Biomethanation of industrial effluents for energy recovery in China

Summary China has large amounts of effluents containing high organic loads. It is paying special attention to intensifying the process of biomethanation to increase the biogas production per unit of reactor volume and to reduce pollution. At present, a few plants have been realized such as two plants treating urban wastewater sludge, one plant working on effluents from the citric acid industry and three plants working with effluent from three alcohol distilleries. Biomethanation of waste liquor from pulp processing by lime has been studied on the laboratory scale and 79% COD removal has been obtained. An Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) pilot plant of 24 m³ fed with filtered residual liquor from a distillery produces 5 m³/m³ digester per day with a COD removal of 93%. Until now the extension of biomethanation of industrial effluents has been limited because the COD content of the effluents is still beyond the effluent discharge standards.

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Resumen China tiene una gran cantidad de efluentes con un nivel de polución orgánica elevado. Actualmente se está prestando una atención especial a los procesos de biometanación para poder incrementar la producción de biogas por unidad de volumen del reactor y aumentar la reducción del nivel de polución. Hasta ahora tan solo existen 2 plantas de tratemiento de aguas residuales urbanas, 1 planta que trabajan con efluentes de una fábrica de ácido ctrico y 3 plantas que trabajan con efluentes de 3 destilerias de alcool. Se ha estudiado a nivel de laboratorio la biometanación del licor de desecho del tratamiento de la pulpa con cal obteniéndose una disminución del 79% del COD. Una planta piloto UASB de 24 m³ alimentada con licor residual de destilerias filtrado produce 5 m³ y por día con una disminución del COD del 93%. Hasta el momento la expansión de la biometanación se ha visto frenada porque el contenido en COD de los efluentes no está aún contemplado en la normativa sobre vertidos líquidos.

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Résumé La Chine produit de grandes quantités d'effluents à fortes concentrations en matières organiques. Elle attache donc une importance particulière à l'intensification des procédés de biométhanisation afin d'en augmenter la productivité et l'effet dépolluant. A l'heure actuelle il existe quelques réalisations telles que deux installations de traitement des boues d'eaux résiduaires urbaines, un installation alimentées par les effluents d'industries de production d'acide citrique, et trois installations traitant des effluents de distillerie d'alcool. La biométhanisation d'eaux résiduaires résultant du processing de la pâte à papier par la chaux a été étudiée à l'échelle laboratoire et une réduction de 79% de la DCO a été obtenue. Une installation pilote (Upflow Anaerobic Sludge Blanket, UASB) de 24 m³ alimentée par les eaux résiduaires filtrées d'une distillerie produit 5 m³ par m³ et par jour avec une élimination de 93% de la DCO. Jusqu'à présent le développement de la biométhanisation d'effluents industriels a été limitée par un contenu en DCO des effluents méthanisés encore supérieur aux normes de décharge.

     

Methane fermentation of water hyacinth: effect of solids concentration and inoculum source

Summary Batch anaerobic digestion of water hyacinth (Eichhornia, crassipes) was carried out in the laboratory. Daily gas yields were 18.9, 20.8. and 27.0 l/kg total solids (TS)/day for feedstocks containing 50, 30 and 20 g TS/l, respectively. Percentage decomposition rates of organic solids were 70.1, 72.0 and 75.6 for the 50, 30 and 20 g TS/l slurries, respectively Differences in methane content of the biogas were negligible. The average biogas produced per kg TS was 631 l. Three types of inoculum were used to start digesters freshly charged with 50 g TS/l of water hyacinth slurry: digested domestic sewage sludge (DSS), sheep rumen liquor (RL) and sludge from an old digester working on water hyacinth (WHS). The digester seeded with WHS gave the highest yield of biogas per kg dry water hyacinth, viz. 552 litres. The unseeded control gave only 221 litres/kg. Decomposition of volatile solids was 71.9% for the WHS digester and only 35.0% for the unseeded digester. The DSS and RL digesters gave results between these extremes with respect to both gas yield and percentage utilization of volatile solids.

