秸秆类生物质光合制氢发酵尾液的浸种和育苗实验研究

作     者：隋琼 

作者单位：河南农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张全国;茹光明

授予年度：2019年

学科分类：081702[工学-化学工艺] 081703[工学-生物化工] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：光合制氢 发酵尾液 肥效 种子萌发 幼苗形态 

摘      要：产氢发酵过程中的有机酸富集可使产氢菌因胞内离子强度过大而破裂,致使产气过程减弱甚至停止,降低氢气产量,产氢结束后的料液有效利用率较低。不完全的底物利用是生物制氢的主要缺点之一,也是阻碍生物制氢技术产业化应用的瓶颈。本文以玉米秸秆为底物的光合生物产氢结束后的发酵尾液为原料,采用小白菜及青蒜为实验对象,将生物制氢发酵尾液稀释为不同浓度梯度来进行植物的浸种及幼苗生长实验,以获取最佳浓度梯度的浸种及育苗条件,突出发酵尾液优势,为进一步发挥发酵制氢综合效益和拓展应用途径提供科学依据。1.光合生物制氢发酵尾液主要含有Si,Na,K,Cl,Mg,N,P等多种适宜植物吸收的营养元素,其中 Si,Na,K,Cl,Mg 含量较高,分别为 1471.97、934.98、806.79、514.80、517.33、215.33mg/l,其次为 P,Al,S,含量分别为 99.24、93.43、81.17mg/l。对发酵尾液的光谱分析发现,位于2959、2900、2873、895cm-1处的为纤维素的特征吸收峰;位于波长1730、1251、1166、1050cm-1处的为半纤维素的特征吸收峰和位于1054 cm-1处的木质素的为特征吸收峰。2.通过对发酵尾液稀释进行的浸种实验可得,发酵尾液浸种可促进小白菜种子的萌发率、萌发速率指数及小白菜幼苗的生长发育,发酵尾液浓度为0.5%时,小白菜种子的萌发率可达100%,小白菜幼苗的跟粗和根长达到峰值,分别为0.63和59.19mm,发酵尾液浓度为0.25%时,小白菜种子的萌发速率指数可达100%,小白菜幼苗的茎长和单株须根数达到实验组最大,分别为8.94mm和13条/株。且发酵尾液对小白菜的影响主次顺序为种子萌发速率种子萌发率,跟粗总根长单株须根数茎长。3.适宜浓度发酵尾液可促进青蒜的生长发育,发酵尾液浓度为5%时,青蒜株高、茎长、茎粗分别为114.14、17.0、5.87mm,分别为对照组的1.13、1.96、1.00倍,且发酵尾液对植株的培育要保持在六天内,时间过长则会出现烧苗现象。发酵尾液浓度对青蒜幼苗生长的影响的主次顺序为株高茎长茎粗。