紫茎泽兰厌氧发酵产沼气试验研究

【摘要】：紫茎泽兰作为一种入侵性杂草,对生态环境和生物的多样性都造成了严重危害,所以将紫茎泽兰进行厌氧发酵,对它的资源化利用研究提供了更多的试验依据。本文开展的试验有紫茎泽兰预处理脱毒效果试验、脱毒后的紫茎泽兰厌氧发酵产沼气试验、未脱毒紫茎泽兰与猪粪混合厌氧发酵产沼气试验和沼液应用在铁皮石斛炼苗中的试验。试验结果如下：(1)在紫茎泽兰预处理脱毒效果试验中,预处理脱毒前后物料VS变化规律明显总体呈下降趋势,且粒径越小,VS降解率越高；试验组3,即添加了100g的复合菌种的40目紫茎泽兰的的累积产气量、产气速率、TS产气率和VS产气率都要高于其余7组试验,这说明这一组的脱毒效果优于其余七组。(2)通过正交试验,我们可以得到紫茎泽兰厌氧发酵试验的最优试验条件为A382C2,即发酵温度为40℃,发酵浓度为15%和接种物浓度为30%,TS的产气率为415.9 mL·g-1。影响最大的因素是发酵温度,其次是发酵浓度,影响最小的是接种物的浓度。(3)在发酵温度为40℃,发酵浓度为15%和接种物浓度在30%的条件下,紫茎泽兰与猪粪混合厌氧产发酵产沼气的最适宜的比例为1：1,并且它的TS产气率比未脱毒的20～40目的紫茎泽兰的TS产气率高80%。(4)质量分数为50%的沼液对铁皮石斛的茎粗影响较大,而水溶肥则对铁皮石斛的叶片数产生的影响较大。当沼液的质量分数越高时,铁皮石斛的芽数增加的越多。综上所述,将干燥的20-40目的紫茎泽兰经过脱毒处理后用来厌氧发酵产沼气,它的TS产气率比没有经过脱毒的高：而1-3cm粗的干紫茎泽兰没有脱毒的TS产气率要比脱毒的高。为了使没有脱毒的20～40目的紫茎泽兰的TS产气率更高,我们可以加入一定比例的猪粪混合厌氧发酵。而沼液作为厌氧发酵的剩余物,应用在铁皮石斛的炼苗中,可以促使铁皮石斛的叶片数、茎粗和芽数的发育,这也为今后研究紫茎泽兰的沼液应用于铁皮石斛炼苗的试验提供一个参考依据。 【关键词】：有害杂草 紫茎泽兰 厌氧发酵 沼液 铁皮石斛
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S216.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-37
• 1.1 引言11-12
• 1.2 沼气发酵的原理和工艺条件12-20
• 1.2.1 沼气发酵的基本原理13-15
• 1.2.2 沼气发酵的工艺条件15-20
• 1.3 国内外厌氧发酵的研究现状20-25
• 1.3.1 国内的厌氧发酵的研究现状20-22
• 1.3.2 国外的厌氧发酵的研究现状22-25
• 1.4 沼液的概述25-28
• 1.4.1 沼液的成分26
• 1.4.2 沼液的利用现状26-28
• 1.5 紫茎泽兰的概述28-32
• 1.5.1 紫茎泽兰的化感作用28-29
• 1.5.2 紫茎泽兰的危害29-30
• 1.5.3 紫茎泽兰的利用30-32
• 1.6 铁皮石斛的概述32-34
• 1.6.1 铁皮石斛的繁殖状况32
• 1.6.2 铁皮石斛的发展现状32-33
• 1.6.3 铁皮石斛苗的炼苗状况33-34
• 1.7 论文的研究背景和主要内容34-37
• 1.7.1 研究的背景35
• 1.7.2 研究的主要内容35-36
• 1.7.3 本课题的研究方案36-37
• 第二章 紫茎泽兰预处理脱毒效果试验研究37-51
• 2.1 材料与方法37-43
• 2.1.1 试验材料37-38
• 2.1.2 主要仪器和试验装置38-40
• 2.1.3 试验方法40-43
• 2.2 结果与分析43-48
• 2.2.1 紫茎泽兰预处理脱毒试验原料的TS、VS含量变化43-44
• 2.2.2 紫茎泽兰脱毒效果试验前后料液的TS、VS和pH的变化情况44-45
• 2.2.3 紫茎泽兰预处理脱毒效果试验的产气情况分析45-47
• 2.2.4 紫茎泽兰预处理脱毒效果试验的产气潜力分析47-48
• 2.3 本章小结48-51
• 第三章 脱毒紫茎泽兰厌氧发酵产沼气试验研究51-59
• 3.1 材料与方法51-54
• 3.1.1 材料51
• 3.1.2 主要仪器和试验装置51-52
• 3.1.3 试验方法52-54
• 3.2 结果与分析54-57
• 3.2.1 温度对紫茎泽兰TS产气率的影响54
• 3.2.2 发酵浓度对TS产气率的影响54-55
• 3.2.3 接种物浓度对TS产气率的影响55-56
• 3.2.4 正交试验56-57
• 3.3 本章小结57-59
• 第四章 未脱毒的紫茎泽兰与猪粪混合发酵产沼气试验研究59-65
• 4.1 材料与方法59-61
• 4.1.1 材料59
• 4.1.2 主要仪器和试验装置59-60
• 4.1.3 试验方法60-61
• 4.2 结果与分析61-63
• 4.2.1 不同配比对产气情况的影响分析61-62
• 4.2.2 不同配比对产气率的影响分析62-63
• 4.3 本章小结63-65
• 第五章 沼液在铁皮石斛炼苗中的应用65-69
• 5.1 材料与方法65-66
• 5.1.1 材料65
• 5.1.2 试验方法65-66
• 5.2 结果与分析66-68
• 5.2.1 沼液与水溶肥对铁皮石斛茎粗的影响66-67
• 5.2.2 沼液和水溶肥对铁皮石斛芽数的影响67
• 5.2.3 沼液和水溶肥对铁皮石斛叶片数的影响67-68
• 5.3 本章小结68-69
• 第六章 结论与展望69-73
• 6.1 结论69-70
• 6.2 展望70-73
• 致谢73-75
• 参考文献75-81
• 附录81

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