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糞草比對豬糞與稻草干發酵產沼氣及古菌群落的影響

2018-11-24 01:29:28齊利格娃高文萱杜連柱梁軍鋒孔德望張克強
農業工程學報 2018年23期

齊利格娃,高文萱,杜連柱,梁軍鋒,孔德望,沈 晨,張克強

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糞草比對豬糞與稻草干發酵產沼氣及古菌群落的影響

齊利格娃1,高文萱1,杜連柱1,梁軍鋒1,孔德望1,沈 晨2,張克強1※

(1. 農業部環境保護科研監測所,天津 300191;2. 中新天津生態城管委會建設局,天津 300191)

為獲得豬糞與稻草聯合厭氧干發酵較佳原料配比,采用批次試驗在進料有機負荷(organic loading rate,OLR)為90 g/(L·d)和中溫((37±1) ℃)的條件下研究豬糞與稻草揮發性固體(volatile solid,VS)質量比(1∶0、3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3、0∶1)對干發酵厭氧消化性能的影響。結果表明,豬糞與稻草不同配比累積VS甲烷產率分別為188.8、204.0、213.4、198.1、168.5、169.6和124.7 mL/g,豬糞與稻草配比為2∶1時累積VS甲烷產率最高,與豬糞單獨發酵處理相比甲烷產率提高13.0%。協同效應分析表明,豬糞與稻草不同配比聯合厭氧干發酵均存在協同作用,當配比為2∶1時協同效應最大,增率達到27.5%。古菌群落分析表明,發酵前后各配比古菌Shannon指數下降幅度與累積甲烷產率變化規律一致,當配比為2∶1時Shannon指數下降幅度最大,達到29.1%;為試驗中優勢菌屬,其相對豐度與累積甲烷產率呈正相關。在中溫厭氧干發酵工程應用中,建議豬糞與稻草VS配比為2∶1,設計水力停留時間為36 d。

甲烷;糞;發酵;稻草;古菌

0 引 言

近年來,隨著集約化、規模化農業的快速發展,畜禽糞便與農作物秸稈已成為中國最主要的生物質能源[1]。中國畜禽糞便與農作物秸稈年產量分別達到38億t與10.4億t[2],其中豬糞排放總量在幾種畜禽糞便中居于首位[3]。然而這些生物質能源并未得到有效的利用,畜禽糞便直接排放與農作物秸稈的焚燒對環境造成嚴重的危害。厭氧發酵技術可以高效利用這類生物質能源,從而減少環境污染。其中聯合厭氧發酵相較于單一原料厭氧發酵不僅可以顯著提高厭氧消化性能[4-7],而且能夠同時利用畜禽糞便與農作物秸稈,其產生的沼氣可供使用并具有經濟效益[8]。

為獲得較佳的產氣性能,需要對發酵原料配比進行試驗研究。目前對于豬糞與稻草聯合厭氧干發酵的報道較少,劉戰廣等[9]的研究表明,調節糞草比并不能提高原料的產氣潛力,在營養調節和結構改良方面有一定促進作用;柳楊青等[10]的研究發現,豬糞與稻草混合干法厭氧發酵接種比為1.2%的處理平均單位TS產氣率最大;Riya等[11]研究了不同體系TS濃度對豬糞與稻草高溫 (55 ℃)厭氧干發酵系統穩定性的影響,結果表明當體系TS質量分數為23%時可獲得穩定的甲烷產率。上述試驗中缺乏對豬糞與稻草多種不同配比厭氧消化性能分析,且部分試驗總產氣量并不是以揮發性固體(volatile solid, VS)作為計算依據,導致不同來源的原料由于無機成分和含量不同而無法比較。

綜上所述,本試驗以豬糞與稻草作為發酵原料,在進料有機負荷(OLR)為90 g/(L·d)、中溫((37±1)℃)的條件下進行聯合厭氧干發酵,研究豬糞與稻草配比對產氣性能及古菌的影響,通過不同原料配比累積VS甲烷產率及修正的Gompertz動力學模型擬合產氣過程,確定較佳原料配比,以期為豬糞與稻草聯合厭氧干發酵工程提供理論與技術指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

豬糞(pig manure,PM)取自天津市西青區某小型生豬養殖場,為日產鮮豬糞,置于4 ℃冰箱中備用。稻草(rice straw,RS)為天津市寧河區某農場風干后的水稻秸稈,將稻草粉碎至2~3 cm,經沼液浸泡,室溫馴化5 d備用。接種物(I)取自天津市玉祥牧業有限公司運行良好的中溫厭氧反應器,厭氧活性污泥經10 000 r/min離心20 min,沉淀物(接種物)室溫馴化5 d,上清液用來浸泡稻草及調節發酵體系總固體含量(total solid,TS)。豬糞、稻草及接種物的基本理化性質見表1。

表1 發酵原料及接種物的基本理化性質

注:稻草基本理化性質為用浸泡后的稻草進行測定。TS為總固體,VS為揮發性固體。下同。

Note:The characteristics of rice straw were determined after soaking. TS is total solid, VS is volatile solid. The same below.

