利用复合菌系预处理稻秆进行半连续厌氧发酵,通过高通量测序和宏基因组技术,研究复合菌系降解稻秆产酸效果,并对微生物菌群结构及功能进行解析,进而将其用于半连续厌氧发酵产甲烷.结果表明:复合菌系对稻秆的降解主要发生在前3 d,稻秆的降解率达到64.05％,复合菌系预处理稻秆12 d,稻秆的降解率达到89.02％,半纤维素、纤维素和木质素的降解率分别达到88.73％、80.51％和62.68％;复合菌系预处理稻秆的代谢产物以乙酸和丁酸为主,其含量分别占总VFAs挥发性脂肪酸的54.51％和29.02％.复合菌系主要由Cellulosilyticum、Prevotella、Pseudomonas、Mobilitalea、Lysinibacillus、Clostridium和Oscillibacter等组成,它们对碳代谢的相对贡献度均在45％以上,其中,Prevotella和Cellulosilyticum对果糖、甘露糖代谢和戊糖转化的相对贡献度最大,分别达到20.90％和11.98％,Pseudomonas对木质素降解的相对贡献度最大,达到7.5％.利用复合菌系预处理稻秆进行半连续厌氧发酵,日产气量、甲烷含量和日甲烷产量分别较对照增加了11.34％、25.24％和34.10％,日甲烷产量始终保持在200 mL/d左右.复合菌系预处理稻秆能有效提高稻秆厌氧发酵产甲烷的效率.
甲烷 秸秆 厌氧发酵 复合菌系 半连续 菌群