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阐明了挥发性脂肪酸（VFA）积累对固态厌氧消化的影响及机制，为固态厌氧消化中缓解VFA积累、高效生产生物能源提供理论支持。相关研究成果发表于《生物资源技术（Bioresource Technology）》上。

固态厌氧消化（SSAD）是畜禽粪污无害化处理和资源化利用的一条重要途径。然而，由于SSAD有机负荷高、传质效率低，中间产物VFA积累常引发酸抑制，导致甲烷转化率低、发酵周期长，严重制约了SSAD的推广应用。

该研究通过乙酸、丙酸积累模拟试验，研究了不同浓度水平VFA对SSAD产气性能和微生物群落的影响及机理。研究表明，添加4 mg/g以下的丙酸对乙酸代谢产甲烷具有促进作用，而乙酸积累通过影响关键的氧化还原反应抑制了丙酸的降解；添加6 mg/g的乙酸或丙酸引发了严重的VFA积累，产甲烷性能显著下降。该体系中水解和酸化主要由梭菌属的成员（Clostridium sp.）进行，导致甲烷八叠球菌属（Methanosarcina）和甲烷丝菌属（Methanosaeta）之间发生底物竞争，并对乙酸营养型和氢营养型产甲烷途径及种间甲酸转移过程均产生不利影响，加剧了VFA抑制。本研究为深入了解SSAD中VFA抑制机理提供了有益借鉴。

该研究得到了国家重点研发计划、绵羊遗传改良与健康生产国家重点实验室重大项目和中国农业科学院科技创新工程的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.biortech.2022.128461