1.2 試驗設計

試驗采用500 mL玻璃瓶作為厭氧發酵裝置(見圖1),共設置7個處理(見表2),分別為豬糞與稻草VS質量比1∶0、3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3及0∶1,每處理重復3次。各處理進料有機負荷(OLR)均為90 g/(L·d),接種率為40%(接種物/OLR=0.4),用厭氧活性污泥離心后的上清液補齊發酵體系總質量至200 g,攪拌均勻后裝瓶,并向厭氧發酵裝置中沖入氮氣,持續3 min,以排盡裝置中的空氣,迅速塞上已連接集氣袋的丁基橡膠塞,并加蓋擰緊。將各厭氧發酵裝置于(37±1)℃的恒溫培養箱中避光培養。

發酵過程中產生的沼氣收集于3 L鋁制集氣袋中,每天定期使用200 mL玻璃注射器吸取集氣袋中的沼氣,以測沼氣產量,并定期用2 mL注射器采集氣體樣品,用于CH4和CO2含量測定。

1. 鋁制集氣袋 2. 硅橡膠管 3. 塑料蓋 4. 丁基橡膠塞 5. 沼氣 6. 混合發酵原料

表2 試驗設計

1.3 分析方法

總固體含量(TS)、揮發性固體含量(VS)采用標準方法測定[12];C、N采用元素分析儀(Vario EL cube,德國)測定;pH值:將樣品稀釋5倍后用pH計(Mettler-Toledo)測定。CH4和CO2含量通過氣相色譜儀測定(Trace1300,Thermo,美國),色譜柱采用2 m×3 mm的Porapak Q 柱,檢測器為熱導檢測器(TCD),溫度 200 ℃,高純氦氣作為載氣;測定條件:爐溫40 ℃,進樣口與檢測器溫度200 ℃,載氣流速8 mL/min。

VFAs:樣品稀釋后用稀硫酸調節pH值<3.0,離心(10 000 r/min),過濾(0.45m有機濾膜),濾液經丙酮稀釋后采用Thermo-trace-1300氣相色譜儀測定VFAs(乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸和戊酸),M12毛細管柱(30 m×0.53 mm×1m),載氣為氦氣(恒流:7 mL/min),進樣口溫度為200 ℃,FID檢測器溫度為220 ℃。

DNA 采用Fast DNAs Spin Kit(Mpbio,美國)試劑盒提取,發酵前后各處理的3個重復分別提取DNA,通過超微量分光光度計(Nano Drop 2000,Thermo Scientific,Wilmington,美國)測定濃度,然后分別將各處理3個重復提取的DNA 混勻。樣品送至生工生物工程(上海)股份有限公司進行宏基因組微生物分類測序,測序類群為古菌,測序平臺為Miseq 2×300 bp。

1.4 甲烷產率動力學模型

試驗采用修正的Gompertz模型模擬豬糞與稻草聯合厭氧干發酵過程中累積VS甲烷產率,通過擬合與修正可得出預測最大產甲烷速率R和遲滯期[13-15]。模型方程見式(1)。

式中為時刻累積VS甲烷產率,mL/g;為最終累積VS甲烷產率,mL/g;R為最大VS產甲烷速率,mL/(g·d);為遲滯期,d;e為exp(1)=2.718 3。

