全 文 ：第４４卷　第９期
２０１６年９月
西北农林科技大学学报（自然科学版）
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ａ＆Ｆ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔ．Ｓｃｉ．Ｅｄ．）
Ｖｏｌ．４４ Ｎｏ．９
Ｓｅｐ．２０１６
网络出版时间：２０１６－０８－０９　０９：４０ ＤＯＩ：１０．１３２０７／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｎｗａｆｕ．２０１６．０９．０１５
网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／６１．１３９０．Ｓ．２０１６０８０９．０９４０．０３０．ｈｔｍｌ
甜瓜茎叶不同部位及其与玉米秸秆
混合物的厌氧发酵特性
　［收稿日期］　２０１５－０３－０６
　［基金项目］　农业部农村能源科技专项“高氮原料厌氧消化碳氮耦合优质高产工艺研究”（２０１４－３０）
　［作者简介］　王　蕾（１９８７－），女，陕西渭南人，在读硕士，主要从事植物资源可持续利用与生物质能研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｙｕ０１３＠１６３．ｃｏｍ
　［通信作者］　邱　凌（１９５７－），男，陕西西乡人，教授，博士，博士生导师，主要从事生物能源与生态农业研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｌ２８７１＠１２６．ｃｏｍ
王　蕾１ａ，２，邱　凌１ｂ，２，王玉莹１ａ，２，张容婷１ｂ，２，潘君廷１ｂ，２
（１西北农林科技大学ａ农学院，ｂ机械与电子工程学院，陕西 杨凌７１２１００；
２农业部农村可再生能源开发利用西部实验站，陕西 杨凌７１２１００）
［摘　要］　 【目的】研究甜瓜茎叶厌氧发酵的产气特性和潜力。【方法】在温度（３５±１）℃、总固体含量为８０
ｇ／ｋｇ、菌种比例３０％条件下，分别以甜瓜茎、甜瓜叶和甜瓜整株茎叶及其与玉米秸秆的混合物为原料，进行批量厌氧
消化试验，测定厌氧发酵过程中日产气量、累积产气量、甲烷体积分数以及ＴＳ产气率和ＶＳ产气率。【结果】甜瓜茎
的ＴＳ产气率和累积产气量均最高，分别为２９７．６ｍＬ／ｇ和１０　６１８．５ｍＬ，甜瓜叶的ＴＳ产气率和累积产气量均最低，
分别为２３５．８ｍＬ／ｇ和８　４２７．５ｍＬ，甜瓜整株茎叶的ＴＳ产气率和累积产气量居中，分别为２５６．９ｍＬ／ｇ和９　１７３ｍＬ。
添加玉米秸秆使甜瓜叶和甜瓜整株茎叶的累积产气量分别增加了２２．９％和１３．９％，甜瓜茎的累积产气量减少了
１５％；使甜瓜茎、甜瓜叶、甜瓜整株茎叶的发酵时间分别延长了７，１１，１０ｄ。【结论】甜瓜茎叶不同部位均具有良好的
产气潜力，添加玉米秸秆提高了甜瓜叶和整株的ＴＳ产气率，降低了甜瓜茎的ＴＳ产气率。
［关键词］　甜瓜茎叶；玉米秸秆；厌氧发酵；沼气
［中图分类号］　Ｓ２１６．４ ［文献标志码］　Ａ ［文章编号］　１６７１－９３８７（２０１６）０９－０１１３－０８
Ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｃｏ－ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ｓｔｅｍｓ　ａｎｄ　ｌｅａｖｅｓ　ａｎｄ
ｍｉｘｔｕｒｅ　ｗｉｔｈ　ｃｏｒｎ　ｓｔａｌｋ　ｆｏｒ　ｂｉｏｇａｓ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ＷＡＮＧ　Ｌｅｉ　１ａ，２，ＱＩＵ　Ｌｉｎｇ１ｂ，２，ＷＡＮＧ　Ｙｕｙｉｎｇ１ａ，２，
ＺＨＡＮＧ　Ｒｏｎｇｔｉｎｇ１ｂ，２，ＰＡＮ　Ｊｕｎｔｉｎｇ１ｂ，２
（１ａＣｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ａｇｒｏｎｏｍｙ，ｂ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ａ＆Ｆ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
Ｙａｎｇｌｉｎｇ，Ｓｈａａｎｘｉ　７１２１００，Ｃｈｉｎａ；２　Ｔｈｅ　Ｗｅｓｔｅｒｎ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　Ｓｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ　Ｅｎｅｒｇｙ　ｉｎ
Ｒｕｒａｌ　Ａｒｅａ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｙａｎｇｌｉｎｇ，Ｓｈａａｎｘｉ　７１２１００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：【Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ】Ｔｈｉｓ　ｓｔｕｄｙ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｏｆ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｆｅｒｍｅｎｔａ－
ｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ｓｔｅｍｓ　ａｎｄ　ｌｅａｖｅｓ　ｆｏｒ　ｂｉｏｇａｓ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．【Ｍｅｔｈｏｄ】Ｂａｔｃｈ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｅｘｐｅｒｉ－
ｍｅｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ　ｕｓｉｎｇ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐａｒｔｓ　ｏｆ　ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｍｉｘｔｕｒｅ　ｗｉｔｈ　ｃｏｒｎ　ｓｔａｌｋ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｔｏｔａｌ