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Resumen La digestión anaerobia semi-continua de jacintos acuáticos (Eichornia crassipes) se realizó a escala de laboratorio. Los rendimientos en gas fueron de 18.9, 20.8 y 27.0 l/kg de sólidos totales (TS)/día, y las velocidades de descomposición de sólidos, yolátiles, expresadas en porcentajes, fueron de 70.1, 72.0 y 75.6, ambos parámetros relativos a producto inician con un contenido en sólidos totales de 50, 30, y 20g TS/l respectivamente. La cantidad media de biogás generada por KG TS fue de 6311. Se utilization tres tipos de inóculo para iniciar la fermentación en digestores recién cargados con pasta líquida de jacinto acuático: fangos de depuradora doméstica (DSS), extracto de rumen ovino (RL) y residuos de pasta de jacinto ya fermentada (WHS). El digestor sembrado con WHS fue el que produjo mayor cantidad de biogás por kg de materia seca: 552 l; el digestor sin inocular produjo tan solo 221 l/kg. El porcentaje de sólidos volátiles fue de 71.9% para el digestor con WHS y de 35.0% para el control no inoculado. Los digestores con DSS y RL dieron resultados intermedios tanto para la produccción de gas como para la utilización de sólidos volátiles.

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Résumé La biométhanisation de la jacinthe d'eau (Eichhornia crassipes) a été conduite en milieu non renouvelé (batch) et à l'échelle du laboratoire. On a obtenu des vitesses de production de 18.9, 20.8 et 27.0 litres de gaz par kg de solides totaux (TS) et par jour pour des liqueurs mixtes contenant initialement respetivement 50, 30 et 20 g de TS par litre. La conversion des solides volatils (matière organique) était respectivement de 70.1, 72.0 et 75.6% pour les liqueurs mixtes contenant initalement 50, 30 et 20 g de TS par litre. Les différences en contenu en méthane du biogaz étaient négligeables. La quantité moyenne de biogaz produite par kg de TS était de 6311. Trois types d'inoculum ont été utilisés pour démarrer les digesteurs qui venaient d'être chargés par un broyat de jacinthe d'eau à 50g de TS par litre: la boue digérée de station d'épuration d'eau résiduaire domestique (DSS), la liqueur mixte du rumen, de mouton (RL) et la boue d'un digesteur alimenté dequis longtemps par la jacinthe d'eau (WHS). Le digesteur ensemencé avec l'inoculum WHS a donné le meilleur rendement en biogaz par kg de jacinthe sèche: 5521. Le contrôle sans ensemencement n'a donné que 2211 par kg. La conversion en solides volatils était de 71.9% pour le digesteur ensemencé avec l'inoculum WHS, tandis qu'elle n'etait que de 35.0% pour le digesteur non ensemencé. Les digesteurs ensemencés soit avec l'inoculum DSS soit avec l'inoculum RL ont donné des résultats intermédiaires entre ces deux extrêmes tant pour le rendement en biogaz que pour la conversion des solides volatils.

     

Solid waste fermentation with particular emphasis on potentials for developing countries

Summary Cities of Developing Countries produce around 5000 tons of municipal wastes per day. The treatments used are the dumping in the open, incineration at high costs and low caloric value, aerobic composting fairly suited to dry climates, and anaerobic digestion. In this case 1 ton of the organic fraction of the waste produces 170 m³ of biogas. The available technologies for the anaerobic digestion of municipal wastes are: (1) the conventional completely mixed digester that converts a waste problem into a water problem by using 10 tons of water for 1 ton of waste; (2) the two-step digester; (3) dry digestion, either in landfills where it is spontaneous and lasts 20 to 50 years before complete recovery or in semi-continuous digesters where biogas is recovered in three weeks. At present there exist two examples of dry digestion of municipal wastes, one in France where a 400-m³ digester works with a 35% dry matter substrate and produces 5 m³/m³ of digester per day, and the other in Gent, Belgium, where a pilot plant of 56 m³ fed with the organic fraction of municipal waste, at 35% dry matter, produces 6 m³/m³ digester per day.

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Resumen En muchas ciudades de países en vías de desarrollo se producen cerca de 5000 toneladas diarias de residuos municipales. Los tratamientos utilizados son: la acumulación en lugares abiertos, la incineración, costosa y con un aporte caloífico bajo, el compostaje aerobio, bien adaptado a climas secos, y la digestión anaerobia. Mediante este último tratamiento se obtienen 180 m³ de biogas por tonelada de fracción orgánica de los residuos. Las tecnologías utilizables para la digestión de residuos municipales son: (1) digestor mixto convencional este convierte el problema de los residuos en un problema de agua ya que requiere 10 toneladas de agua por cada tonelada de residuos; (2) digestor en dos fases (3) digestión seca: ya sea en pozos secos donde es espontanea, aunque puedan transcurrir de 20 a 50 años antes de que se complete, o bien en digestores semicontinuos en los que la recuperación de gas tiene lugar en tres semanas. Actualmente existen dos ejemplos de digestión seca de residuos urbanos, uno en Francia donde un digestor de 400 m³ trabaja con un sustrato de 35% de materia seca produciendo 5 m³ de gas por m³ de digestor y por día, el otro ejemplo esta en Ghent (Bélgica) donde una planta piloto alimentada por la fracción orgánica de los desechos municipales, con un 35% de materia seca, produce 6 m³ per m³ del digestor al día. Dos plantas a escala industrial de este último diseño se estan construyendo, una en Bélgica y la otra en los Países Bajos.