2 結果與分析

2.1 豬糞與稻草配比對產氣性能的影響

圖2為每日沼氣產量、甲烷體積分數和累積VS甲烷產率變化曲線。由圖2a、2b可知,豬糞單獨發酵處理(1∶0)在發酵前20 d產氣量低,最高日產沼氣量僅為 163 mL,其甲烷體積分數為47%,且呈下降趨勢;在發酵20 d以后,出現2個產氣高峰,日產沼氣量分別為177、190 mL,甲烷體積分數分別達到55%、65%。在整個發酵過程中,豬糞單獨發酵處理沼氣產量一直很低,原因在于豬糞主要由蛋白質、糖類和脂肪等易降解的組分組成[16-17],在厭氧干發酵過程中容易發生揮發性脂肪酸的積累,抑制產甲烷菌的活性。豬糞與稻草配比為3∶1、2∶1、1∶1處理,在發酵過程中均出現3個明顯的產氣高峰,第1個產氣高峰在第4天出現,日產沼氣量分別為248、293、387 mL,甲烷體積分數分別為49%、51%、49%;第2個產氣高峰分別在第8、17、15天出現,日產沼氣量分別為232、245、262 mL,甲烷體積分數分別達到47%、61%、62%;第3個產氣高峰分別在第31、25、30天出現,日產沼氣量分別為155、170、120 mL,甲烷體積分數分別為54%、58%、49%。豬糞與稻草配比為1∶2、1∶3處理,在發酵過程中出現2個產氣高峰,且其幅度較3∶1、2∶1、1∶1處理大,第1個產氣高峰在第4天出現,日產沼氣量分別為452、482 mL,但甲烷體積分數較小,均為45%;第2個產氣高峰分別在第12、11天出現,日產沼氣量分別為317、370 mL,甲烷體積分數均達到60%。稻草單獨發酵處理(0:1)在發酵過程中共2個產氣高峰,分別在第4、7天出現,日產沼氣量為403和413 mL,甲烷體積分數為45%和49%,短時間內沼氣產量大幅度波動,且在第7天后,日產沼氣量呈快速下降趨勢,這是由于稻草作為一種木質纖維素生物質,不易水解,使得產甲烷菌無法獲得充足的代謝產物,影響其利用效率[18]。由此可見,與豬糞或稻草單獨發酵相比,豬糞與稻草聯合厭氧干發酵可以較大提高生物降解能力和沼氣產量,并可均衡日產氣量,避免大幅度波動,這與李東等[1]對稻草與雞糞進行聯合厭氧發酵的試驗結果一致。

圖2 日沼氣產量、甲烷體積分數和累積VS甲烷產率變化曲線

表3 不同豬糞稻草配比累積VS甲烷產率

注:同列不同字母表示差異顯著(<0.05)。

Note: Different letters show significant difference at<0.05.

由圖2c和表3可知,豬糞與稻草聯合厭氧干發酵可提高甲烷產率。當豬糞與稻草聯合厭氧干發酵時,在發酵的第25天,各配比(3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3)累積VS甲烷產率均顯著高于豬糞單獨發酵處理和稻草單獨發酵處理(<0.05),分別較豬糞單獨發酵處理、稻草單獨發酵處理提高138.7%~199.4%和12.2%~40.7%。在發酵的第58天(厭氧發酵結束期)各配比累積VS甲烷產率分別為204.0、213.4、198.1、168.5及169.6 mL/g,除1∶2、1∶3處理外,累積VS甲烷產率均顯著(<0.05)高于豬糞單獨發酵處理(188.8 mL/g),較豬糞單獨發酵處理提高了4.9%~13.0%;與稻草單獨發酵處理相比,豬糞與稻草聯合厭氧干發酵各處理累計VS甲烷產率均顯著(<0.05)高于稻草單獨發酵處理(124.7 mL/g),較稻草單獨發酵處理提高35.1%~71.1%。由此可見,豬糞與稻草適宜配比不僅可以提高甲烷產率,還可以加快產氣速率、提前產氣高峰時間。艾平等[19]對豬糞與稻草進行聯合厭氧發酵,在同等條件下豬糞單獨厭氧發酵最終累積產氣量為316.4 mL/g,豬糞與稻草配比為1∶1時,累積產氣量最高,達到425.3 mL/g,遠遠高于豬糞單獨發酵產氣率。