ｓｏｌｉｄｓ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　８０ｇ／ｋｇ，（３５±１）℃ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｎｏｃｕｌｕｍ　ｔｏ　ｓｕｂｓｔｒａｔｅ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　３０％．Ｔｈｅ　ｄａｉｌｙ　ｂｉｏｇａｓ
ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ　ｇａｓ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｇａｓ　ｒａｔｅｓ　ｏｆ　ＴＳ　ａｎｄ　ＶＳ　ｗｅｒｅ　ｔｅｓｔｅｄ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｄｉｇｅｓ－
ｔｉｏｎ．【Ｒｅｓｕｌｔ】ＴＳ　ｇａｓ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ　ｇａｓ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｔｅｍｓ　ｗｅｒｅ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈｅｓｔ　ｏｆ　２９７．６ｍＬ／ｇ
ａｎｄ　１０　６１８．５ｍＬ，ｗｈｉｌｅ　ｔｈｏｓｅ　ｏｆ　ｌｅａｖｅｓ　ｗｅｒｅ　ｔｈｅ　ｌｏｗｅｓｔ　ｏｆ　２３５．８ｍＬ／ｇ　ａｎｄ　８　４２７．５ｍＬ．ＴＳ　ｇａｓ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ａｎｄ　ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ　ｇａｓ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｐｌａｎｔ　ｗｅｒｅ　２５６．９ｍＬ／ｇ　ａｎｄ　９　１７３ｍＬ．Ａｆｔｅｒ　ｍｉｘｅｄ　ｗｉｔｈ　ｃｏｒｎ
ｓｔｒａｗ，ｔｈｅ　ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ　ｇａｓ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｌｅａｖｅｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｐｌａｎｔ　ｗｅｒｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｂｙ　２２．９％ａｎｄ　１３．９％，
ｗｈｉｌｅ　ｔｈｅ　ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ　ｇａｓ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｔｅｍｓ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｂｙ　１５％．Ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｓｉｎｇｌｅ　ｓｔｅｍｓ，ｌｅａｖｅｓ　ａｎｄ
ｗｈｏｌｅ　ｐｌａｎｔ，ｔｈｅ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｔｉｍｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｘｅｄ　ｇｒｏｕｐｓ　ｗｅｒｅ　ｄｅｌａｙｅｄ　ｂｙ　７ｄ，１１ｄａｎｄ　１０ｄ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．
【Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ】Ａｌ　ｐａｒｔｓ　ｏｆ　ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ｈａｄ　ｇｏｏｄ　ｂｉｏｇａｓ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌｓ．Ｍｉｘｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｃｏｒｎ　ｓｔｒａｗ　ｉｍ－
ｐｒｏｖｅｄ　ＴＳ　ｇａｓ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｌｅａｖｅｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｐｌａｎｔ　ｗｈｉｌｅ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ｓｔｅｍｓ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ｓｔｅｍｓ　ａｎｄ　ｌｅａｖｅｓ；ｃｏｒｎ　ｓｔｒａｗ；ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ；ｍｅｔｈａｎｅ
　　根据联合国粮农组织（ＦＡＯ）２０１１年度的统计，
甜瓜的世界播种面积约为１　１４４万ｈｍ２，中国占
３６．９６％［１］。甜瓜产业作为一项促进农村经济发展
的支柱性产业，已经成为我国增加农民收入、优化农
业种植结构的有效途径之一［２］。与此同时，甜瓜茎
叶作为农业废弃物被弃之田间地头，或就地焚烧，对
农业环境造成一定的污染。利用厌氧发酵技术处理
这种废弃物［３］，是实现甜瓜茎叶“变废为宝”的一条
有效途径。
发酵原料的生物学结构及营养组成不同使得发
酵原料不同部位具有不同的发酵特性。甜瓜茎叶作
为发酵原料具有一定的产气潜力［４］。罗艳等［５］在研
究互花米草不同部位厌氧发酵特性时发现，互花米
草的产气率大小为叶＞整株＞茎；叶小梅［６］研究水
葫芦不同器官的厌氧发酵特性时发现，叶片的产甲