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Résumé Les villes des PVD produisent jusqu'à 5000 tonnes de déchets municipaux par jour. Les traitements utilisés à l'heure actuelle sont l'accumulation dans les décharges, l'incinération coûteuse et à faible rendement calorique, le compostage aérobie bien adapté aux climats secs, et la digestion anaérobie. Dans ce dernier cas 1 tonne de la fraction organique des déchets produit 170 m³ de biogaz. Les technologies existantes pour la mise en oeuvre dela biométhanisation des déchets urbains sont: (1) le digesteur conventionnel infiniment mélangé qui convertit un problème de déchet en un problème d'eau en utilisant 10 tonnes d'eau pour 1 tonne de déchet; (2) le digesteur en deux étapes; (3) la digestion par voie sèche soit en décharge contrôlée où elle est spontanée et dure de 20 à 50 ans, soit en un digesteur semi-continu où le biogaz est récupéré en trois semaines. Jusqu'a présent il existe deux exemples de digestion des déchets municipaux par voie sèche, un en France où un digesteur de 400 m³ traite un substrat à 35% de matière sèche et produit 5 m³ par m³ et par jour, et l'autre à Gand, en Belgique, où un digesteur pilote de 56 m³ alimenté avec la fraction organique de déchets municipaux à 35% de matière sèche produit 6 m³ par m³ de digesteur et par jour. Deux installations de taille réelle de ce dernier procédé sont en construction, en Belgique et aux Pays-Bas.

     

Methane fermentation of water hyacinth: effect of retention time and temperature

Summary The influence of retention times of 10, 20, 30 and 40 days on the semi-continuous anaerobic digestion of water hyacinth was tested at the laboratory level. Biogas was successfully produced using 50 and 30 g total solids/l slurries at retention times of 30 and 40 days. The retention time of 40 days proved to be much better than shorter retention times in terms of total gas produced, methane percentage and degree of decomposition of organic matter. The effect of incubation temperatures of 25, 37, 45°C and the variable temperature range of 32 to 42°C on the semicontinuous digestion of water hyacinth was also tested in the laboratory. Biogas could be successfully produced at all temperatures tested except at 45°C. At 37°C and at the variable temperature range of 32 to 42°C gas production was very rapid. Digestion at 25°C was more efficient and gas release was slower. Digestion at 45°C was very erratic.

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Resumen Se estudió, a escala de laboratorio, la influencia de tiempos de retención de 10, 20, 30, y 40 días en la digestión anaerobia semi-continua del jacinto acuático (Eichornia crassipes). A partir de pasta de jacinto acuático con 50 y 30 g de sólidos totales/l de pasta y con tiempos de retención de 30 y 40 días la obtención de gas fue eficaz. La retención de 40 días fue mucho mejor que retenciones mucho más cortas en relación con la producción total de biogás, el porcentaje de metano obtenido y la descomposición de sólidos volátiles. También se estudió el efecto de temperaturas de incubación de 25, 37 y 45°C y de un gradiente de temperaturas de 32–42°C en la fermentación. La producción de biogas fue eficaz a todas las temperaturas ensayadas excepto a 45°C. A 37°C y utilizando el gradiente de temperaturas la obtención de gas fue muy rápida. La digestión a 25°C fue más eficaz pero la liberación de gas más lenta; la fermentación a 45°C dió resultados erráticos.

