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秸秆有氧发酵(腐解)的分解

更新时间:2021-05-19 16:08:00 点击次数:533次 来源:第七管理区 作者:邓荣丰

有氧发酵分分解亦称为好气性发酵分解的,是利用空气或者水中的氧气(游离氧气)进行繁殖的好气性微生物参与分解。好气性发酵约在50~60℃时产生发酵热,有时也能达到70℃以上。因此,由好气性发酵酿造成的堆肥就是酝酿堆肥。

有氧发酵的机理是主要成分是糖类(淀粉、蔗糖、果糖、葡萄糖等)、蛋白质、脂肪类、纤维素质(纤维素、半纤维素等)等,从其中最容易被分解的糖类和蛋白质、脂肪类做营养源的腐生微生物,分泌出分解这些有机物的酶(加水分解酶),酶的分解作用又提供了微生物菌体繁殖所需要的养分,养分转化生成菌体组织和其增殖所需要的生活能量又被消耗掉了,最后只分解成二氧化碳和水;有氧发酵的pH值中性。

1)淀粉、糖类的分解

淀粉主要是由分泌淀粉糖化酶的好气性细菌、真菌分解成麦芽糖、葡萄糖;麦芽糖由麦芽糖分解酶分解成葡糖,葡萄糖由酵母菌和一部分细菌分泌的酒化酶(亦称酿酶:是由20多种酶配合而成的集体)分解成乙醇,再由细菌类的醋酸菌分解而成醋酸和富马酸,最后生成二氧化碳和水。

蔗糖是由酵母菌和一部分细菌分泌的转化酶(亦称蔗糖酶)等蔗糖分解酶,将其分解成葡萄糖和果糖,也都经过如前所述的过程,经乙醇也被分解为二氧化碳和水。

2)蛋白质的分解

秸秆中的氮大部分是以植物蛋白质的形式存在,主要是以能分泌多种类的蛋白分解酶(亦称朊酶群)的细菌类分泌的酶,将其分解成氨基酸,并以此为营养源进行增值的菌,该蛋白分解酶中最具代表性的蛋白酶、胃朊酶(亦称胃蛋白酶)、胰朊酶(亦称胰蛋白酶)肠肽酶、无花果蛋白酶等的酶群。酶群在人体中,植物体,动物体,微生物体中是广为分布的。

关于它的生成,是以氨基酸为营养源,合成新的蛋白质,又构成新的细胞,从而进行菌的繁殖。

但氨基酸中部分分解成尿素、尿酸态,这些又被尿素分解酶(亦称脲酶)分解成氨、二氧化碳和水,其中氨又进而被分解成亚硝酸、硝酸,成为植物的肥料养分。

3)脂肪的分解

脂肪类主要是由细菌和真菌分泌的脂肪分解酶(亦称脂肪酶、脂酸以及各种酯化酶),将脂肪类分解成脂肪酸和甘油(丙三醇)甘油最终又被分解成二氧化碳和水。

4)纤维质的分解

①半纤维素的分解

植物体组织是由细胞构成的,而细胞膜的主要物质是纤维素。半纤维素和木质素共同起到将这些纤维素素结合起来的作用,像将纤维素的周围包上壳一样,在增大纤维素的机械强度方面起着重要作用。促进它的分解,对强化有机物分解具有极为重要的关系.特别是纤维质坚固秸秆分解和半纤维素的分解速度有关。

大量分泌产生分解这种半纤维素酶分解的有效微生物是放线菌,由于这种菌的作用使半纤维素被分解为多糖和有机酸。

放线菌最好的培养基是氨基酸、葡萄糖、乙醇,为了更好的促进这种繁殖,于是利用好气性发酵微生物群对秸秆中对淀粉、糖分、蛋白质进行加水分解,尽可能多的生成氨基酸、葡萄糖、乙醇。

② 纤维素的分解

由好气性细菌、真菌分泌的纤维素分解酶(纤维素酶、纤维-糖分、纤维二糖酶)将纤维素分解生成多糖类、葡萄糖、乙醇,最终分解变成二氧化碳和水。

秸秆可以由好气性发酵微生物,条件好气性发酵微生物分泌的加水分解酶进行分解,在生成二氧化碳和水的同时,也进行良性的腐解分解。

由有益微腐解分解所生成的氨基酸、葡萄糖、乙醇,能促进农作物生长发育、光和作用,提高作物体中含糖量和自身免疫功能,增产与改善产品品质


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