烷潜力最高，其次为茎，根最低；柳新伟［７］研究发现，
芦苇叶片的分解速度较快，茎秆较慢，叶鞘居中。将
２种或２种以上的有机物混合发酵产沼气，可以提
高反应系统中营养元素的平衡，增强微生物的协同
效应，提高原料的产气量，这是近年来的研究热点之
一。罗涛等［８］研究发现，适量添加聚合草对猪粪厌
氧发酵有促进作用；李文静等［９］在研究鸡粪与水稻
秸秆混合厌氧发酵时发现，两者质量比为１．８６∶１
时可获得最大累积产气量；李继红等［１０］研究玉米秸
秆与土豆混合发酵时发现，将易生物降解的原料作
为秸秆混合厌氧发酵底物可以提高秸秆转化效率。
作为厌氧发酵原料，玉米秸秆碳氮比高，较难分解转
化；而甜瓜茎叶碳氮比低，容易分解，从营养调控角
度出发，将两者混合发酵可能会调节微生物营养结
构，但这方面研究国内外鲜有相关报道。
因此，本试验以自然风干甜瓜茎叶为发酵原料，
系统地研究了甜瓜茎、叶及茎叶整体的发酵潜力，并
进一步研究了不同部位甜瓜茎叶与玉米秸秆混合后
的厌氧发酵规律，以期为甜瓜茎叶厌氧发酵产沼气
提供参考。
１　材料与方法
１．１　试验材料
甜瓜茎叶取自陕西省杨凌现代农业示范园区设
施农业基地，取回后茎、叶分离，经自然风干后用粉
碎机分别粉碎备用。玉米秸秆取自杨凌沼气示范村
崔西沟，风干后粉碎备用。
沼气发酵菌种为农业部农村可再生能源开发利
用西部实验站沼气发酵实验室厌氧发酵底物，加鲜
猪粪驯化１０ｄ后获得。试验原料及菌种理化特性
见表１。
表１　试验原料及菌种理化特性
Ｔａｂｌｅ　１　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　ａｎｄ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｒａｗ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ａｎｄ　ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ
原料
Ｍａｔｅｒｉａｌ
总固体含量／（ｇ·ｋｇ－１）
ＴＳ　ｃｏｎｔｅｎｔ
挥发性固体含量／（ｇ·ｋｇ－１）
ＶＳ　ｃｏｎｔｅｎｔ
碳氮比Ｃ／Ｎ
甜瓜茎 Ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ｓｔｅｍｓ　 ８６３．９　 ８４６．３　 １０．８１
甜瓜叶 Ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ｌｅａｖｅｓ　 ８９１．４　 ６８５．０　 ７．７８
甜瓜整株茎叶 Ｗｈｏｌｅ　ｐｌａｎｔ　 ８８２．９　 ７６９．８　 ９．２２
玉米秸秆Ｃｏｒｎ　ｓｔｒａｗ　 ９５３．６　 ９２０．０　 ５１．３７
菌种Ｉｎｏｃｕｌｕｍ　 ６８．３　 ６３９．９
１．２　实验装置
厌氧发酵实验装置由农业部农村可再生能源开
发利用西部实验站沼气发酵实验室研发，主要由发酵
瓶（１　０００ｍＬ三角瓶）、集气瓶（１　０００ｍＬ三角瓶）、集
气壶（２．５Ｌ塑料壶）、恒温水浴摇床等部分构成。
１．３　试验设计
试验采用批量厌氧发酵方式，在（３５±１）℃下
进行。根据发酵原料的不同，试验设置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｈ１、
Ｈ２、Ｈ３和ＣＫ　７组，分别代表甜瓜茎、甜瓜叶、甜瓜整
株茎叶、甜瓜茎＋玉米秸秆、甜瓜叶＋玉米秸秆、甜瓜
整株茎叶＋玉米秸秆和对照组，具体试验方案见表２。
添加玉米秸秆使得 Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３组的 Ｃ／Ｎ为１９∶１。
每组原料总固体含量为８０ｇ／ｋｇ，菌种比例３０％（沼气
菌种质量占总发酵液的质量分数），每组处理重复２
４１１ 西北农林科技大学学报（自然科学版） 第４４卷
次，发酵过程中每隔１ｄ手动搅拌１次。
表２　甜瓜茎叶不同部位及其与玉米秸秆混合厌氧发酵试验方案
Ｔａｂｌｅ　２　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｐｌａｎ　ｆｏｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐａｒｔｓ　ｏｆ　ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ａｎｄ　ｍｉｘｔｕｒｅｓ　ｗｉｔｈ　ｃｏｒｎ　ｓｔｒａｗ　 ｇ
组别
Ｇｒｏｕｐ
甜瓜茎
Ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ｓｔｅｍｓ
甜瓜叶
Ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ｌｅａｖｅｓ
甜瓜整株茎叶
Ｗｈｏｌｅ　ｐｌａｎｔ
菌种
Ｉｎｏｃｕｌｕｍ
水
Ｗａｔｅｒ
玉米秸秆
Ｃｏｒｎ　ｓｔｒａｗ
Ａ　 ４１．３　 １８０　 ３７８．７ －
Ｂ － ４０．１　 １８０　 ３７９．９ －
Ｃ － － ４０．４　 １８０　 ３７９．６ －
Ｈ１　 ２１．６ － － １８０　 ３８０．５　 １７．９
Ｈ２ － １７．２ － １８０　 ３８１．４　 ２１．４
Ｈ３ － － １９．１　 １８０　 ３８１．１　 １９．８
ＣＫ － － － １８０　 ４２０．０ －
１．４　测定指标与方法
１）总固体（Ｔｏｔａｌ　ｓｏｌｉｄ，ＴＳ）含量。ＴＳ含量采用
烘干法［１１］（电热恒温鼓风干燥箱，ＤＧＧ－９１４０Ａ型，
上海森信实验仪器有限公司）测定。
２）挥发性固体（Ｖｏｌａｔｉｌｅ　ｓｏｌｉｄ，ＶＳ）含量。ＶＳ
含量采用６００℃煅烧法（箱式电阻炉，ＳＸ２－４－１０，济
南精密科学仪器仪表有限公司）测定。
３）日产气量。采用排水集气法，每日固定时间
用量筒测量集气壶排出的水的体积，即为日产气量。
４）甲烷体积分数。通过 Ｇａｓｂｏａｒｄ－３２００Ｌ沼气
分析仪（武汉四方光电科技有限公司）检测甲烷体积
分数。
５）ＴＳ产气率和 ＶＳ产气率。ＴＳ产气率和 ＶＳ
产气率分别指单位原料干物质产气率和单位原料挥
发性物质产气率［１２］，计算公式如下：
ＴＳ产气率＝
总产气量－对照组产气量
原料质量×ＴＳ含量
。 （１）
ＶＳ产气率＝
总产气量－对照组产气量