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Résumé On a testé à l'échelle du laboratoire, l'influence des temps moyens de séjour de 10, 20, 30 et 40 jours sur la biométhanisation semi-continue de la jacinthe d'eau. La production de biogaz était satisfaisante aux concentrations de 50 et 30 g de solides totaux par litre et pour des temps moyens de séjour de 30 et 40 jours. Le temps moyen de séjour de 40 jours s'est révélé bien meilleur que les temps moyens de séjour plus courts en matière de gaz total produit, pourcentage de méthane et conversion de la matière organique. On a également testé au laboratoire l'effet des températures d'incubation de 25, 37 et 45°C et celui d'une température fluctuant entre 32 et 42°C sur la biométhanisation semicontinue de la jacinthe d'eau. La production de biogaz était satisfaisante à toutes les températures sauf celle de 45°C. La production de gaz était très rapide à 37°C et dans la région variable de 32 à 42°C. La biométhanisation à 25°C était plus efficiente mais la vitesse de production du gaz était plus lente. La biométhanisation à 45°C était très erratique.

     

Solutions for on-farm integration of biomethanation

Summary A 100-m³ on-farm digester working on bovine manure has been built by the Belgian industrial sector in view of acquiring the know-how in biomethanation technology. After three years of experiments, a project has been started to achieve the on-farm integration of the digester, i.e. to find solutions to the problems occurring upstream in relation to the flow of manure, downstream to the flow of biogas, and to increase the farmer's interests in the management of the plant. Ultimately, the dynamic aspect of farm management shall have a continuous impact on the digester on-farm integration with innovations taking the digester into account.

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Resumen A fin de obtener información sobre la tecnología de la biometanación el sector industrial belga ha construido, integrado en una granja, un digestor de 100 m³ alimentado por estiercol vacuno. Después de tres años de experimentos se ha iniciado un proyecto a fin de lograr la completa integración del digestor en la explotación ganadera. Para ellohay que aportar soluciones a los problemas que ocurren rio arriba en relación con el flujo de estiercol y rio abajo con el de biogas, o bien incrementar el interés del granjero por la gestión de la planta. En el fondo tan solo una gestión dinámica de la explotación ganadera tendrá un impacto prolongado en la integración del digestor en la granja generando innovaciones que tengan en cuenta al digestor.

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Résumé Un digesteur rural de 100 m³ traitant du lisier de bovins a été construit par le secteur industriel belge en vue de l'acquisition de know how en biométhanisation. Après trois ans d'expérience un nouveau projet a été entrepris afin de réaliser l'intégration à la ferme de ce digesteur, c'est-à-dire afin de trouver des solutions aux problèmes en amont du digesteur, en relation avec le flux de lisier, en aval du digesteur, en relation avec le flux de biogaz, et afin de susciter l'intérêt de l'agriculteur pour la gestion de l'installation. L'objectif du projet est d'atteindre le stade où l'aspect dynamique de la gestion de la ferme a des impacts continus sur l'intégration du digesteur, de sorte que les innovations au sein de l'exploitation prennent le digesteur en compte.

     

Mesophilic and thermophilic methane fermentation ofEuphorbia tirucalli

Summary Methanization ofEuphorbia tirucalli was determined under mesophilic and moderate thermophilic conditions. Three different plant pre-treatments were tested: ground, coarse chopped and dried and ground material. The batch digesters were fed at 5% dilution of dried matter. During a 35 days test, the best daily yield (0.78 l/l/d) was obtained with the chopped raw material under moderate thermophilic conditions.

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Fermentation méthanique mésophile et thermophiled'Euphorbia tirucalli

Résumé La méthanisation d'Euphorbiatirucalli a été réalisée en conditions mésophile et modérément thermophile. Trois différents pré-traitements de cette plante ont été testés: simple fragmentation, broyat, séchage puis broyage. Les digesteurs ont été alimentés avec 5% de matière sèche en batch. Lors d'une expérimentation de 35 jours, le meilleur rendement (0,78 l/l/j) a été obtenu avec les fragments de plante en condition thermophile modérée.

     

Effect of night temperature and photoperiod on growth,nodulation and nitrogen fixation inLotus tenuis

Summary Lotus tenuis was inoculated withRhizobium spp. and grown at three different night temperatures (17, 21 and 27°C) and at two different photoperiods for each temperature: short days (SD) of 8-h light and long days (LD) of 16-h light. Night temperature exerted a stronger effect on dry-matter partitioning than of total dry-matter accumulation. Leaf area increased under LD though less N per leaf area was found. A greater number of leaves under SD might be linked to a day-length effect upon apical dominance and hence on branching, thus resulting in a greater crown growth. Nodulation and nitrogen fixation was greater under SD though specific nodule activity was the same regardless of the environmental conditions of growth. It can be concluded that the best planting time forLotus tenuis would be in the autumn when the days are shortening and the temperature is lower.

