有機溶劑預處理對麥稈厭氧發酵產氣的影響

黎　雪，周　莎，王曉嬌，韓新輝，楊改河

(1.西北農林科技大學 農學院，陜西 楊凌　712100；2.陜西省循環農業工程技術研究中心,陜西 楊凌　712100)

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有機溶劑預處理對麥稈厭氧發酵產氣的影響

黎雪1,2，周莎1,2，王曉嬌1,2，韓新輝1,2，楊改河1,2

(1.西北農林科技大學 農學院，陜西 楊凌712100；2.陜西省循環農業工程技術研究中心,陜西 楊凌712100)

摘要：目前，通過對秸稈進行化學預處理后產沼氣的研究越來越多，其中以酸堿作為預處理試劑最為常見，但酸堿試劑對設備腐蝕較嚴重且對環境造成二次污染，故試驗選擇在厭氧發酵過程中可以被微生物分解的有機溶劑甲醇、丙酮進行預處理。為此，利用自行設計的可控性恒溫發酵裝置，以小麥秸稈為發酵原料，通過pH值、VFA、甲烷含量、還原糖等指標分析了秸稈經不同濃度的甲醇、丙酮處理后其厭氧發酵產氣效率的變化。結果表明：濃度為3%、4%、5%的甲醇、丙酮預處理后的秸稈的累積產氣量較對照組均有所提高。其中，5%丙酮處理秸稈后的發酵效果最好，較對照產氣量增加了81%；經5%甲醇處理組的秸稈甲烷含量達到68%。

關鍵詞：小麥秸稈；厭氧發酵；預處理；甲醇；丙酮

0引言

隨著城鎮化的發展，以畜禽糞便為主要原料的沼氣工程發展受到限制[1]。我國秸稈資源豐富，秸稈產量近8億t。其中，小麥秸稈產量為10 718.95萬t，占全國秸稈總產量的12.73%[2]。麥稈中含有纖維素35%～40%，半纖維素20%～30%，木質素8%～15%。秸稈是符合可持續發展要求的可再生資源[3]，其處理后得到的纖維素、半纖維素、木質素片段有很多潛在的用途。纖維素可作為糖類來源為化工產品和生物燃料提供原料，半纖維素分解得到的糖能夠作為厭氧發酵的基質[4]。因此，利用小麥秸稈作為原料產沼氣有良好的發展前景。但秸稈中的纖維素、半纖維素、木質素形成了高結晶度和聚合度的晶體結構，在自然條件下晶體很難被打破，限制了微生物對秸稈的利用，導致秸稈發酵啟動慢、產氣率低等問題[5]。針對其這一特性，在利用秸稈進行厭氧發酵之前有必要對秸稈進行預處理來打破其堅固的結構，使纖維素中的碳水化合物聚合物更容易被酶轉換為可發酵的糖[6]。預處理方法包括物理法、化學法和生物法：物理法操作簡單，但降解速度及發酵速率不高，且能耗較大，成本較高；生物法反應溫和、能耗較低、無污染，但目前所用的微生物大多處理周期較長，占地面積大，需要高效的生物菌劑；化學法因具有耗時短、效果好等特點而被廣泛使用。宋籽霖[7]用8%的Ca(OH)2對水稻秸稈進行預處理，處理的秸稈進行厭氧發酵后產氣量比對照高出100.91%。覃國棟[8]用6%的H2SO4處理水稻秸稈后，甲烷含量最高可達44.3%，單位總固體產氣率為150mg/L,比對照組高出99.8%。但發酵中的化學試劑易造成沼液沼渣的二次污染，且酸處理易造成設備腐蝕，堿處理后會使部分纖維素被溶解，致使原料易發酵成分損失太多，降低產氣率。此外，酸堿處理還存在試劑的回收、中和及洗滌等問題，而采用有機溶劑處理則可避免上面的問題。

