白腐菌對玉米秸稈產沼氣的試驗研究

李雪暉

摘 要：白腐菌作為能選擇性講解木質素的真菌，主要是通過各種二價錳過氧化物酶、過氧化物酶等次生代謝物對木質素進行降解，產生一定能量。本文通過試驗方法深入研究白腐菌對玉米秸稈產沼氣，為合理利用玉米秸稈提供參考。

關鍵詞：白腐菌；玉米秸稈；產沼氣；試驗研究

中圖分類號：S216.2 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180432031

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料、試驗儀器設備

在本次試驗中選用的玉米秸稈樣品是由某農業(yè)大學試驗基地提供的，均為當年產秸稈，為了方便試驗操作，需要先將玉米秸稈粉碎至1～2mm。沼渣是由某生態(tài)模式試驗基地提供[1]。四株白腐菌為糙皮側耳（Ps）、黃孢原毛平革菌（Pc）、雜色云芝（Cv）、煙管菌（Ba）。

試驗儀器設備主要包括水浴振蕩器、恒溫培養(yǎng)箱、無菌操作臺、高溫滅菌鍋、恒溫水浴鍋等。

1.2 試驗方法

1.2.1 配置培養(yǎng)基

配置PDA培養(yǎng)基。將200g去皮土豆切成小塊，放入清水中加熱煮沸30min，然后將土豆塊過濾掉，保證濾液能夠達到1000mL，如果不足的話可以用清水補足。加入20g瓊脂、20g葡萄糖，熔化后分裝，用121～125℃高溫蒸汽滅菌，持續(xù)30min。然后在無菌操作臺上將白腐菌接種到PDA培養(yǎng)基上，完成后將白腐菌放入到恒溫培養(yǎng)箱中，放置5d，在固體培養(yǎng)基制備好之后有效儲存。

配置液體培養(yǎng)基。制備液體培養(yǎng)基的方法與上述制備PDA培養(yǎng)基的操作方法相同，注意不需要加瓊脂。制備完成后在三角瓶中盛放液體培養(yǎng)基，用接種環(huán)取1～2環(huán)固體培養(yǎng)基放入到三角瓶中，然后將三角瓶放入到水浴振蕩器中培養(yǎng)，培養(yǎng)時間一般為3d。

1.2.2 發(fā)酵條件

本次試驗的環(huán)境是厭氧條件，將發(fā)酵濃度始終保持在20%，發(fā)酵溫度為中溫（37℃），碳氮比例控制為30：1，pH值為7.0，原料粒徑和濃度分別為1～2mm、100g/L，接種物濃度是50%。

1.3 測定項目

測定沼氣的時間分別為每天的9：00和17：00，在測定沼氣的時候還需要對當時的環(huán)境溫度做好記錄，發(fā)酵溫度試驗中溫度就是其平均溫度。

2 結果分析

2.1 木質纖維素含量變化

通過表1統(tǒng)計結果可以看出，原料在經過糙皮側耳、黃孢原毛平革菌、雜色云芝、煙管菌4種白腐菌處理后，發(fā)酵結束后木質纖維素的降解率分別是50.6%、51.4%、54.2%、54.1%，這表示采用雜色云芝白腐菌處理后的纖維素降解率最高，第二是煙管菌，第三是黃孢原毛平革菌，最低的是糙皮側耳。

2.2 不同預處理對沼氣產量產生的影響

玉米秸稈在采用糙皮側耳、黃孢原毛平革菌、雜色云芝、煙管菌4種白腐菌處理后，發(fā)酵天數(shù)與沼氣產量的原料發(fā)酵過程關系圖如圖1所示。

從圖1中可以看出，原料在采用糙皮側耳白腐菌處理后，2個月內的總產氣量和產氣率分別為28893.5mL、481.6mL/d；在采用黃孢原毛平革菌白腐菌處理后，2個月內的總產氣量和產氣率分別為33970.5mL、566.2mL/d；在采用雜色云芝白腐菌處理后，2個月內的總產氣量和產氣率分別為42.187mL、703.1mL/d；在采用煙管菌白腐菌處理后，2個月內的總產氣量和產氣率分別為39271.8mL、654.5mL/d。由此可以看出，采用雜色云芝處理后的沼氣產量最多，第二是煙管菌，第三是黃孢原毛平革菌，最少的是糙皮側耳。

3 結論

相同條件下，不同白腐菌處理后產氣效果存在一定差異，雜色云芝處理后產氣最多，其次是煙管菌、黃孢原毛平革菌，最少的是糙皮側耳；不同白腐菌木質纖維素降解率不同，采用雜色云芝白腐菌處理后的纖維素降解率最高，其次是煙管菌、黃孢原毛平革菌、糙皮側耳；木質纖維素降解率越高，產氣越多。

參考文獻

[1]董麗麗，王悅宇，韓松.白腐菌預處理水稻秸稈產沼氣的研究[J].中國沼氣，2014（3206）：33-35.