原料质量×ＴＳ含量×ＶＳ含量
。
（２）
６）新鲜原料产气率。新鲜原料产气率指单位质
量原料的产气量。
新鲜原料产气率＝
总产气量－对照组产气量
原料质量
。 （３）
２　结果与分析
２．１　甜瓜茎叶不同部位及其与玉米秸秆混合厌氧
发酵日产气量的变化
２．１．１　甜瓜茎、叶厌氧发酵日产气量　甜瓜茎叶不
同部位厌氧发酵日产气量变化如图１所示。由图１
可以看出，甜瓜茎叶不同部位厌氧发酵日产气量变
化曲线相似，均为先下降后上升再缓慢下降直至发
酵结束。发酵启动后第１天，甜瓜茎厌氧发酵日产
气量出现第一个高峰，峰值为１　１５７ｍＬ；接着日产
气量下降，进入产气停滞期，直到第１７天产气量才
开始上升；第２８、４４天日产气量分别出现第二、第三
个高峰，峰值分别为７０２，２７５ｍＬ。甜瓜叶厌氧发酵
日产气量于启动后第２天出现第一个高峰，峰值为
４５６．５ｍＬ，第二个高峰出现在第１５天，峰值为
５７２．５ｍＬ，较甜瓜茎提前１３ｄ。甜瓜整株茎叶厌氧
发酵日产气量第一个高峰出现在启动后第１天，峰
值为５８５ｍＬ，第１５天出现第二个高峰，峰值为
６６４．５ｍＬ。
图１　甜瓜茎叶不同部位厌氧发酵日产气量的变化
Ｆｉｇ．１　Ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄａｉｌｙ　ｇａｓ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐａｒｔｓ　ｏｆ　ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ｄｕｒｉｎｇ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ
２．１．２　甜瓜茎叶与玉米秸秆混合厌氧发酵日产气 量　甜瓜茎叶不同部位与玉米秸秆混合厌氧发酵日
５１１第９期 王　蕾，等：甜瓜茎叶不同部位及其与玉米秸秆混合物的厌氧发酵特性
产气量变化如图２所示。由图２可以看出，３组原
料均出现３个产气高峰。Ｈ１组日产气量第一个高
峰出现在第１天，峰值为４１０ｍＬ，第二、三个高峰分
别出现在第３６，４８天，峰值分别为７５０，３６０ｍＬ，较
甜瓜茎单独发酵处理第二、三个产气峰值出现时间
晚了８ｄ和４ｄ。Ｈ２组日产气量第２天出现第一个
高峰，峰值为５０７．５ｍＬ，第二、三个高峰分别出现在
第１９，３０天，峰值分别为５９４，４７６．５ｍＬ，较甜瓜叶
处理的第二个高峰出现时间晚了４ｄ。Ｈ３组日产
气量第一个高峰出现在第２天，峰值为９１５ｍＬ，第
２２，３５天分别出现第二、三个高峰，峰值分别为
６９７．５，４１１．５ｍＬ，较甜瓜整株茎叶处理的第二个高
峰出现时间晚了７ｄ。
图２　甜瓜茎叶与玉米秸秆混合厌氧发酵日产气量的变化
Ｆｉｇ．２　Ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄａｉｌｙ　ｇａｓ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ｓｔｅｍｓ　ａｎｄ　ｌｅａｖｅｓ　ｍｉｘｅｄ　ｗｉｔｈ
ｃｏｒｎ　ｓｔａｌｋ　ｄｕｒｉｎｇ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ
２．２　甜瓜茎叶不同部位及其与玉米秸秆混合厌氧
发酵累积产气量的变化
２．２．１　甜瓜茎叶不同部位厌氧发酵累积产气量　
甜瓜茎叶不同部位厌氧发酵累积产气量变化如图３
所示。由图３可以看出，甜瓜茎叶不同部位累积产
气量大小为甜瓜茎（Ａ）＞甜瓜整株茎叶（Ｃ）＞甜瓜
叶（Ｂ）。Ａ、Ｂ、Ｃ　３组的累积产气量分别是１０　６１８．５，
８　４２７．５，９　１７３ｍＬ。Ａ组的累积产气量比Ｂ组和Ｃ
组分别高２６．０％和１５．８％，Ｃ组比Ｂ组的累积产气
量高８．８％。
发酵时间是反映厌氧消化性能和效率的一个重
要指标，通常把产气量达到总产气量９０％以上看作
一个发酵周期的完成［１３］。本研究中，Ａ组的发酵周
期为４３ｄ，明显长于Ｂ组和Ｃ组的发酵时间；Ｂ组和
Ｃ组的发酵时间分别为２８和２９ｄ。
图３　甜瓜茎叶不同部位厌氧发酵累积产气量的变化
Ｆｉｇ．３　Ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ　ｇａｓ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐａｒｔｓ　ｏｆ　ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ｄｕｒｉｎｇ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ
６１１ 西北农林科技大学学报（自然科学版） 第４４卷
２．２．２　甜瓜茎叶与玉米秸秆混合厌氧发酵累积产
气量　甜瓜茎叶不同部位与玉米秸秆混合厌氧发酵
的累积产气量变化如图４所示。由图４可以看出，
Ｈ２组和 Ｈ３组的总产气量非常接近，且均大于 Ｈ１
组。发酵第２天，Ｈ１组的累积产气量就低于其他
两组，直到发酵结束。Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３组的累积产气量
分别是９　０３０．５，１０　３５９．５，１０　４４８ｍＬ，Ｈ２组和 Ｈ３
组的累积产气量分别比 Ｈ１组高１４．７％和１５．７％。
与单一甜瓜茎叶不同部位处理相比，Ｈ２组和 Ｈ３
组累积产气量较Ｂ组和Ｃ组均有所提高，提高比例
分别是２２．９％和１３．９％，但 Ｈ１组的累积产气量只
有Ａ组的８５％。从发酵时间上看，Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３组
的累积产气量达到总产气量９０％时分别是５０，３９，
３９ｄ，相比于Ａ、Ｂ、Ｃ组分别延长了７，１１，１０ｄ。这
可能是因为玉米秸秆本身就是一种典型的木质纤维
素聚合体，木质素的包绕结构阻碍了微生物对纤维
素和半纤维素的转化及利用［１４］。
图４　甜瓜茎叶与玉米秸秆混合厌氧发酵累积产气量的变化
Ｆｉｇ．４　Ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ　ｇａｓ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ｓｔｅｍｓ　ａｎｄ　ｌｅａｖｅｓ　ｍｉｘｅｄ