2.2 甲烷產率動力學模型

試驗采用修正的Gompertz模型模擬豬糞與稻草聯合厭氧干發酵累計VS甲烷產率,模擬結果見表4,各處理擬合度較好,2均在0.99以上,其中豬糞單獨發酵處理不適用于該模型,并未列入表4。由表4可知,豬糞與稻草聯合厭氧干發酵各配比隨著稻草比例的增加,預測最大VS產甲烷速率逐漸升高,遲滯期()與達到最大累積VS甲烷產率90%所需的時間(90)逐漸減小。Wang等[20]將豬糞、秸稈及豬糞秸稈混合物分別進行含固率為6%厭氧發酵試驗,經過動力學分析得出秸稈單獨發酵處理遲滯期最長,與本試驗結果相反,這可能是由于發酵體系含固率不同且本試驗秸稈經過沼液浸泡預處理導致。豬糞與稻草各配比預測累積VS甲烷產率分別為213.1、216.8、197.9、165.0及165.0 mL/g,均大于稻草單獨發酵處理(121.0 mL/g),分別較其提高了76.1%、79.2%、63.6%、36.4%和36.4%。由此可見,與豬糞單獨發酵處理相比,豬糞與稻草聯合厭氧干發酵可加快厭氧發酵啟動速率并縮短發酵周期(圖2c);與稻草單獨發酵處理相比,豬糞與稻草聯合厭氧干發酵可提高原料產氣率。對于豬糞與稻草VS質量比為2∶1的厭氧發酵,建議在工程應用中的設計水力停留時間為36 d。

2.3 豬糞與稻草配比協同效果分析

進料有機負荷(OLR)為90 g/(L·d)時,豬糞與稻草聯合厭氧干發酵累積VS甲烷產率協同效應分析如表5所示。實測值為各處理累積VS甲烷產率數值,預測值為將豬糞與稻草單獨厭氧發酵實測值按照豬糞與稻草不同配比計算得出的各混合組累計VS甲烷產率。

由表5可知,豬糞與稻草配比為3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3處理的差值分別為31.3、46.0、41.3、22.4、28.9,且SD值均小于差值,故豬糞與稻草聯合發酵各處理均存在協同效應。當豬糞與稻草配比為2∶1時,累積VS甲烷產率實測值為213.4 mL/g,相同VS質量條件下,豬糞與稻草單獨發酵實測值分別為188.8、124.7 mL/g,協同效應明顯,提高了27.5%。3∶1、1∶1、1∶2和1∶3處理協同效應分別提高了18.1%、26.4%、15.3%和26.5%。由此可見,豬糞與稻草聯合厭氧干發酵存在協同效應。高健等[21]在雞糞與NaOH預處理麥秸聯合厭氧發酵協同效果研究中發現,聯合厭氧發酵存在協同效應,可以有效地均衡厭氧發酵體系中的營養元素、提高系統的穩定性及緩沖能力。本試驗豬糞與稻草聯合厭氧干發酵存在協同效應,有效解決了豬糞單獨發酵易酸化、產氣量低、遲滯期長以及稻草單獨發酵產氣量波動幅度大、累積產氣量不高的問題(見圖2)。

表4 修正的Gompertz模型模擬結果

注:90為達到最大累積VS甲烷產率90%所需的時間;ef=90-。

Note:90indicated the time taken to achieve 90% of maximum cumulative methane yield;ef=90-

表5 豬糞與稻草配比協同效應分析

2.4 古菌群落多樣性分析

在相似度為97%的條件下利用Mothur做rarefaction分析得知發酵前后各處理古菌Shannon指數稀釋曲線隨著序列數增加而快速趨于平坦,說明測序數據量合理,可以反應樣品的Alpha多樣性[22]。

發酵前后各處理古菌豐富度及多樣性變化見表6。從Chao 和ACE 指數可知,各處理發酵前后古菌群落豐富度均存在一定差異。從Simpson指數可知,豬糞與稻草配比為1∶0、3∶1、2∶1和1∶1時,配比處理發酵前后古菌Simpson值均呈上升趨勢,上升幅度隨著稻草比例的增加而增加,分別為77.0%、101.9%、112.5%和224.1%;而當配比為1∶2、1∶3、0∶1時,發酵前后古菌Simpson值呈下降趨勢,下降幅度隨著稻草比例的增加而增加,分別為3.1%、26.2%、31.5%。

表6 發酵前后各處理古菌豐富度和多樣性變化

發酵前后1∶0、3∶1、2∶1、1∶1和1∶2配比處理古菌Shannon值均呈下降趨勢,分別下降了8.2%、18.8%、29.1%、28.8%和7.7%。結合分析各配比累積VS甲烷產率(表3)可發現,甲烷產率越高的配比,其Shannon指數下降幅度越大。Wang等[23]研究土霉素濃度對豬糞與麥秸聯合厭氧發酵微生物的影響中同樣發現,共消化具有較高的產甲烷能力,有利于形成適宜的微環境及穩定的生物群落結構。

