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氨基酸对腐殖酸非生物合成的影响研究
1
作者
康子桐
张洒洒
+7 位作者
焦子伟
高鑫
常远
张陇利
陈文杰
许艇
李季
魏雨泉
《光谱学与光谱分析》
北大核心
2025年第6期1612-1621,共10页
有机物经生物或化学转化聚合形成腐殖质的过程称为腐殖化,该过程可由生物和非生物途径驱动,非生物途径具有环境友好、催化性能优良、反应条件可控的优势,在土壤肥力提升、污染物调控、提高堆肥质量等方面有重要作用,但由于堆肥中微生物...
有机物经生物或化学转化聚合形成腐殖质的过程称为腐殖化,该过程可由生物和非生物途径驱动,非生物途径具有环境友好、催化性能优良、反应条件可控的优势,在土壤肥力提升、污染物调控、提高堆肥质量等方面有重要作用,但由于堆肥中微生物是有机物转化的主要驱动力且占主导地位,导致非生物途径往往容易被忽视。氨基酸是腐殖酸类物质的核心结构组分,作为前体物质在非生物途径中,参与酚蛋白与美拉德体系,促进有机单体小分子物质聚合形成腐殖酸类物质。以往研究表明腐殖质的形成过程普遍需要氨基酸参与合成反应,不断缩合从而形成大分子聚合物,然而,不同氨基酸种类与浓度对非生物腐殖化的影响尚不清楚。因此,使用邻苯二酚和葡萄糖分别作为酚蛋白途径与美拉德途径反应底物,对反应产物的提取溶液进行紫外-可见光谱、三维荧光光谱分析,以揭示氨基酸类前体物质对于腐殖酸非生物形成途径的影响机制为目标,探究不同种类和浓度氨基酸对腐殖化过程的影响。结果表明,反应结束时赖氨酸参与的酚蛋白理论体系胡敏酸类物质(HLA)的浓度最高,为120 mg·L^(-1)。在不同氨基酸参与的美拉德体系中,仅在色氨酸添加体系观测到HLA的积累,表明了芳香性氨基酸有助于美拉德体系中腐殖酸类物质的直接合成。紫外-可见吸收光谱、三维荧光光谱表明赖氨酸对非生物合成途径中腐殖酸的芳构化程度提升贡献更大。随着赖氨酸浓度的提升,各腐殖酸非生物形成体系中富里酸类物质(FLA)的含量也随之提升。当赖氨酸浓度为0.025与0.05 mol·L^(-1)时,酚蛋白体系在反应的第24 h就产生了HLA。在相同赖氨酸浓度下,美拉德理论途径在反应结束时FLA含量最高,酚蛋白体系的HLA产量最高、胡富比(DP)也最高。综合分析表明,酚蛋白体系较美拉德体系具有更好的基于非生物途径合成腐殖酸的效果。研究揭示了氨基酸种类与浓度对堆肥腐殖化进程的影响,为进一步调控堆肥腐殖化程度、强化酚-蛋白理论下的腐殖酸合成提供理论支撑。
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关键词
腐殖化
氨基酸种类
氨基酸浓度
紫外光谱
三维荧光光谱
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职称材料
规模化肉牛场粪污收集与堆肥处理工艺设计
被引量：
17
2
作者
徐鹏翔
孙敏捷
李季
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第S2期213-217,共5页
针对规模化肉牛场粪污的收集与处理问题,以干清粪工艺为研究对象,总结归纳了规模化肉牛场粪污收集量的计算公式,并以1万头肉牛养殖场为例计算了粪污的产生和收集量,在此基础上选取了堆肥技术处理牛粪,进行了牛粪堆肥处理工艺设计。结果...