ｗｉｔｈ　ｃｏｒｎ　ｓｔａｌｋ　ｄｕｒｉｎｇ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ
２．３　甜瓜茎叶不同部位及其与玉米秸秆混合厌氧
发酵甲烷体积分数的变化
２．３．１　甜瓜茎叶不同部位厌氧发酵甲烷体积分数
　甜瓜茎叶不同部位厌氧发酵过程中甲烷体积分数
的变化如图５所示。由图５可知，在发酵初始阶段
产甲烷菌的繁殖速度远小于产酸菌，使得甲烷体积
分数较低。甜瓜叶（Ｂ组）和甜瓜整株茎叶（Ｃ组）在
第１０天甲烷体积分数分别达到了 ４９．２０％ 和
４８．１７％，说明此时这两组已进入产甲烷阶段［１５］。
而甜瓜茎（Ａ组）进入产甲烷阶段最晚，直到第２３天
甲烷体积分数才上升至６３．７４％，这也说明甜瓜叶
较甜瓜茎更易分解。甜瓜叶（Ｂ组）在发酵启动后，
甲烷体积分数从最 初 的 ０ 到 第 １２ 天 上 升 至
６２．９１％，除最后检测甲烷体积分数为４６．１５％外，
在其整个发酵过程中，甲烷体积分数一直保持在
６２．０９％以上。甜瓜整株茎叶（Ｃ组）的甲烷体积分
数在第９天达到４１．５７％后，从第１２天开始，甲烷
体积分数就一直在６２．１１％以上。试验结束时，甜
瓜茎、叶和整株所产沼气中的平均甲烷体积分数分
别是５７．３６％，５９．４７％，６２．９９％。
２．３．２　甜瓜茎叶与玉米混合厌氧发酵甲烷体积分
数　甜瓜茎叶不同部位与玉米秸秆混合厌氧发酵的
甲烷体积分数变化如图６所示。由图６可知，各混
合组的甲烷体积分数随着发酵时间的延长先增加，
到一定程度后基本保持稳定，之后呈下降趋势。Ｈ１
组、Ｈ２组和 Ｈ３组的甲烷体积分数分别在第３２，
１５，１８天达到了６０．３５％，５４．１９％，４１．８３％，说明
Ｈ２组最先进入产甲烷阶段。第３５～５５天，Ｈ１组
的甲烷体积分数均保持在６０％以上；Ｈ２组的甲烷
体积分数从第１４天的３７．５３％快速上升至第１７天
的７７．９８％，之后甲烷体积分数一直维持在５７．０１％
以上。Ｈ３ 组的甲烷体积分数从第 １８ 天达到
４１．８３％，之后在整个厌氧发酵过程中，其甲烷体积
分数均在５５．０８％以上。Ｈ１、Ｈ２和 Ｈ３组的平均甲
烷体积分数分别是６４．６０％，６２．２３％，５９．４１％。与
单一甜瓜茎叶同一部位处理进入产甲烷阶段相比，
添加玉米秸秆后，混合组进入产甲烷阶段均有所延
后，这与前文所述产气情况表现一致。这可能是因
为添加玉米秸秆的混合组，消化玉米秸秆的产甲烷
菌数量较少，需要经过一定时间的繁殖才能达到足
够的数量，从而与产酸菌产酸达到一种平衡，并利用
有机酸产生甲烷。
７１１第９期 王　蕾，等：甜瓜茎叶不同部位及其与玉米秸秆混合物的厌氧发酵特性
图５　甜瓜茎叶不同部位厌氧发酵甲烷体积分数的变化
Ｆｉｇ．５　Ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＣＨ４ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐａｒｔｓ　ｏｆ　ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ｄｕｒｉｎｇ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ
图６　甜瓜茎叶与玉米秸秆混合厌氧发酵甲烷体积分数的变化
Ｆｉｇ．６　Ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＣＨ４ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ｓｔｅｍｓ　ａｎｄ　ｌｅａｖｅｓ　ｍｉｘｅｄ　ｗｉｔｈ　ｃｏｒｎ　ｓｔａｌｋ　ｄｕｒｉｎｇ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ
２．４　甜瓜茎叶不同部位及其与玉米秸秆混合厌氧
发酵各产气指标的比较
甜瓜茎叶及其与玉米秸秆混合厌氧发酵的各项
产气指标如表３所示。由表３可知，总体上看，虽然
不同部位甜瓜茎叶的平均日产气量依次为Ｃ组＞Ｂ
组＞Ａ组。但Ａ组的新鲜原料产气率、ＴＳ产气率、
ＶＳ产气率都高于Ｂ组和Ｃ组；Ａ组的新鲜原料产
气率、ＴＳ产气率和ＶＳ产气率分别比Ｂ组和Ｃ组高
了２２．３％，２６．２％和 １３．３％，１５．８％及 ２．０％，
５．４％。Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３组的平均日产气量较单一甜瓜
茎叶不同部位处理的平均日产气量均有所下降，分
别达到Ａ、Ｂ、Ｃ组平均日产气量的７８．７％，９０．５％，
９３．０％；总体而言，无论是新鲜原料产气率、ＴＳ产气
率、ＶＳ产气率，都是 Ｈ１组比Ａ组有所下将，Ｈ２组
和 Ｈ３组比Ｂ组和Ｃ组有所上升。
表３　甜瓜茎叶不同部位及其与玉米秸秆混合厌氧发酵各产气指标的比较
Ｔａｂｌｅ　３　Ｂｉｏｇａｓ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘｅｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐａｒｔｓ　ｏｆ　ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ａｎｄ　ｍｉｘｔｕｒｅｓ　ｗｉｔｈ　ｃｏｒｎ　ｓｔｒａｗ
组别
Ｇｒｏｕｐ
平均日产气量／ｍＬ
Ａｖｅｒａｇｅ　ｄａｉｌｙ
ｂｉｏｇａｓ
新鲜原料产气率／（ｍＬ·ｇ－１）
Ｇａｓ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｆｒｅｓｈ
ｒａｗ　ｍａｔｅｒｉａｌ
ＴＳ产气率／
（ｍＬ·ｇ－１）
Ｇａｓ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ＴＳ
ＶＳ产气率／
（ｍＬ·ｇ－１）
Ｇａｓ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ＶＳ
甜瓜茎（Ａ）Ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ｓｔｅｍｓ　 １９３．１　 ２５７．１　 ２９７．６　 ３５１．４