2.5 古菌群落結構變化

本研究中古菌在屬水平上有7個主分類,其中、和為優勢菌屬。發酵前后古菌群落結構變化見圖3。豬糞與稻草配比為1∶0、3∶1、2∶1和1∶1處理中,發酵前后相對豐度均呈上升趨勢,分別上升51.4%、57.9%、53.3%和37.9%,1∶2、1∶3、0∶1配比處理發酵前后相對豐度均呈下降趨勢,分別下降13.9%、32.8%、48.9%;Hinsby等[24]在可排放甲烷的泥炭地中首次發現,其相對豐度的提高有利于厭氧干發酵甲烷的產生,結合圖3、表3可知,發酵后相對豐度與累積甲烷產率呈正相關。本研究中的另一個優勢古菌屬為乙酸型產甲烷菌,在厭氧干發酵系統中抗逆性較強,可高效利用有機酸轉化為甲烷[25-26];1∶0、3∶1、2∶1、1∶1及0∶1配比處理發酵前后相對豐度均呈下降趨勢,分別下降53.2%、27.8%、33.7%、18.1%和55.9%;1∶2、1∶3配比處理發酵前后相對豐度均呈上升趨勢,分別上升48.3%、12.3%。為氫營養型產甲烷菌,可利用甲酸鹽、H2等電子供體還原CO2產生甲烷[27],經過厭氧消化過程后,各處理均大幅降低,失去優勢菌群地位。Dennehy等[28]研究表明豬糞與餐廚垃圾的混合比例與古菌的多樣性無顯著相關,發酵結束時優勢菌屬相對豐度隨著豬糞比例的增加而減少,這與本試驗發酵后優勢菌屬相對豐度變化一致。原因在于豬糞易降解的性質容易發生揮發性脂肪酸的積累,抑制產優勢菌屬的活性。

圖3 發酵前后古菌群落結構變化

2.6 豬糞與稻草配比與環境因子及古菌群落間的相互作用關系

發酵前后古菌(屬水平)相對豐度、環境因子與各處理之間的關系見圖4;各處理VFAs中乙酸、丙酸含量見表7。發酵前環境因子TS、VFAs與優勢菌屬呈正相關,pH值與其呈負相關(圖4a)。隨著稻草比例的提高,各樣品在主分類軸CCA1(解釋76.4%差異)上從左到右依次排布,說明豬糞與稻草配比成為影響古菌群落結構的主要因素。

圖4 發酵前后古菌典范對應分析

發酵后、與的多度會隨著環境因子TS、VFAs值的增加而增加,與環境因子pH值的相關性較小。其中、為乙酸型產甲烷菌,厭氧干發酵體系中VFAs濃度的增加,可促進2種菌屬的生長,從而提高甲烷產率。豬糞與稻草配比為1∶0、3∶1、2∶1時樣品在CCA1(解釋82.6%差異)和CCA2(解釋13.9%差異)上均較為接近,而隨著稻草比例的提高樣品在CCA1上明顯變遠,說明發酵后古菌群落結構受豬糞與稻草配比影響較強,較高的豬糞比例(1∶0、3∶1、2∶1)下古菌群落較為穩定,并有利于優勢菌群,而進一步提高稻草比例時群落結構改變較大,且不利于優勢菌群,這是由于稻草不易水解的性質導致在發酵過程中優勢菌群沒有獲得充足的代謝產物,影響其利用效率。

表7 發酵前后乙酸、丙酸含量變化

3 結 論

通過對豬糞與稻草不同揮發性固體(VS)質量比(1∶0、3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3、0∶1)厭氧干發酵過程中日產氣量、累積VS甲烷產率、協同效應及微生物多樣性等因素的考察,得到如下結論:

1)豬糞與稻草聯合厭氧干發酵符合修正的Gompertz方程(2>0.99),可用該方程模擬干發酵過程;豬糞與稻草配比為2∶1時,累積VS甲烷產率最高,達到213.4 mL/g,分別較豬糞單獨發酵與稻草單獨發酵處理提高了13.0%和71.1%。與單獨厭氧發酵相比,豬糞與稻草聯合厭氧干發酵可提高產甲烷性能,并加快產氣速率、提前產氣高峰時間,均衡日產氣量,避免其大幅度波動。

2)發酵前后各配比古菌Shannon指數下降幅度與累積VS甲烷產率變化規律一致,甲烷產率越高的配比,其Shannon指數下降幅度越大;豬糞與稻草配比為2∶1時,累積VS甲烷產率最高,其Shannon指數下降幅度為29.1%,均高于其他配比。為試驗中優勢菌屬,其相對豐度與累積甲烷產率呈正相關。

