覃万朗,周俊锋,王为国,王存文
武汉工程大学化工与制药学院,湖北 武汉430205
我国作为农业大国,主要的粮食作物有小麦、水稻和玉米等,因而每年有大约8×108t的秸秆产生[1],其农业固体废弃物中玉米秸秆较为常见,大约占农作物秸秆总量的33.4%[2]。其中大部分的玉米秸秆被堆积在田间地头,或者被直接焚烧,焚烧秸秆不仅会污染环境,还会危害人体健康。随着经济社会发展,畜禽产品的需求和产量逐年提升,同时也产生了大量的禽畜粪便[3]。现阶段,每年我国禽畜粪便产量约为60亿吨,而利用率却不足50%[4]。
如果能合理开发利用有机废弃物不仅能解决目前存在的环境问题还能变废为宝带来可观的经济效益。好氧发酵是处理废弃有机质的常用手段[5-6]。好氧发酵是指在有氧条件下,好氧微生物代谢物料中的有机质使自身得以繁殖,进而产生新的微生物群落[7]。好氧发酵的优点有物料处理量大、堆肥周期相对较短,形成的有机肥品质高等[8]。由于好氧发酵过程中会产生大量热量,堆体温度可达45~55℃,能够杀灭大部分寄生虫卵、致病菌和杂草种子等,因此得到的有机肥可在田间直接施用,还能改善土壤,更易于农作物生长,增加农作物产量[9-10]。好氧发酵是一种无害化、减量化和循环利用有机废弃物的重要方法[11]。
微生物进行正常生长代谢活动的一个重要条件是碳/氮质量比,微生物自身细胞合成需要碳源,同时碳源也是微生物生长活动的能源;微生物的营养物质则由氮源提供,能供微生物合成自身细胞中蛋白质、核酸和酶等。……