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Effet de la température nocturne et de la photo-période sur la croissance nodulaire et la fixation d'azote chez Lotus tenuis

Résumé Lotus tenuis a été inoculé avecRhizobium spp. et mis à croître aux trois températures nocturnes, de 17, 21, et 27°C et à deux photo-périodes pour chaque température: des jours courts (SD) de 8 heures de lumière et des jours longs (LD) de 16 heures de lumière. La température nocturne exerce un effet davantage marqué sur la répartition de la matière sèche que sur l'accumulation totale de la matière sèche. La surface foliaire augmente dans le cas des LD bien que l'on trouve moins d'azote par unité de surface foliaire. Dans le cas des SD, de plus grands nombres de feuilles pourraient être liés à un effet de longueur de jours sous dominance apicale, c'est-à-dire en banchement, résultant donc dans la croissance d'une plus grande couronne. La nodulation et la fixation d'azote sont plus grandes dans le cas des SD bien que l'activité spécifique des nodules soit la même, indépendamment des conditions environnementales de croissance. On peut en conclure que le meileur moment de plantation pourLotus tenuis serait l'automne lorsque les jours raccourcissent et que la température est plus basse.

     

Feeding behavior: selection of both wet and dry food for increased growth in Schistocerca gregaria nymphs

An apparent fluctuating preference in acridids for food of different water contents is confirmed for Schistocerca gregaria nymphs. Short- and long-term preference tests reveal that previous diet, through its effect on locust water balance and overall food intake, can influence feeding behavior on high-water content (wet) and low-water content (dry) food. Locusts given only wet or dry food for 3 days prior to testing initially chose the food not received in pretreatment when given a choice of the two. They had decreased latencies to feed, increased meal length and decreased switching between food types as compared with locusts given the option to regulate water intake before testing. It is suggested that the behavior of the single-diet locusts has several related causes, among them, deterrence of the food, disturbed water balance in the locust, and chronic hunger. Long-term preference tests reveal that fifth-instar locusts given a continuous choice between wet and dry food take significantly more of their total dry matter from dry food each day until the last feeding day of the instar (day 9), when they take 97% of their total dry matter from wet food. This behavioral regulation of water and dry matter intake is adaptive: locusts with access to a mixed diet of wet and dry food have increased growth as compared with ones given only wet food. The growth increase is due largely to increased dry matter consumption, with some contribution from increased digestive efficiency and reduction in respiratory rate.

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Résumé L'étude de larves de dernier stade de Schistocerca gregaria confirme les observations sur les acridiens d'une préférence apparemment labile pour les aliments à différentes teneurs en eau. Des observations sur les choix à court et à long termes rélèvent que le régime alimentaire antérieur, par son action sur le régime hydrique du criquet et sur sa prise totale de nourriture, peut influer sur le comportement alimentaire face à des aliments à forte teneur en eau (humides ou frais) ou à faible teneur (secs). Des criquets, approvisionnés uniquement en aliments secs ou frais pendant les 3 jours précédant l'expérience, choisissent de préférence la catégorie d'aliments non fournie pendant ce prétraitement. Par comparaison avec des criquets ayant eu la possibilité d'ajuster leur apport en eau avant l'expérience, ils présentaient une diminution du temps de latence avant de s'alimenter, une prolongation de la durée des repas et une diminution du nombre de changements de type d'aliments. II est suggéré que le comportement des criquets, à régime alimentaire composé d'un seul type, a plusieurs causes associées, en particulier la répulsion pour le végétal, la perturbation de l'état hydrique du criquet, et la faim chronique. Des tests sur les préférences à long terme montrent que des larves de 5ème stade ayant eu un choix continu entre aliments frais et secs prirent significativement plus de leur matière totale d'aliments secs jusqu'à ce qu'elles parviennent au dernier jour d'alimentation du stade (jour 9), alors elle prélevèrent 97% de leur matière sèche totale d'aliments frais. Cette régulation comportementale de l'absorption d'eau et de matière sèche est adaptative: des criquets ayant accès à une alimentation mixte (nourriture sèche et fraîche) ont unt croissance supérieure à ceux nourris exclusivement d'aliments frais. La croissance supérieure est due pour beaucoup à une consommation accrue de matière sèche, avec une légère contribution de l'amélioration de l'efficacité digestive et de la réduction du taux de respiration.

