微生物预处理秸秆纤维浆结构、形态及成膜性研究

作     者：范肖东 张悦 吴增游 雍宬 曲萍 黄红英 徐跃定 孙恩惠 FAN Xiaodong;ZHANG Yue;WU Zengyou;YONG Cheng;QU Ping;HUANG Hongying;XU Yueding;SUN Enhui

作者机构：南京林业大学材料科学与工程学院南京210037 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部盐碱土改良与利用(滨海盐碱地)重点实验室/江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心南京210014 南京理工大学化工学院南京210014 

出 版 物：《中国农学通报》 (Chinese Agricultural Science Bulletin)

年 卷 期：2022年第38卷第15期

页      面：69-77页

学科分类：08[工学] 0828[工学-农业工程] 

基　　金：江苏省重点研发计划“秸秆吸滤法制备生物降解农用制品关键技术研究与产品创制”(SBE2020310525) 江苏省农业科技自主创新资金“秸秆育秧基质盘水稻精准打印播种关键技术研发”(CX(20)3069)。 

主　　题：微生物 预处理 秸秆制浆 纤维形态 地膜 力学性能 

摘      要：为研究生物预处理对秸秆纤维解离作用,促进制浆过程纤维分丝帚化及成膜性,采用实验室模拟发酵法,探讨微生物接种量及发酵时间对秸秆纤维化学组分、纤维形态及膜力学性质的影响。结果表明,与对照相比,接种1%外源菌处理稻秸14天时降解率达到20%,纤维降解适中,细小纤维占比仅59.63%~67.91%,纤维间交织力增强,纤维的疏解与拆分效应提升,打浆能耗降低71.54%。且随发酵时间的延长,纤维膜的抗张强度先升高再降低,第7和14天时分别提高7.6%和4.64%;3%接菌量处理14天时,浆料重均和质量加权增幅最大至28.57%和49.36%,膜撕裂度最高达240.9 mN。抗张强度与纤维质量间无明显相关性,耐破强度与纤维质量加权长度间呈负相关,撕裂强度与纤维数均长度、重均及纤维长宽比间呈显著正相关。该研究为生物降解秸秆纤维地膜的开发应用可行性提供技术支撑。