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怎么把秸秆分解成纤维素和半纤维素和木质素

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时间:2024-08-17 08:32:06
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怎么把秸秆分解成纤维素和半纤维素和木质素【专家解说】:在适宜的营养(特别是氮素)、温度、湿度、通气量和pH值条件下,通过微生物的繁衍,使秸秆分解,把碳、氮、磷、钾和硫等分解矿化或形

【专家解说】:在适宜的营养(特别是氮素)、温度、湿度、通气量和pH值条件下,通过微生物的繁衍,使秸秆分解,把碳、氮、磷、钾和硫等分解矿化或形成为简单的有机物和腐殖质的过程。秸秆中纤维素、半纤维素占极大的比例,纤维素是葡萄糖的聚合物,由于结构特殊,因此有抵抗各种氧化剂的能力,只能被浓酸水解。微生物和对纤维素的作用,完全取决于微生物的功能和分解条件。纤维素的分解分两个阶段。第一阶段是在微生物分泌的纤维素酶的作用下水解,生成纤维糊精、纤维二糖,在纤维二糖酶的作用下生成葡萄糖。第二阶段是水解产物的发酵过程。第二阶段好气微生物和厌气微生物的发酵产物有所不同。好气纤维分解菌能将纤维素完全分解,只产生CO2、一些粘液物质、色素和大量微生物细胞物质,30%~40%分解的纤维素可以转变成纤维素分解菌的细胞物质;嫌气性纤维分解菌则发酵成各种有机酸(醋酸、丙酸、丁酸、蚁酸、乳酸和琥珀酸等)、醇类、二氧化碳和氢气。   木质素是复杂的植物物质,是具有某些侧链的苯环结构,很难分解。一些细菌和高等真菌能把木质素的侧链及芳香环氧化,进而裂解木质素。在堆肥中有相当数量的木质素形成腐殖质,它是植物营养的储存库,也是土壤肥力的基础。   半纤维素包括多种化合物,有多缩醣醛和多缩糖醛酸。在微生物的作用下,多糖水解成简单的单糖类(C6H12O6、C5H10O5),多缩糖醛酸水解成糖醛酸或醣醛酸糖酸和糖的混合物。主要被真菌和细菌所分解。半纤维素也是微生物细胞物质(荚膜)的重要组成部分。 作物的秸秆的主要成份是纤维素、半纤维素和木质素。可以分解利用秸秆的微生物种类很多,在自然界中广泛分布和存在。主要种类如下。 ①能分解纤维素的细菌芽胞杆菌属   (Bacillus)、类芽胞杆菌(Paenibacillus)、假单胞菌属(Pseudomones)、弧菌属(Vibrio),微球菌属(Micrococcus)、链球菌属(Streptococcus)、梭菌属(Clostridium)、原粘杆菌属(Promyxobecterium)、纤维粘菌属(Cytophaga),生胞噬纤维菌属(Sporocytophage)、堆囊菌属(Sorangium)、螺旋体属(Spirochaeta)等等。最值得注意的是这些种类中的嗜热和耐热的种群。 ②能分纤维素和半纤维素的真菌木霉属   (Trichoderma)、曲霉属(Aspergillus)、青霉(Penicillium)、分枝孢属(Sporotrichum)、轮枝孢霉(Verticillium)、镰刀菌属(Fusarium)、根霉(Rhizopus)等。 ③能分解纤维素的放线菌分枝杆菌   (Mycobacterium)、诺卡氏菌(Nocardia)、小单孢菌(Micromonospora)、链霉菌属(Strepto-myces)等等。 ④氧化木质素的微生物有洋蘑菇   (Psalliota)、鬼伞菌(Coprinus)、茯苓(Poria)、多孔菌属(Polyporus)、伞菌属(Agaricus)、糙皮侧耳(Pleurotus ostrcatus)、韧皮菌属(Sthreum)等等。
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