近日，农业农村部环境保护科研监测所养殖业污染防治创新团队研究揭示了挥发性脂肪酸和氨氮在猪粪-玉米秸秆厌氧干发酵中协同作用机制，研究成果为优化厌氧干发酵技术，提高养殖废弃物资源化利用效率提供了理论依据。相关研究成果发表在《化学工程（Chemical Engineering Journal）》上。

挥发性脂肪酸是厌氧干发酵过程主要的中间产物，氨氮对高含氮原料发酵性能具有重要影响，两者之间亦相互影响，明确挥发性脂肪酸和氨氮的相互作用及协同影响机制对提升发酵性能至关重要。

该研究从发酵性能、微生物群落结构、代谢途径等角度探究了挥发性脂肪酸和氨氮在猪粪、玉米秸秆厌氧干发酵产甲烷过程中的协同作用。研究发现，外源添加低浓度氨氮可以缓解挥发性脂肪酸积累引发的酸抑制效应，甲烷产率增加1.7%–18.1%，增加乙酸营养型产甲烷途径相关功能酶编码基因的表达。高浓度氨氮减少了氢营养型产甲烷途径相关功能酶编码基因的表达，加剧了酸抑制效应，甲烷产率降低65.7%–69.8%。该研究为阐明畜禽粪污厌氧干发酵过程，提升农业废弃物能源转化效率提供了理论支撑。

该研究得到中国农业科学院科技创新工程、新疆兵团省部共建国家重点实验室重大项目等项目的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.153988