有機溶劑預處理是采用有機溶劑或其水溶液對木質纖維素原料進行預處理的方法。其原理為：有機溶劑預處理可以脫除木質素和半纖維素，增加原料孔隙率及纖維素與纖維素酶的可接觸面積，可以提高纖維素的酶解性能[4]。同時，有機溶劑預處理具有容易蒸餾回收重復利用的特點，且可得到木質素及多聚木糖等化工原料。岳軍等[9]用乙醇處理木糖渣，在固液(質量/體積)比1:8、處理液中乙醇濃度50%(體積)、預處理溫度210℃、預處理時間60min時，木素脫除率為53.26%，預處理后木糖渣在酶解72h時的纖維素轉化率達到84.42%。目前，有機溶劑預處理中使用的有機溶劑主要有甲醇、乙醇、丙酮、苯酚、甲酸、乙酸和甘油等[10]。Araque等[11]研究有機溶劑丙酮和水以體積比1:1對松蓼進行預處理，得到最大乙醇產量為理論產量的99.5%。Sun等[12]用70%(w/w)甘油有機溶劑預處理小麥秸稈，在溫度220℃條件下反應3h，然后可使纖維素的酶解率達到90%，且可回收70%的甘油有機溶劑。根據厭氧發酵四階段理論[13]，在產氫產乙酸階段、水解階段的產物，除了甲烷菌可以直接利用甲酸、乙酸、甲醇、甲基氨類外，三碳及三碳以上的直鏈脂肪酸，以及二碳及二碳以上的醇、酮、芳香族有機酸都不能被直接利用，但其最終可被產氫產乙酸菌群分解成氫氣和乙酸。這說明，在厭氧發酵過程完成中，有機溶劑會被微生物所利用，在提高產氣率的同時可以縮短發酵周期，避免發酵后的二次處理，減少環境污染，但關于有機溶劑(甲醇、丙酮)預處理麥稈后發酵產沼氣的研究還未深入。因此，本試驗利用丙酮、甲醇對小麥秸稈進行預處理，研究丙酮、甲醇對麥稈進行預處理后對厭氧發酵產沼氣的影響，以便為通過秸稈預處理來提高沼氣產量及沼氣工程研究的發展提供科學依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗材料為風干的小麥秸稈，用切割機將麥稈切碎成2～3cm的小段，取自西北農林科技大學試驗田。取西北農林科技大學附近沼氣示范村正常厭氧發酵池中的沼液作為接種物，原料和接種物基本性狀如表1所示。

表1　原料和接種物基本性狀

1.2試驗方法

1.2.1試驗裝置和試驗方案

試驗所用裝置為陜西省循環農業工程技術研究中心自行設計的可控型恒溫厭氧發酵裝置，如圖1所示[14]。其主要由發酵裝置、集氣裝置及控溫裝置3部分組成，各裝置間用玻璃管和橡膠管連接。控溫裝置以溫控儀和繼電器來顯示和控制發酵溫度，溫度波動范圍±1℃。發酵裝置為橡膠塞密封的1L三角瓶，橡膠塞上帶有導氣孔。集氣裝置是由兩個1L的三角瓶連接而成，一個作為集氣瓶(用帶有進氣孔和導水孔的橡膠塞密封)，另一個作為集水瓶(圖中1的量筒以三角瓶代替)。

1.溫控儀　2.加熱絲　3.溫度探頭

將甲醇、丙酮分別配制成質量分數為3%、4%、5%的溶液。將小麥秸稈分成若干300g的小份，置于小塑料桶中,固液比為1:10(g:ml)，秸稈拌勻后蓋上塑料桶蓋，在室溫下預處理7天，每天攪拌一次。為闡述方便，將3%、4%、5%甲醇預處理的樣分別記為A、B、C，3%、4%、5%丙酮預處理的樣分別記為D、E、F，未做預處理的樣記為CK。預處理后的秸稈在35℃條件下進行厭氧發酵試驗，在發酵瓶中裝入預處理后的秸稈和水的混合物500g，保持總的固體濃度為8%，接種物200g，每組試驗設3個重復。以下試驗所作分析均已減掉甲醇、丙酮作為直接底物單獨發酵產沼氣的量。