甜瓜叶（Ｂ）Ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ｌｅａｖｅｓ　 ２１６．１　 ２１０．２　 ２３５．８　 ３４４．５
甜瓜整株茎叶（Ｃ）Ｗｈｏｌｅ　ｐｌａｎｔ　 ２２９．３　 ２２６．８　 ２５６．９　 ３３３．４
甜瓜茎＋玉米秸秆（Ｈ１）
Ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ｓｔｅｍｓ　ｗｉｔｈ　ｃｏｒｎ　ｓｔｒａｗ １５０．５　 ２２８．６　 ２５２．７　 ２８６．７
甜瓜叶＋玉米秸秆（Ｈ２）
Ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ｌｅａｖｅｓ　ｗｉｔｈ　ｃｏｒｎ　ｓｔｒａｗ １９５．５　 ２６８．４　 ２８９．９　 ３５３．８
甜瓜整株茎叶＋玉米秸秆（Ｈ３）
Ｗｈｏｌｅ　ｐｌａｎｔ　ｗｉｔｈ　ｃｏｒｎ　ｓｔｒａｗ ２１３．２　 ２６８．６　 ２９２．３　 ３４４．２
８１１ 西北农林科技大学学报（自然科学版） 第４４卷
３　讨　论
本试验结果表明，甜瓜不同部位中，茎的ＴＳ产
气率最高，整株次之，甜瓜叶最低。这可能与甜瓜茎
的挥发性固体（ＶＳ）含量较多有关，ＶＳ含量越高，可
被沼气发酵利用的物质就越多。在厌氧发酵启动
后，甜瓜不同部位均出现不同程度的产气低潮，甜瓜
叶和整株产气低潮程度低且持续时间短，而甜瓜茎
产气停滞期持续时间最长，且出现了不产气现象。
这可能是因为甜瓜不同部位的有机物含量差异和可
降解生物性的差异造成的。沼气发酵时胞外酶、表
面酶将固体有机质分解成分子质量小的可溶性物
质，进而在纤维素细菌、蛋白质细菌、脂肪细菌等细
菌的胞内酶作用下转化为乙酸、丙酸、丁酸及醇、酮、
醛等简单化合物，使得发酵体系的ｐＨ下降，出现产
气低潮期。甜瓜叶中含有更多易于被厌氧微生物降
解的物质，使叶迅速分解，进而进入产甲烷阶段。而
甜瓜茎中木质纤维素类物质较多，水解产酸阶段持
续时间较长，产甲烷菌群经过不断繁殖才能逐渐适
应微酸环境，并开始活跃起来［１６］，利用乙酸等简单
有机物生产甲烷和二氧化碳。甜瓜整株茎叶可能是
因为叶中较易被分解的物质和茎中木质纤维素物质
的协同作用，才使得其经历了较短的产气低潮期。
陈广银等［１７］研究水葫芦不同部位的厌氧消化特性
时认为，由于根中较难分解的有机物含量较茎和整
株要高，使得根中有机物的溶出速度最慢。罗艳
等［５］也认为，成分差异可能是造成互花米草不同部
位产气效果异同的重要原因。
　　本试验结果显示，甜瓜茎叶不同部位与玉米秸
秆混合的 Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３组出现产气高峰时间较单一
的甜瓜茎、叶、整株组均有延后，且发酵周期延长。
这可能是因为发酵初期快速酸化造成的抑制，也可
能与甜瓜茎、甜瓜叶、整株厌氧发酵的细菌种群的专
一性［６］有关；将以上３种原料与玉米秸秆混合后，反
应系统中消化玉米秸秆的菌群含量较少，在发酵初
期，产酸菌生长旺盛，产生大量有机酸使得发酵料液
的ｐＨ下降，进而抑制了产甲烷菌的生长繁殖，因此
使得各混合组有不同程度的发酵停滞期。经过一段
时间的发酵后，适合消化玉米秸秆的菌群才活跃起
来。添加玉米秸秆的 Ｈ２和 Ｈ３组的累积产气量分
别比Ｂ和Ｃ组上升２２．９％和１３．９％。这可能是因
为甜瓜茎叶各部位的氮含量均较高，而发酵原料中
的营养成分碳、氮的量及二者合适的比例亦即碳氮
比（Ｃ／Ｎ）对微生物的代谢活动有重要影响。碳素可
为微生物提供生长繁殖的能量，组成新细胞的碳架，
氮素则是蛋白质的基本成分。合适的碳氮比能够提
高有机碳转化效率，且不会形成铵盐累积危害产甲
烷菌，可促进沼气发酵的进行。添加玉米秸秆调节
Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３组的Ｃ／Ｎ值到１９∶１，增加了反应系统
的碳含量，补充了沼气发酵微生物的营养需要，使得
微生物繁殖旺盛，促进了甜瓜茎叶和玉米秸秆的分
解转化。而 Ｈ１组的累积产气量较Ａ组下降１５％，
可能是因为甜瓜茎中木质纤维素类物质较多，与木
质纤维素含量同样较高的玉米秸秆混合后，不仅没
有促进有机物的厌氧转化，反而减弱了微生物的协
同效应［１０］。
４　结　论
１）甜瓜茎叶不同部位均具有良好的产气特性，
其ＴＳ产气率依次为甜瓜茎（２９７．６ｍＬ／ｇ）＞甜瓜整
株茎叶（２５６．９ｍＬ／ｇ）＞甜瓜叶（２３５．８ｍＬ／ｇ）。不
同部位厌氧发酵出现产气高峰的时间不同，甜瓜茎
最晚出现，为第２８天，且甜瓜茎的发酵周期最长，甜
瓜整株茎叶次之，甜瓜叶最短。
２）甜瓜茎叶与玉米秸秆混合后，各混合组产气
峰值出现时间均延后，且发酵周期较单一甜瓜茎、叶
组均延长。添加玉米秸秆后，甜瓜茎的累积产气量
下降１５％，甜瓜叶和甜瓜整株茎叶的累积产气量分
别上升２２．９％和１３．９％；甜瓜茎的ＴＳ产气率下降
１５．１％，甜瓜叶和甜瓜整株茎叶的 ＴＳ产气率分别
提高了２２．９％和１３．８％。
［参考文献］
［１］　孙宏贺．西瓜、黄瓜、甜瓜基因组共线性初步研究 ［Ｄ］．北京：北
京农学院，２０１３．
Ｓｕｎ　Ｈ　Ｈ．Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ　ａｎｄ　ｓｙｎｔｅｎｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｍｏｎｇ　ｗａｔｅｒｍｅｌ－
ｏｎ，ｍｅｌｏｎ，ａｎｄ　ｃｕｃｕｍｂｅｒ　ｇｅｎｏｍｅｓ［Ｄ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒ－
ｓｉｔｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，２０１３．
［２］　王志丹，赵　姜，毛世平，等．中国甜瓜产业区域优势布局研究
［Ｊ］．中国农业资源与区划，２０１４，３５（１）：１２８－１３３．
Ｗａｎｇ　Ｚ　Ｄ，Ｚｈａｏ　Ｊ，Ｍａｏ　Ｓ　Ｐ，ｅｔ　ａｌ．Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｅｇｉｏｎａｌ　ａｄｖａｎ－
ｔａｇｅ　ｌａｙｏｕｔ　ｏｆ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ［Ｊ］．Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒ－
