解决真空预压加固工程中的环境污染问题,而且拓展了秸秆综合利用新途径,缓解了秸秆焚烧引起的系列问题．参考文献:[1] 农业部新闻办公室. 全国农作物秸秆资源调查与评价报告[J]. 农业工程技术(新能源产业), 2011(2):2-5.[2] 童尧青,银燕，钱凌,等. 南京地区霾天气特征分析[J]. 中国环境科学, 2007,27(5):584-588.[3] 朱彬, 苏继锋, 韩志伟，等. 秸秆焚烧导致南京及周边地区一次严重空气污染过程的分析[J]. 中国环境科学, 2010, 30(5):585-592.[4] SHANG J Q, TANG M, MIAO Z. Vacuum preloading consolidation of reclaimed land: A case study[J]. Canadian Geotechnical Journal, 1998,35(5):740-749.[5] SHANG J Q, TANG M. Vacuum preloading consolidation of Yaoqiang Airport runway[J]. Géotechnique, 2000, 50(6): 613-623.[6] CHU J, YAN S W, YANG H. Soil improvement by the vacuum preloading method for an oil storage station[J]. Géotechnique, 2000, 50(6): 625-632.[7] YAN S W, CHU J. Soil improvement for a storage yard using the combined vacuum and fill preloading method[J]. Canadian Geotechnical Journal, 2005, 42(4): 1094-1104.[8] LI M, CHAI S X, ZHANG H Y, et al. Feasibility of saline soil reinforced with treated wheat straw and lime[J]. Soils & Foundations, 2012, 52(2):228-238.[9] BOUHICHA M, AOUISSI F, KENAI S. Performance of composite soil reinforced with barley straw[J]. Cement & Concrete Composites, 2005,27(5):617-621.[10] ASHOUR T, BAHNASAWEY A, WEI W. Compressive strength of fibre reinforced earth plasters for straw bale buildings[J]. 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