大气CO2浓度升高对水稻秸秆纤维素降解的影响文献综述
2020-04-13 17:04:29
文 献 综 述
秸秆纤维素降解的研究
一.背景介绍
在科技不断发展,生活水平不断提高的今天,人们面临着日益严峻的粮食和环境问题。紧靠有限的耕地,将难以满足增长的人口需要。世界各国已纷纷展开新能源的研究与开发。而纤维素是地球上最丰富、最廉价的可再生资源。纤维素可以降解生成葡萄糖,它能够为人类提供能量;葡萄糖还可以生产乙醇、甲醇等重要原料;另外,酶法降解纤维素条件温和,无污染。目前,许多国家已展开对纤维素利用的研究。我国是一个农业大国,纤维素资源丰富,但长期以来,一直未被充分利用,大部分被焚烧掉,这不仅造成能源的浪费,而且也带来了环境的污染。因此,纤维素资源酶法水解的研究在我国有着重要的现实意义和广阔的应用前景。
二.相关研究动态
植物通过光合作用,生产地球上最丰富、最廉价的纤维素资源。有资料表明(1),全世界每年的植物体生成量高达1500亿吨干物质,其中纤维素以及半纤维素的总量为850亿吨。但目前全世界被开发利用的农林纤维副产物不足2%,我国约有50%以上的农林废弃物被直接焚烧,这不仅造成资源的浪费,而且也污染了环境,对气候和生态造成了严重影响。
植物中含有的纤维素不能被人体直接利用,但纤维素的水解产物葡萄糖可以为人体提供能量;同时葡萄糖的发酵产物甲醇、乙醇等可以替代石油和煤炭等矿物质燃料,为人类提供所需的能源。因此对植物纤维资源的利用,不仅可以解决环境问题,而且也是从生物能方面解决粮食和能源问题的有效途径。现在瑞典、日本、美国等发达国家正在推行可再生纤维素原料酶水解上产的能源计划;已研究出30多套植物纤维原料酶水解技术路线,有的已达到相当大的实验工厂生产规模(2)。目前我国利用纤维素酶酶解植物纤维的研究还处于实验阶段,但这方面的研究非常活跃,在许多方面已经取得了新的进展。
三.纤维素降解的方法
1、秸秆预处理
1.1 秸秆预处理的作用