秸秆共接种厌氧发酵技术
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2.1.5 统计分析

2.1.5.1 秸秆的理论产甲烷能力(TMP)

TMP通过Buswell方程计算[153]

  (2.1)

  (2.2)

C、N、H及S含量采用Vario micro元素分析仪(Elementar,德国)测定,O含量通过总值减去其他元素比例得到。获得秸秆分子式CaHbOcNdSe[153],然后通过公式(2.2)计算理论TMP值[154],其中,a,b,c,d,e分别表示元素C、H、O、N、S的原子数。

2.1.5.2 产甲烷动力学分析

修正的Gompertz模型(2.3)用于批次实验中累积产甲烷曲线拟合[85]

  (2.3)

式中,Y代表t时刻的累积甲烷产量,mL;M为产甲烷潜力,mL;Rm为最大产甲烷量,mL/d;λ为延滞期,d;e是一个常数等于2.71;λ指厌氧发酵开始到产甲烷的时间,可作为评价体系受抑制程度的指标。如Zhang[85]等用瘤胃液预处理稻秸时发现,随着预处理时间的加长,丙酸浓度增大,导致产甲烷有较长的迟缓期。

2.1.5.3 数据分析

SPSS19.0软件(IBM,美国)用于显著性和皮尔逊(Pearson’s)相关性分析。其中单因素方差分析(ANOVA)用于比较厌氧发酵效率的差异(p<0.05);Pearson’s相关性(p<0.01)用于分析VFAs和甲烷产率之间的关系。通过计算香农指数和物种多样性(Chao1)获得α-多样性指数[152],使用主成分分析(PCA)揭示微生物菌群结构的差异。为了研究微生物物种和发酵参数间的相关性,使用Canoco for Windows 4.5软件(Microcomputer Power,美国)分别对固液相菌属进行冗余分析(RDA)。