1.2.2測定項目

1)產氣量：采用排水集氣法，待所產氣體點燃呈淡藍色火焰后，每天早上10:00測量水的體積。

2)總堿度：溴甲酚綠一甲基紅指示劑滴定法。

3)揮發性脂肪酸(VFA)含量：采用比色法測定。

4)pH：智能pH計(pHS-3CT 型 )。

5)氨態氮：蒸餾滴定法測定。

6)甲烷成分：沼氣分析儀測定(Gasboard-3200L)。

7)還原糖：DNS比色法測定。

8)干物質(TS)、揮發性干物質(VS)：TS為烘干法，VS為馬弗爐焚燒法。

9)總碳：K2Cr2O7—外熱源法。

10)總氮：凱氏定氮法。

1.2.3測定項目

所得數據采用EXCEL2010整理，SPSS17.0 分析。

2結果與分析

2.1預處理后秸稈基本指標的變化

由表2可知：各處理組中秸稈的C、N含量較CK都降低；A、B、C、D、E、F的碳含量分別較CK降低26%、28%、29%、37%、39%、45%，F的C含量降低最多；各處理組碳含量和CK之間均有顯著性差異(P<0.05)。氮含量分別較CK降低3%、6%、29%、52%、47%、42%，各處理組氮含量和CK之間也有顯著性差異(P<0.05)。丙酮和甲醇預處理間有顯著性差異(P<0.05)；各處理組的TS和對照間均有顯著性差異(P<0.05)，但是各處理組內的差異性不顯著(P>0.05)。各處理組的VS除B、C和對照沒有顯著性差異以外，其余各組和對照間均有顯著性差異，各處理組之間除B和C、D和E、E和F間沒有顯著性差異外，其余各組間均有顯著性差異(P<0.05)。

表2　各處理組的基本性狀

不同字母表示不同處理各指標之間差異性顯著(P<0.05)。

2.2甲醇、丙酮不同濃度處理下的日產氣量和累積產氣量的變化

由圖2可知：不同濃度的甲醇對麥稈的厭氧發酵的影響不同。3個處理均在第2天到達第1個產氣高峰，峰值分別為440、620、690mL/d。其中，A的產氣量在產氣高峰后迅速降低至0；B的日產氣量最高，總體趨勢呈現3個產氣高峰，分別為770、270mL/d；C的日產氣量不穩定，在第3天產氣高峰后迅速下降，在第13天才到達第2個產氣高峰為425mL/d,后期產氣波動很大，產氣極不穩定。因此，B的處理效果為最好。

圖2　不同濃度甲醇處理下的日產氣量

圖3是不同丙酮濃度處理下的日產氣量的變化趨勢圖。由圖3可知：D、E、F分別在第8天、第9天、第7天到達產氣高峰，最大日產氣量分別為400、380、500mL/d；D、E、F的產氣規律大致相同，均在達到第1個產氣高峰后，產氣量先是迅速下降，再經過一段緩沖期后達到第2個產氣高峰期。方差分析表明：F的產氣效果較D和E有顯著提高(P<0.05)。這說明，F的處理效果最好。

圖3　不同濃度丙酮處理下的日產氣量

各處理秸稈累積產氣量如圖4所示。

圖4　各處理秸稈累積產氣量

如圖4可知：在不同濃度甲醇處理下，秸稈的累積產氣量順序為B>C>A；不同丙酮濃度處理下，秸稈的累積產氣量順序為F>D>E。其中，在3%的處理濃度下，丙酮的產氣量是6 293mL，甲醇第3天后停止產氣；在4%的處理濃度下，甲醇的累積產氣量是丙酮的1.2倍，甲醇的產氣量為7 293mL；在5%的處理濃度下，丙酮的累積產氣量是甲醇的1.5倍，丙酮的產氣量為7 455mL。以上結果說明：不同的試劑在相同的濃度處理下的處理效果之間有差異(P<0.05)。

由圖3可知：F的累積產氣量最大，為7 455mL，其后依次為B、D、E、C、CK、A，累積產氣量分別為7 293、6 293、6 220、5 080、1 373、580mL。A累積產氣量為580mL，較CK降低了58%；B、C累積產氣量較CK有顯著提高(P<0.05),較CK分別提高了81%、73%；丙酮處理組累積產氣量均較CK有顯著提高(P<0.05)，D、E、F較CK分別提高了78%、77%、97%。由圖3可知：B的VS產氣量最大，為144.94mL/g，其后依次為E、F、D、C、CK、A，VS產氣量分別為138.04、116.92、116.17、102.03、27.55、12.21mL/g；甲醇處理組中，除A的VS產氣量較CK減少56%外，B、C均較CK有顯著性提高(P<0.05)，B、C較CK分別分別提高了81%、73%；丙酮處理組中的VS產氣量均較CK有顯著性提高，D、E、F較CK分別提高76%、84%、80%。

