近日,農業農村部環境保護科研監測所養殖業污染防治創新團隊研究揭示了揮發性脂肪酸和氨氮在豬糞-玉米秸稈厭氧干發酵中協同作用機制,研究成果為優化厭氧干發酵技術,提高養殖廢棄物資源化利用效率提供了理論依據。相關研究成果發表在《化學工程(Chemical Engineering Journal)》上。
揮發性脂肪酸是厭氧干發酵過程主要的中間產物,氨氮對高含氮原料發酵性能具有重要影響,兩者之間亦相互影響,明確揮發性脂肪酸和氨氮的相互作用及協同影響機制對提升發酵性能至關重要。
研究發現,外源添加低濃度氨氮可以緩解揮發性脂肪酸積累引發的酸抑制,增加乙酸營養型產甲烷途徑相關功能酶編碼基因的表達,使甲烷產率提高1.7%~18.1%。而高濃度氨氮減少了氫營養型產甲烷途徑相關功能酶編碼基因的表達,加劇了酸抑制,甲烷產率降低65.7%~69.8%。該研究深化了對畜禽糞污厭氧干發酵過程的認識,為提升農業廢棄物能源轉化效率提供了數據支持。
該研究得到中國農業科學院科技創新工程、新疆兵團省部共建國家重點實驗室重大項目等項目的支持。(通訊員:姚金玲)
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.153988