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秸秆是农作物收获后留下的固体残余物,包括作物茎秆、叶,麦子还包括穂壳、穗芒等。我国每年农业秸秆产量达7亿多吨,其中稻麦秸秆占近50%,是农业秸秆的最主要来源。农业秸秆的主要组分为木质纤维素,其资源化技术包括堆肥、饲料、工业原料、基料等等。近年来,随着农村清洁能源的短缺和秸秆处理问题的日趋突出,秸秆沼气化利用同时解决了以上两个问题,是秸秆资源化利用的重要途径之一。目前对秸秆沼气化利用的研究很多,但大多集中于原料预处理、发酵工艺优化等方面,对秸秆不同器官产量、理化特性及产气潜力以及地上部不同高度秸秆残体产气特性的研究还未见报道。这对指导秸秆收集方式有重要意义,如留茬高度、秸秆收集部位等。随着秸秆收集、粉碎或研磨、分离等技术进步,可以将秸秆分成不同部分,为充分发挥秸秆不同器官利用潜力,本文以稻麦秸秆为原料,研究了稻麦秸秆不同器官和地上部不同高度秸秆的理化特性、产量及厌氧发酵产气特性。按照穂壳、穗芒、茎、叶和秸秆地上部0-10cm、10-20cm、20-30cm、>30cm的方式把三个品种小麦和水稻秸秆人工分成不同部分,测定各部位的TS、VS、C、N、有机质、冷水和热水抽出物含量、三素含量等。试验结果如下:三个不同品种小麦秸秆不同器官及不同部位的产气潜力结果如下:徐麦30不同器官中产气潜力最大部位为叶,TS产气量为341.2mL/g,平均甲烷体积分数为53.89%。不同高度的秸秆产气潜力存在显著差异,产气潜力最好的部位是地上部>30cm的部分,TS产气量311.45mL/g,平均甲烷体积分数为58.06%。徐麦33不同器官中产气潜力最大部位是茎,TS产气量为386.63mL/g,平均甲烷体积分数为52.1%。不同高度的秸秆产气潜力最好的部位是地上部20-30cm部分,TS产气量为327.6mL/g,平均甲烷体积分数为54.38%。保麦1082不同器官中产气潜力最大部位为茎,TS产气量364.25mL/g,平均甲烷分数为56.03%。不同高度的秸秆产气潜力最好的部位是10-20cm高度,TS产气量为334.58mL/g,平均甲烷百分数为57.37%。3种小麦秸秆不同器官最大产气潜力值间无明显差异,徐麦33的茎比徐麦30的叶高13.31%,比保麦1082的茎高6.14%。3个品种小麦秸秆不同高度产气潜力的最大值间无明显差异。3个品种水稻秸秆不同器官产沼气潜力的结果如下:按器官分,水稻秸秆茎的产气潜力最大,其中南粳44、南粳45、扬稻6号TS产气量分别为325.87mL/g、322.7mL/g、345.9mL/g,平均甲烷体积分数分别为62.6%、63.2%、62.5%。稻秸不同高度产气的结果显示,南粳44地上30cm以上部分的秸秆产气潜力最大,TS产气量为322.1mL/g,平均甲烷体积分数为54.9%。南粳45地上部10-20cm部位的产气潜力最大,TS产气量为268.2mL/g,平均甲烷体积分数为60.76%。扬稻6号地上部20-30cm部位的产气潜力最大,TS产气量为319.5mL/g,平均甲烷体积分数为61.47%。各水稻品种中,茎、叶产气量差别明显,不同高度的秸秆产气潜力差异显著。不同品种水稻的茎的产气潜力差异不大。水稻茎、叶器官的最大产气潜力低于小麦。将不同组织器官秸杆产气潜力与其化学组成做相关分析,结果发现产气潜力大的部位其对应的有机质含量也较高,三素中满足其中至少一种状况:纤维素含量最高或较高,半纤维素含量最高或较高,抑或木质素含量最低或较低。