2.3不同預處理厭氧發酵中甲烷含量的變化

圖5為各處理組甲烷含量的變化圖。由圖5可知：各處理組甲烷含量在發酵初期均能有所提高；而CK的甲烷含量一直處于較低水平，主要是由于對照組在發酵過程中產氣較少，所以甲烷含量一直較低；除A到后期不產氣以外，其余各處理組的甲烷含量均較CK有所增加；B和C的甲烷含量峰值分別為60.2%、68%；D、E和F的甲烷含量峰值分別為53.2%、67.9%和67.2%。

圖5　各處理甲烷變化

2.4不同預處理厭氧發酵中pH、VFA、堿度、還原糖的變化

2.4.1不同預處理厭氧發酵中pH、VFA的變化

圖6為各處理組pH值VFA的變化圖。由圖6可知：發酵初期，pH值都在9.0左右；經過5天的發酵，各處理的pH值迅速降低到6.5～7.5之間，說明發酵的前5天產生了大量的酸，使得pH值下降；在酸化階段后，A和CK的pH值一直低于6.8，其余各組的pH值均升高到8.0左右。本試驗發酵過程中，發酵前期pH值過低,而VFA含量有所升高。這是由于甲烷菌活性被抑制，在沼氣發酵前期，微生物厭氧發酵降解秸稈產生大量有機酸,發酵液pH值較低；隨著氨化細菌逐漸增多，產生的氨中和了部分酸，更主要的是有機酸被轉化，使得pH 值回升。

整個發酵過程中，兩種試劑處理組VFA含量呈下降趨勢，主要是由于VFA是產甲烷的重要前體，發酵過程中甲烷的不斷產生，使得VFA的量也有所下降。其中，B、C和D、E、F在發酵過程中的VFA含量變化趨勢大致相同；而CK和A的VFA和pH值一直變化不大，pH值一直處在6.8以下，VFA的含量變化也不大，這可能是由于大量有機酸的積累導致pH值過低，影響甲烷菌的活性，最終導致A和CK的產氣效果不佳。

圖6　各處理pH 值和VFA的變化

2.4.2不同濃度下堿度的變化

堿度是指發酵液結合氫離子的能力，主要由碳酸鹽、重碳酸鹽及氫氧化物所組成。其對發酵過程中出現的過酸過堿物質，能起到一定的緩沖作用，堿度越高，發酵液的緩沖能力越強[15]。圖7為各處理堿度的變化。由圖7可知：在整個發酵過程中，除了A以外，其余各處理的總堿度都在3 000mg/L以上，且均在3 000～7 000mg/L之間變化，在發酵前期和中期有較小的波動，隨后趨于平穩；A的堿度波動較大，且在10～15d期間堿度降至3 000mg/L以下，堿度處于較低水平，說明該處理下的發酵液的緩沖能力較弱，這可能是造成沼氣產量較低的原因。

2.4.3不同濃度下還原糖的變化

圖8為不同處理的還原糖變化。由圖8可知：發酵過程中各處理組的還原糖含量變化總體幅度不大，各預處理的還原糖含量均在0.1～0.2g/L范圍內，各處理組的還原糖含量均低于CK。這是因為本試驗的預處理時間是7d，處理過程中糖化作用在前期較短的時間內完成，后期則以發酵為主。高鳳芹等[16]利用化學試劑對4種牧草進行預處理，在4種牧草發酵液中，葡萄糖含量在24 h時達到最高峰，48h后較低，后期基本不變。即在發酵24h內以糖化作用為主，24h后以發酵作用為主，這與本實驗的結果一致。CK未經化學預處理，其還原糖含量高，而預處理樣的還原糖含量在7d后均有所下降。這說明：在預處理期間，部分還原糖被發酵細菌所利用轉化成VFA、醇類及有機酸等物質。

