高油玉米群體沼氣生產(chǎn)性能研究

【摘要】：21世紀(jì)全球面臨能源消耗不斷增加和化石能源供應(yīng)不斷減少的問題,開發(fā)新能源和發(fā)展新能源生產(chǎn)工藝勢在必行。而新能源中生物質(zhì)能源占有極重要的位置。生物能源就是利用能夠通過植物的光合作用產(chǎn)生可儲存的能量物質(zhì),以這種物質(zhì)為原料生產(chǎn)可用的氣體燃料、液體燃料或固體燃料,這種能源物質(zhì)的生產(chǎn)過程中不增加溫室效應(yīng)氣體的排放,能源具有可再生性,可以實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。沼氣是最有前途的生物燃料之一,它的底物來源廣泛和反應(yīng)后的殘余物可以作為有機(jī)肥料使用。適合產(chǎn)沼氣底物有:能源作物、有機(jī)廢棄物等。其中可以作為能源作物的植物主要包括甜高粱、玉米、牧草、苜蓿草、蘇丹草和甜菜等。由于玉米種植面積大、單位面積干物質(zhì)產(chǎn)量高、甲烷產(chǎn)量高等特性,成為近年來最受關(guān)注的沼氣生產(chǎn)原料。本研究利用的高油玉米一般籽粒油分含量在6%以上,而普通玉米的籽粒含油量一般為3%～5%。由于油分能量較高,因此高油玉米也實(shí)際上也是高能玉米。因此,對高油玉米的產(chǎn)氣性能進(jìn)行研究,將有助于能源玉米培育和生物質(zhì)原料的發(fā)展。本研究以長期選擇獲得的高油玉米群體KYHO不同輪次玉米秸稈和籽粒為基礎(chǔ)原料。該群體籽粒油份含量逐輪增加,從基礎(chǔ)群體C0的3.53%增加到C10的12.66%。采用本實(shí)驗(yàn)室自行設(shè)置的厭氧發(fā)酵裝置,進(jìn)行批量發(fā)酵實(shí)驗(yàn)。每個發(fā)酵裝置中加入試驗(yàn)樣品1.0g(對照不加),接種液30 ml,蒸餾水120 ml攪拌充分混合后,總固體含量為8 g/L,接種物比例為20%,用鹽酸和氫氧化鈉調(diào)節(jié)發(fā)酵料液的pH值。加入微量尿素調(diào)節(jié)碳氮比。在37℃恒溫箱內(nèi)發(fā)酵。每24小時(shí)輕微搖晃一次。40天后采用排水集氣法收集沼氣。結(jié)果表明:不同輪次玉米籽粒和秸稈所產(chǎn)沼氣中甲烷、二氧化碳百分含量差異不顯著(P0.05),甲烷體積百分含量為62.40%～66.41%;玉米秸稈產(chǎn)氣以C10產(chǎn)氣量最高(甲烷為214.40 NI(kg VS)-1),C0產(chǎn)氣量最低(甲烷為192.80 N1(kg VS)-1),但總體上不同輪次玉米秸稈單位產(chǎn)氣量差異不顯著(P0.05);玉米籽粒單位產(chǎn)氣量以C10產(chǎn)氣量最高,甲烷產(chǎn)量為388.61 NI(kgVS)-1,C0產(chǎn)氣量最低,甲烷產(chǎn)量為239.09NI(kg VS)-1,且其差異達(dá)到顯著水平(P0.05),相關(guān)分析表明,產(chǎn)氣量與籽粒油份含量成極顯著正相關(guān);利用秸稈和籽粒1:1混合樣進(jìn)行產(chǎn)氣試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)籽粒與秸稈間沒有明顯的互作,單位產(chǎn)氣量接近籽粒與秸稈單位產(chǎn)氣量平均值。本研究結(jié)果表明,以高油玉米材料為基礎(chǔ)進(jìn)行能源玉米選育具有較大應(yīng)用價(jià)值。 【作者單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)國家玉米改良中心 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)生物質(zhì)工程中心 國家能源非糧生物質(zhì)原料研發(fā)中心
【關(guān)鍵詞】：高油玉米 能源玉米 沼氣 甲烷 生物
【分類號】：S513
【正文快照】： 高油玉米群體沼氣生產(chǎn)性能研究@張帥松$中國農(nóng)業(yè)大學(xué)國家玉米改良中心!北京,100194$中國農(nóng)業(yè)大學(xué)生物質(zhì)工程中心!北京,100194 @陳紹江$中國農(nóng)業(yè)大學(xué)國家玉米改良中心!北京,100194$中國農(nóng)業(yè)大學(xué)生物質(zhì)工程中心!北京,100194$國家能源非糧生物質(zhì)原料研發(fā)中心!北京,100194 @