ｎａｌ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　Ｒｅｇｉｏｎａｌ　Ｐｌａｎｎｉｎｇ，２０１４，３５
（１）：１２８－１３３．
［３］　Ｎａｌａｔｈａｍｂｉ　Ｇｕｎａｓｅｅｌａｎ　Ｖ．Ａｎｅｒｏｂｉｃ　ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｆｏｒ
ｍｅｔｈａｎｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ：ａ　ｒｅｖｉｅｗ ［Ｊ］．Ｂｉｏｍａｓｓ　ａｎｄ　Ｂｉｏｅｎｅｒｇｙ，
１９９７，１３：８３－１１４．
［４］　王　蕾，邱　凌．ＴＳ质量分数对甜瓜茎叶厌氧发酵特性的影响
［Ｊ］．西北农业学报，２０１４，２３（１０）：１４０－１４４．
Ｗａｎｇ　Ｌ，Ｑｉｕ　Ｌ．Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｏｔａｌ　ｓｏｌｉｄｓ　ｍａｓｓ　ｆｒａｃｔｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｈａｒ－
ａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｂｙ　ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ｓｔｅｍｓ　ａｎｄ
９１１第９期 王　蕾，等：甜瓜茎叶不同部位及其与玉米秸秆混合物的厌氧发酵特性
ｌｅａｖｅｓ［Ｊ］．Ａｃｔａ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅ　Ｂｏｒｅａｌｉ－ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ　Ｓｉｎｉｃａ，２０１４，
２３（１０）：１４０－１４４．
［５］　罗　艳，陈广银，罗兴章，等．互花米草不同部位厌氧发酵特性
［Ｊ］．环境化学，２０１０，２９（５）：９０９－９１３．
Ｌｕｏ　Ｙ，Ｃｈｅｎ　Ｇ　Ｙ，Ｌｕｏ　Ｘ　Ｚ，ｅｔ　ａｌ．Ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ　ｃｈａｒａｃ－
ｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐａｒｔ　ｏｆ　Ｓｐａｒｔｉｎａ　ａｌｔｅｒｎｉｆｌｏｒａ ［Ｊ］．Ｅｎｖｉ－
ｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１０，２９（５）：９０９－９１３．
［６］　叶小梅．水葫芦厌氧发酵特性及工艺技术研究 ［Ｄ］．南京：南京
农业大学，２０１１．
Ｙｅ　Ｘ　Ｍ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ
ｗｉｔｈ　ｗａｔｅｒ　Ｈａｙｃｉｎｔｈ［Ｄ］．Ｎａｎｊｉｎｇ：Ｎａｎｊｉｎｇ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉ－
ｖｅｒｓｉｔｙ，２０１１．
［７］　柳新伟．温度对芦苇不同部位分解动态的影响 ［Ｊ］．生态环境
学报，２００９，１８（３）：１０４２－１０４４．
Ｌｉｕ　Ｘ　Ｗ．Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ　ｏｎ　ｌｅａｆ，ｓｈｅａｔｈ　ａｎｄ　ｓｔｅｍ　ｄｅ－
ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｏｆ　Ｐｈｒａｇｍｉｔｅｓ　ａｕｓｔｒａｌｉｓ［Ｊ］．Ｅｃｏｌｏｇｙ　ａｎｄ
Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２００９，１８（３）：１０４２－１０４４．
［８］　罗　涛，邱　凌，石　勇，等．添加聚合草对猪粪中温厌氧发酵
的影响 ［Ｊ］．西北农林科技大学学报（自然科学版），２０１１，３９
（４）：１７７－１８２．
Ｌｕｏ　Ｔ，Ｑｉｕ　Ｌ，Ｓｈｉ　Ｙ，ｅｔ　ａｌ．Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｃｏｍｆｒｅｙ　ｏｎ　ｍｅｓｏｐｈｉｌｉｃ　ａｎ－
ａｅｒｏｂｉｃ　ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｗｉｎｅ　ｆｅｃｅｓ ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ
Ａ＆Ｆ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔ　Ｓｃｉ　Ｅｄ），２０１１，３９（４）：１７７－１８２．
［９］　李文静，张　彤，李　伟，等．鸡粪与水稻秸秆混合厌氧发酵特
性研究 ［Ｊ］．西北农林科技大学学报（自然科学版），２０１１，３９
（１）：１３７－１４３．
Ｌｉ　Ｗ　Ｊ，Ｚｈａｎｇ　Ｔ，Ｌｉ　Ｗ，ｅｔ　ａｌ．Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ａｎ－
ａｅｒｏｂｉｃ　ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｉｘｅｄ　ｃｈｉｃｋｅｎ　ｍａｎｕｒｅ　ａｎｄ　ｒｉｃｅ　ｓｔｒａｗ［Ｊ］．
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ａ＆Ｆ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔ　Ｓｃｉ　Ｅｄ），２０１１，３９
（１）：１３７－１４３．
［１０］　李继红，杨世关，郑　正，等．玉米秸秆与土豆混合厌氧发酵试
验研究 ［Ｊ］．太阳能学报，２００８，２９（１０）：１３０８－１３１２．
Ｌｉ　Ｊ　Ｈ，Ｙａｎｇ　Ｓ　Ｇ，Ｚｈｅｎｇ　Ｚ，ｅｔ　ａｌ．Ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｂａｔｃｈ　ｃｏ－ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ
ｏｆ　ｃｏｒｎｓｔａｌｋ　ａｎｄ　ｐｏｔａｔｏ ［Ｊ］．Ａｃｔａ　Ｅｎｅｒｇｌａｅ　Ｓｏｌａｒｉｓ　Ｓｉｎｉｃａ，
２００８，２９（１０）：１３０８－１３１２．
［１１］　宋籽霖，李轶冰，杨改河，等．温度及总固体浓度对粪秆混合发
酵产气特性的影响 ［Ｊ］．农业工程学报，２０１０，２６（７）：２６０－２６５．
Ｓｏｎｇ　Ｚ　Ｌ，Ｌｉ　Ｙ　Ｂ，Ｙａｎｇ　Ｇ　Ｈ，ｅｔ　ａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｔｏｔａｌ　ｓｏｌｉｄ　ｃｏｎ－
ｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｎ　ｂｉｏｇａｓ　ｙｉｅｌｄｓ　ｏｆ　ｍｉｘｔｕｒｅ　ｏｆ
ｃｈｉｃｋｅｎ　ｍａｎｕｒｅ　ａｎｄ　ｃｏｒｎ　ｓｔｒａｗ ［Ｊ］．Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ
ＣＳＡＥ，２０１０，２６（７）：２６０－２６５．
［１２］　朱洪光，陈小华，唐集兴．以互花米草为原料生产沼气的初步
研究 ［Ｊ］．农业工程学报，２００７，２３（５）：２０１－２０４．
Ｚｈｕ　Ｈ　Ｇ，Ｃｈｅｎ　Ｘ　Ｈ，Ｔａｎｇ　Ｊ　Ｘ．Ｐｉｌｏｔ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ
Ｓｐａｒｔｉｎａ　ａｌｔｅｒｎｉｆｌｏｒａａｓ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｆｏｒ　ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　ｂｉｏｇａｓ　ｂｙ　ｂｉｏ－
ｇａｓｉｆｉ－ｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＣＳＡＥ，２００７，２３（５）：２０１－
２０４．
［１３］　王晓娇．牲畜粪便与秸秆混合的厌氧发酵特性及工艺优化
［Ｄ］．陕西杨凌：西北农林科技大学，２０１０．
Ｗａｎｇ　Ｘ　Ｊ．Ｔｈｅ　ｍｉｘｅｄ　ｂｉｏｇａｓ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｎｉｍａｌｓ’ｗａｓｔｅ
ａｎｄ　ｃｏｒｎ　ｓｔｒａｗ　ａｎｄ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ［Ｄ］．Ｙａｎｇｌｉｎｇ，
Ｓｈａａｎｘｉ：Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ａ＆Ｆ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１０．
［１４］　李　刚，李东亮，王许涛，等．玉米秸秆蒸汽爆破用于厌氧发酵
的技术评价 ［Ｊ］．农业工程学报，２０１１，２７（１）：２８６－２９０．
Ｌｉ　Ｇ，Ｌｉ　Ｄ　Ｌ，Ｗａｎｇ　Ｘ　Ｔ，ｅｔ　ａｌ．Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｔｅａｍ
ｅｘｐｌｏｄｅｄ　ｃｏｒｎ　ｓｔａｌｋ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ
ｏｆ　ｔｈｅ　ＣＳＡＥ，２０１１，２７（１）：２８６－２９０．
［１５］　王晓曼，邱　凌，冯茵菲，等．３种农林生产剩余物厌氧发酵的
特性 ［Ｊ］．西北农业学报，２００９，１８（６）：３６９－３７２．
Ｗａｎｇ　Ｘ　Ｍ，Ｑｉｕ　Ｌ，Ｆｅｎｇ　Ｙ　Ｆ，ｅｔ　ａｌ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ａｎａｅｒｏ－
ｂｉｃ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｔｈｒｅｅ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｆｏｒｅｓｔｒｙ
ｒｅｍａｉｎｓ［Ｊ］．Ａｃｔａ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｂｏｒｅａｌｉ－ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ　Ｓｉｎｉｃａ，
２００９，１８（６）：３６９－３７２．
［１６］　张　望，李秀金，庞云芝，等．稻草中温干式厌氧发酵产甲烷的
中试研究 ［Ｊ］．农业环境科学学报，２００８，２７（５）：２０７５－２０７９．
Ｚｈａｎｇ　Ｗ，Ｌｉ　Ｘ　Ｊ，Ｐａｎｇ　Ｙ　Ｚ，ｅｔ　ａｌ．Ａ　ｐｉｌｏｔ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｍｅｓｏｐｈｉｌｉｃ
ｄｒｙ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｉｃｅ　ｓｔｒａｗ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｇｒｏ－Ｅｎ－
ｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００８，２７（５）：２０７５－２０７９．
［１７］　陈广银，郑　正，邹星星，等．水葫芦不同部位的厌氧消化特性
［Ｊ］．环境化学，２００９，２８（１）：１６－２０．
Ｃｈｅｎ　Ｇ　Ｙ，Ｚｈｅｎｇ　Ｚ，Ｚｏｕ　Ｘ　Ｘ，ｅｔ　ａｌ．Ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ　ｃｈａｒ－
ａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐａｒｔｓ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｈｙａｃｉｎｔｈ［Ｊ］．Ｅｎｖｉｒｏｎ－
ｍｅｎｔａｌ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００９，２８（１）：１６－２０．
０２１ 西北农林科技大学学报（自然科学版） 第４４卷