圖7　各處理堿度的變化

圖8　不同處理的還原糖變化

3結論和討論

3.1討論

1)厭氧發酵過程中pH值、VFA、堿度的變化。在整個發酵過程中，除A和CK以外，各處理組pH值均呈先下降后升高的趨勢，而CK和A組的pH值在酸化階段后一直在6.8以下。錢玉婷等[17]研究發現：有機溶劑預處理的前期的pH值在6.4左右，是因為有機溶劑預處理去除了秸稈表層的蠟質；而蠟質的組成成分中含有顯酸性的脂肪酸等，導致pH下降，但在96h后pH最大會達到9.0。費輝盈等[18]研究發現：大部分纖維素降解后，可使pH穩定在8.5左右。本試驗的預處理時間是7d,初始時的pH值在9.0左右與之前的研究一致。在發酵過程中，除A以外,其余各處理組的pH值均在7.0以上；但在酸化階段，可看到各處理組的pH值均明顯下降，是因為初期發酵系統產生大量的有機酸，致使發酵液pH值較低，甲烷菌活性被抑制，產氣量低；酸化階段后，各處理組的pH升高到8.0左右后趨于穩定，因為中期有機酸被逐步轉化，pH值緩慢回升，產氣量也隨之升高；而A和CK的pH值在酸化階段后一直低于6.5，這可能是因為在酸化階段中大量的有機酸積累，導致pH值降低，甲烷菌活性受到抑制,使A和CK產氣停止。

發酵過程中除A和CK外，各處理組的VFA均是呈先升高后降低的趨勢。這是因為VFA是甲烷菌利用的主要中間產物，隨發酵進行，VFA被逐步消耗，其濃度總體呈降低趨勢；而A、CK組VFA濃度始終較高，而pH值始終在6.5以下，甲烷菌活性受到抑制，影響產氣。以發酵效果最好的F為例，其VFA值呈下降趨勢；與此同時，pH值呈現上升趨勢，產氣量也迅速增加；隨后VFA濃度緩慢下降最終趨于平穩，pH值和產氣量也呈現相應的變化趨勢。利用SPSS17.0對各處理組(由于A不產氣，不對其做相關性分析)的pH值、VFA、累積產氣量做相關性分析發現：各處理組的pH值與累積產氣量均呈正相關。其中，B的累積產氣量與pH值呈顯著性正相關(r=0.840*,P<0.05),其余各處理的相關性不顯著。各處理組的VFA和累積產氣量呈顯著性負相關。其中，B的VFA和累積產氣量達到極顯著水平(r=-0.905**,P<0.01)；各處理組的pH值和VFA均呈負相關，但相關性不顯著。邢杰等[19]研究了35℃羊糞和麥稈不同配比的厭氧發酵特性，通過對VFA、pH值和日產氣量作相關性分析，表明日產氣量與VFA呈負相關，與pH值呈正相關。尹冬雪等[20]研究了35℃恒溫條件下光照強度對豬糞、牛糞的厭氧發酵的影響，并對其VFA、pH值與累積產氣量的關系做了進一步探討，同樣得到累積產氣量與VFA呈負相關、與pH值呈正相關的結論。

當總堿度為3 000～8 500mg/L且與VFA含量之比在2:1以上時，沼氣發酵產氣比較穩定，堿度可以預示發酵體系的穩定性和揭示厭氧發酵潛在失敗的可能性。在整個發酵過程中，B、C、D、E、F的總堿度與VFA之比均大于2:1，說明幾個處理在發酵過程中的緩沖能力較強，能中和發酵過程中產生的VFA，使得pH值保持平穩狀態，產氣也比較穩定。A和CK的總堿度與VFA之比卻低于2:1，說明其發酵液的緩沖能力較低，這可能也是造成A和CK產氣量低的原因之一。同時，對各處理組的堿度和累積產氣量進行相關性分析，發現二者呈負相關，且相關性均不顯著(P>0.01)。

2)有機溶劑預處理對厭氧發酵的影響。根據預處理后所測C、N的數據可知：各處理組的碳、氮均較CK有所降低，可能是因為試驗中所測定的碳、氮含量均是預處理后的烘干樣，預處理后麥稈中的有機質轉化為可溶性物質，導致碳、氮含量的降低。其中，甲醇和丙酮各濃度處理組的碳、氮含量均較CK有顯著性降低(P<0.05)。李碧瓊等[21]的研究表明：含水率是影響秸稈堆腐降解的重要物理因素，因為水是微生物的生長繁殖、有機物的分解不可缺少的條件。本試驗預處理秸稈時的含水率為90%，水分可參與微生物的新陳代謝，所以秸稈的有機物更易于溶解，含水率可能是促進碳、氮含量的下降的因素之一。