3)在中溫厭氧干發酵工程應用中,建議豬糞與稻草VS配比為2∶1,設計水力停留時間為36 d。

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Influence of pig manure and rice straw mass ratio on its biogas production and archaeal communities in dry anaerobic co-digestion system

Qi Ligewa1, Gao Wenxuan1, Du Lianzhu1, Liang Junfeng1, Kong Dewang1, Shen Chen2, Zhang Keqiang1※

(1.,,300191,; 2.,300191,)

Compared with wet anaerobic digestion, dry anaerobic digestion has the advantages of water conversation, low requirements on the composition of raw materials, less biogas slurry drainage, and low treatment cost of residues. With the increasing scarcity of water resources in the world, this technology is in line with resource utilization and water resources management. However, dry anaerobic digestion also has problems such as ammonia suppression, acid inhibition, and material flow problems. Studies have shown that compared with sole raw material anaerobic digestion, co-digestion can improve methane production performance and gas production rate, advance gas production peak time, balance daily gas production and avoid large fluctuations. To obtain better gas production performance, it is necessary to study the ratios of raw materials. With the rapid development of intensive and large-scale agriculture, livestock manure and crop straw have become China's most important biomass energy. The annual output of livestock manure and crop straw in China reached 3.8 billion tons and 1.04 billion tons respectively, and the total amount of pig manure discharge is the first in several livestock manure. The direct discharge of livestock manure and the burning of crop straw are serious harm to the environment. Pig manures and rice straw were used as raw materials to study the effects of ratios of pig manure to rice straw on gas production performance and archaea. The gas production process was simulated using index of the accumulation VS methane yield by modified Gompertz kinetic model. Therefore, in order to obtain the optimal proportion of raw materials in dry anaerobic batch digestion, the various substrate ratios of pig manure to rice straw at 1∶0, 3∶1, 2∶1, 1∶1, 1∶2, 1∶3, and 0∶1 were tested at 37 ℃and 90 g/(L·d) organic loading rate. The results showed that the cumulative methane yields on volatile solids reached 188.8, 204.0, 213.4, 198.1, 168.5, 169.6 and 124.7 mL/g from ratios of pig manure to rice straw at 1∶0, 3∶1, 2∶1, 1∶1, 1∶2, 1∶3 and 0:1, respectively. The highest accumulative methane yields on volatile solids was from pig manure∶rice straw = 2∶1, which increased by 13.0% compared to that from the sole pig manure as substrate. Synergistic effect analysis showed that synergistic effects existed between pig manure and rice straw at the different mass ratios. The highest synergistic effect was from pig manure∶rice straw = 2∶1, and increase rate was 27.5%. The analysis of archaeal communities showed that the decline of the Shannon index before and after fermentation was consistent with the change of methane production. When the substrate ratio of pig manure and rice straw was 2∶1, the Shannon index decreased the most, reaching 29.1%.was the dominant genera in our anaerobic digestion, and the abundance ofwas positively correlated to methane production. For practical project application, the substrate ratio of pig manure to rice straw at 2∶1 is recommended, and the retention time is suggested for 36 d. The results provide theoretical and technical guidance for large scale dry anaerobic co-digestion of pig manure and rice straw biogas project.

methane; manures; fermentation; rice straw; archaeal

齊利格娃,高文萱,杜連柱,梁軍鋒,孔德望,沈晨,張克強. 糞草比對豬糞與稻草干發酵產沼氣及古菌群落的影響[J]. 農業工程學報,2018,34(23):232-238. doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2018.23.030 http://www.tcsae.org

Qi Ligewa, Gao Wenxuan, Du Lianzhu, Liang Junfeng, Kong Dewang, Shen Chen, Zhang Keqiang. Influence of pig manure and rice straw mass ratio on its biogas production and archaeal communities in dry anaerobic co-digestion system[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2018, 34(23): 232-238. (in Chinese with English abstract) doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2018.23.030 http://www.tcsae.org

2018-09-11

2018-10-16

國家重點研發計劃(2017YFD0800801),天津市現代農業產業技術體系(ITTPRS2017008)。

齊利格娃,研究方向為固體廢棄物的處理與利用。Email:qlgw9346@163.com

張克強,博士,研究員,主要從事養殖業污染防治技術研究。Email:kqzhang68@126.com

10.11975/j.issn.1002-6819.2018.23.030

S216.4

A

1002-6819(2018)-23-0232-07

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