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

積極種植加工高油玉米    楊引福，彭玉魁，李菊英

高油玉米前途光明    宋同明,蘇勝寶,陳紹江,趙永亮

高油玉米的農(nóng)業(yè)氣象條件研究初報(bào)    楊淵華,李紅宇

高油玉米產(chǎn)業(yè)化    

高油玉米的特性與栽培研究綜述    王偉東,王璞

高油玉米育種的研究進(jìn)展    戴忠民,鄭延海,李華,張敏,李冬剛

高油玉米栽培技術(shù)要點(diǎn)    題正芳;尹亭;

高油玉米栽培技術(shù)要點(diǎn)    題正芳;尹亭;

高油玉米研究的歷史和前景    蔣鐘懷，王樹安

高油玉米    孫希增,王麗,婁玉英

高油玉米研究進(jìn)展與展望    王瑛霞;孔凡甲;劉濤;于艷紅;齊偉杰;

高油玉米、高淀粉玉米的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與開發(fā)應(yīng)用    姜巖;孫玲;趙新華;高志勇;

我國高油玉米育種的發(fā)展策略    陳紹江;宋同明;

高油玉米籽粒性狀的QTL定位    宋秀芳;宋同明;戴景瑞;李建生;

高油玉米胚蛋白質(zhì)組分析    柳展基;李建生;

高油玉米與主栽普通玉米混種栽培技術(shù)    王永宏;

高油玉米的特性與栽培研究綜述    王穎;

高油玉米在現(xiàn)代畜牧業(yè)上的應(yīng)用和發(fā)展前景    王偉青;李玉冰;郭秀山;李玉清;曹授峻;于鳳芝;

高油玉米研究進(jìn)展    張雪梅;譚靜;陳洪梅;徐春霞;番興明;

高油玉米油分基因花粉直感效應(yīng)的研究    段民孝;宋同明;王利明;范弘偉;趙久然;

高油玉米    雨荷

高油玉米將成為未來主推品種    本報(bào)記者 林菲

高油玉米品種    董樹亭

增油增肉增利增錢    胡華英

高油玉米種質(zhì)資源與生產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)創(chuàng)新項(xiàng)目通過鑒定    本報(bào)記者 宋遜風(fēng)

高油玉米“云瑞21”創(chuàng)新路    熊燕

云南育出世界首個熱帶高油玉米    記者 馬波實(shí)習(xí)生 周子靖

“高油玉米”在昌都試種成功    

高油玉米極具推廣價(jià)值    

我省選育出具有自主知識產(chǎn)權(quán)高油玉米    本報(bào)記者 伍平

高油玉米種質(zhì)的雜種優(yōu)勢群劃分與花粉直感效應(yīng)利用研究    姜海鷹

玉米籽粒油分QTL定位及相關(guān)性狀的分析    宋秀芳

玉米籽粒品質(zhì)性狀QTL定位及其遺傳相關(guān)研究    王延召

玉米兩個相關(guān)F_(2:3)群體秸稈產(chǎn)量和品質(zhì)性狀QTL分析及遺傳相關(guān)研究    魏蒙關(guān)

品種、氮肥和種植密度對玉米產(chǎn)量與品質(zhì)的影響    邰書靜

不同類型玉米籽粒營養(yǎng)品質(zhì)形成和高油玉米產(chǎn)量調(diào)控規(guī)律研究    徐金星

高油玉米自交系的分子分類及高油雜交種的分子選配研究    高蘭鋒

高油玉米源-庫生理特性及產(chǎn)量潛力研究    吳正鋒

不同氮磷鉀水平對珍油玉3號的產(chǎn)量及品質(zhì)影響的研究    黃清梅

高油玉米的生態(tài)適應(yīng)性及含油特性的研究    葛國科

高油玉米種質(zhì)創(chuàng)新    熊小鳳

高油玉米和普通玉米單交種種子活力與種子殺菌劑處理研究    黃雪彥

高油玉米主要性狀與含油率的研究    蔡巨廣

高油玉米花粉直感對普通玉米籽粒品質(zhì)的影響    劉有軍

不同密度下高油玉米生理特性及產(chǎn)量性狀研究    陳樹賓