孫麟等[22]利用丙酮、乙醇、甲醇對高粱桿進行預處理效果都較好。其中，丙酮的效果最好，丙酮處理樣在30min內每0.1g秸稈粉末可以產生還原糖4.373 6mg，而在處理過程中易被微生物降解的有機碳源主要是可溶性糖、有機酸及淀粉等[23]。由于試驗中碳、氮均較CK有顯著性降低，可能是由于甲醇、丙酮預處理后水解得到的可溶性糖等物質被微生物降解，導致碳、氮含量的下降。另外，本試驗所測定不同發酵時期的還原糖含量不高，且還原糖含量變化不大。高鳳芹等[12]利用化學試劑對4種牧草進行預處理，在4種牧草發酵液中，葡萄糖含量在24h時達到最高峰，48h后較低，后期基本不變。即在發酵24h內以糖化作用為主，24h后以發酵作用為主，這與本試驗的結果一致；而水解得到的還原糖在預處理過程中所轉換成何種有機物質，還有待后面進行更深入的研究。同時，根據不同濃度的有機溶劑處理結果可知：A的效果最差,其累積產氣量比對照低58%，而B的累積產氣量CK高出81%。這說明，兩個濃度處理下效果具有顯著差異(P<0.05)。在后期的研究中有必要在3%～4%濃度之間將處理濃度再細化，最終探究更為合理的甲醇預處理濃度。

3.2結論

1)甲醇和丙酮對小麥秸稈的預處理組中，5%的丙酮預處理效果最好，累積產氣量達到7 455mL，比對照高97%；而經3%甲醇預處理的效果最差，累積產氣量比對照低58%。

2)通過對經甲醇、丙酮處理的各試驗組在發酵過程中的pH值、VFA、堿度、累積產氣量進行相關性分析得到：VFA和累積產氣量呈顯著性負相關；pH值與累積產氣量呈正相關；pH值與VFA呈負相關，累積產氣量與堿度呈負相關，但相關性不顯著。

3)甲醇和丙酮預處理后的秸稈的碳、氮含量均有所降低，發酵過程中的還原糖含量一直在0.1～0.2g/L范圍內變化。

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Effect of Organic Solvents Pretreatment on Biogas Production of Anaerobic Fermentation of Wheat Straw

Li Xue1，2, Zhou Sha1，2, Wang Xiaojiao1，2, Han Xinhui1，2, Yang Gaihe1，2

(1.College of Agronomy，Northwest A&F University,Yangling 712100, China; 2.The Research Center of Recycle Agricultural Engineering and Technology of Shaanxi Province, Yangling 712100, China)

Abstract：Recently, studies on biogas generated by chemical pretreatment of straw are increasing, varieties of pretreatment reagents, including the most widly used acid and alkaline, have showed up. Those two, however, show heavy corrosion of equipment and cause secondary pollution to the whole environment. On the base of this, organic solvents which can be broken down by microorganisms in the anaerobic fermentation process, such as methanol and acetone, are selected in this study.With the raw material of wheat straw, anaerobic fermentation gas rate in different concentrations of methanol and acetone was analyzed through indicators such as pH, VFA, methane content and reducing sugar, by using an own-designed controllable thermostat fermentation equipment. The results indicated that straw cumulative gas production under pretreatments of methanol and acetone in the concentration of 3%, 4% and 5% were higher than the control group, the best was found in pretreatment of the 5% acetone which produced 81% gas more than control group did, and the methane content under 5% methanol reached 68% at the same time. Thus, the pretreatment of organic solvents has a significant promotion on anaerobic fermentation biogas.

Key words：wheat straw; anaerobic fermentation; pretreatment; methanol; acetone

文章編號：1003-188X(2016)02-0228-07

中圖分類號：S216.4

文獻標識碼：A

作者簡介：黎雪(1990-)，女，貴州遵義人，碩士研究生，(E-mail)540257900@qq.com。通訊作者：楊改河(1969-)，男，陜西銅川人，教授，博士生導師，博士，(E-mail)ygh@nwsuaf.edu.cn。

基金項目：陜西省科技統籌創新工程計劃項目(2014KTCL02-12)；西北農林科技大學博士科研啟動基金項目(Z109021403)；中央高校基本科研業務費項目(QM2012002)

收稿日期：2015-02-09