针对规模化肉牛场粪污的收集与处理问题,以干清粪工艺为研究对象,总结归纳了规模化肉牛场粪污收集量的计算公式,并以1万头肉牛养殖场为例计算了粪污的产生和收集量,在此基础上选取了堆肥技术处理牛粪,进行了牛粪堆肥处理工艺设计。结果表明:干清粪工艺下规模化肉牛场粪污收集量可由公式直接算出,粪污收集率系数为0.83。养殖规模为1万头的肉牛养殖场,每天的粪尿收集量为150 t,含水率为82%。日处理210 t原料(牛粪150 t+辅料60 t,含水率60%),可产生含水率35%的堆肥产品93.04 t;堆肥项目主要土建工程占地面积为17 738 m2,采用连续动态好氧堆肥处理工艺和配套设备后,实现了整个系统的自动化运行。
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关键词
粪
堆肥
工艺
肉牛场
粪污收集
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职称材料
题名
氨基酸对腐殖酸非生物合成的影响研究
1
作者
康子桐
张洒洒
焦子伟
高鑫
常远
张陇利
陈文杰
许艇
李季
魏雨泉
机构
伊犁师范大学
生物科
学与技术学院
中国农业大学资源与环境学院
中国农业大学有机循环研究院(苏州)
北京沃土天地生物科技股份有限公司
出处
《光谱学与光谱分析》
北大核心
2025年第6期1612-1621,共10页
基金
新疆维吾尔自治区重点研发项目(2022B.02021-2)
国家重点研发计划项目(2023YFD1702200)
国家自然科学基金项目(42307436)资助。
文摘
有机物经生物或化学转化聚合形成腐殖质的过程称为腐殖化,该过程可由生物和非生物途径驱动,非生物途径具有环境友好、催化性能优良、反应条件可控的优势,在土壤肥力提升、污染物调控、提高堆肥质量等方面有重要作用,但由于堆肥中微生物是有机物转化的主要驱动力且占主导地位,导致非生物途径往往容易被忽视。氨基酸是腐殖酸类物质的核心结构组分,作为前体物质在非生物途径中,参与酚蛋白与美拉德体系,促进有机单体小分子物质聚合形成腐殖酸类物质。以往研究表明腐殖质的形成过程普遍需要氨基酸参与合成反应,不断缩合从而形成大分子聚合物,然而,不同氨基酸种类与浓度对非生物腐殖化的影响尚不清楚。因此,使用邻苯二酚和葡萄糖分别作为酚蛋白途径与美拉德途径反应底物,对反应产物的提取溶液进行紫外-可见光谱、三维荧光光谱分析,以揭示氨基酸类前体物质对于腐殖酸非生物形成途径的影响机制为目标,探究不同种类和浓度氨基酸对腐殖化过程的影响。结果表明,反应结束时赖氨酸参与的酚蛋白理论体系胡敏酸类物质(HLA)的浓度最高,为120 mg·L^(-1)。在不同氨基酸参与的美拉德体系中,仅在色氨酸添加体系观测到HLA的积累,表明了芳香性氨基酸有助于美拉德体系中腐殖酸类物质的直接合成。紫外-可见吸收光谱、三维荧光光谱表明赖氨酸对非生物合成途径中腐殖酸的芳构化程度提升贡献更大。随着赖氨酸浓度的提升,各腐殖酸非生物形成体系中富里酸类物质(FLA)的含量也随之提升。当赖氨酸浓度为0.025与0.05 mol·L^(-1)时,酚蛋白体系在反应的第24 h就产生了HLA。在相同赖氨酸浓度下,美拉德理论途径在反应结束时FLA含量最高,酚蛋白体系的HLA产量最高、胡富比(DP)也最高。综合分析表明,酚蛋白体系较美拉德体系具有更好的基于非生物途径合成腐殖酸的效果。研究揭示了氨基酸种类与浓度对堆肥腐殖化进程的影响,为进一步调控堆肥腐殖化程度、强化酚-蛋白理论下的腐殖酸合成提供理论支撑。
关键词
腐殖化
氨基酸种类
氨基酸浓度
紫外光谱
三维荧光光谱
Keywords
Humification
Amino acid types
Amino acid concentration
Ultraviolet spectrum
Three-dimensional fluorescence spectrum
分类号
O657.3 [理学—分析化学]
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职称材料
题名
规模化肉牛场粪污收集与堆肥处理工艺设计
被引量：
17
2
作者
徐鹏翔
孙敏捷
李季
机构
中国农业大学资源与环境学院
北京沃土天地生物科技股份有限公司
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第S2期213-217,共5页
基金
国家科技支撑计划"农业废弃物高效循环利用关键技术研究"(2012BAD14B01)
文摘
针对规模化肉牛场粪污的收集与处理问题,以干清粪工艺为研究对象,总结归纳了规模化肉牛场粪污收集量的计算公式,并以1万头肉牛养殖场为例计算了粪污的产生和收集量,在此基础上选取了堆肥技术处理牛粪,进行了牛粪堆肥处理工艺设计。结果表明:干清粪工艺下规模化肉牛场粪污收集量可由公式直接算出,粪污收集率系数为0.83。养殖规模为1万头的肉牛养殖场,每天的粪尿收集量为150 t,含水率为82%。日处理210 t原料(牛粪150 t+辅料60 t,含水率60%),可产生含水率35%的堆肥产品93.04 t;堆肥项目主要土建工程占地面积为17 738 m2,采用连续动态好氧堆肥处理工艺和配套设备后,实现了整个系统的自动化运行。
关键词
粪
堆肥
工艺
肉牛场
粪污收集
Keywords
manures
composting
technology
beef cattle farms
feces collection
分类号
X713 [环境科学与工程—环境工程]
S141.4 [农业科学—肥料学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
氨基酸对腐殖酸非生物合成的影响研究
康子桐
张洒洒
焦子伟
高鑫
常远
张陇利
陈文杰
许艇
李季
魏雨泉
《光谱学与光谱分析》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
规模化肉牛场粪污收集与堆肥处理工艺设计
徐鹏翔
孙敏捷
李季
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
17
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职称材料
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