     

Fractionnement et analyse des complexes organo-mineraux de sols bruns et de chernozems

Résumé Les auteurs définissent plusieurs formes de matières organiques et procèdent à leur inventaire dans des sols bruns et des chernozems. Ils effectuent un premier fractionnement par tamisage destiné à quantifier la matière végétale figurée et à séparer les complexes organo-minéraux. Ils procèdent ensuite sur ces derniers, à des extractions chimiques en vue de déterminer les complexes organométalliques et les complexes organo-argilliques. Les résultats démontrent que les sols bruns étudiés sont formés d'agrégats de consistance très lâche, caractérisés par un fort taux de complexes organométalliques à base d'acides fulviques à turn-over très rapide. Ces propriétés contrastent beaucoup avec celles des chernozems qui sont constitués d'agrégats très compacts renfermant un fort taux d'acides humiques très polycondensés, liés à un taux élevé de complexes organo-argilliques, ces deux types de produits apparaissant très résistants aux dégradations microbiennes.     

Effect ofRhizobium inoculation and the application of phosphate on the growth,yield and nitrogen fixation of soybeans

Summary Application of phosphate at 60, 90 and 120 kg P ha^–1 to the Bragg variety of soybeans inoculated with a mixture of three strains ofRhizobium japonicum (TAL 102 + TAL 377 + TAL 379) and grown in silty loam soil in a pot experiments, significantly improved the number of nodules per plant and increased production of shoots and roots by 65, 36 and 17%, the yield of pods by 38, 12 and 3% and N₂-fixing capacity by 57, 29 and 20%, respectively. Rhizobium inoculation alone with the test strains caused a positive but poor nodulation of the crop and increased its dry-matter production of shoots and roots by 22%, pods yield by 7% and N₂-fixing capacity by 6%. Soybean plants from uninoculated treatments were without nodules indicating that indigenous rhizobia associated with this crop are absent in the test soil. Phosphate concentration in the total dry matter of mature crop exhibited an increasing tendency as a result of all the applied levels of phosphorus.

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Resumen La adición de fosfato (60, 90, y 120Kg P ha^–1) a plantas de soja de la variedad Bragg inoculadas con una mezcla de tres cepas deRhizobium japonicum (TAL 102 + TAL 377 + TAL 379) cultivada en contenedores en un suelo arcillo-limoso, mejoró significativamente el número de nódulos por planta, aumentó la producción de tallos y raíces en un 65, 36 y 17%, el rendimiento de la cosecha en un 38, 12 y 3%, y la capacidad fijadora de N₂ en un 57, 29 y 20% respectivamente. La sola inoculación con las cepas deRhizobium ya mencionadas produjo una nodulación positiva aunque pobre del cultivo, incremetando la producción de tallos y raíces en un 22%, el rendimiento de la cosecha en un 7% y la capacidad fijadora de nitrógeno en un 6%. Las plantas de soja de los tratamientos no inoculados no tenían nódulos lo que indica que no habían rizobios específicos para esta planta en el suelo ensayado. La concentración de fosfato en la materia seca de las plantas maduras mostraba una tendencia a incrementarse como resultado de la aplicación de los distintos niveles de fosfato.

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Résumé L'application du phosphate à raison de 60, 90 et 120 kg en phosphore par hectare à la variété Bragg de soja inoculée avec un mélange de 3 souches deRhizobium japonicum (TAL 102, TAL 377 et TAL 379) et cultivée sur un sol gras limoneux dans des expériences en jarre de croissance, a augmenté de manière significative le nombre de nodules par plant et a augmenté la production des pousses et racines respectivement de 65, 36 et 17%, le rendement des cosses respectivement de 38, 12 et 3% ainsi que la capacité de fixer l'azote, respectivement de 57, 29 et 20%. L'inoculation seule avec les souches testées de Rhizobium a causé une nodulation positive mais faible de la plante, et a augmenté la production en matière sèche des racines et pousses de 22%, le rendement en cosses de 7% et la capacité de fixer l'azote de 6%. Les plants de soja dans les expériences sans inoculation ne présentaient pas de nodules, indiquant par là que les rhizobia endogènes associés avec cette plante étaient absents dans le sol expérimental. La concentation en phosphate dans la matière sèche totale de la plante mûre a marqué une tendance à l'augmentation comme suite aux applications du phosphore à tous les niveaux.

     

Introduction to the Consultative Committee Meeting for Biomethanation of Agro-industrial Residues for Energy Recovery and Nutrient Recycling

Summary Industrial managers are more and more concerned by decreasing the energy dependence of their activity and the social pressure to achieve pollution abatement laws increases. But investments in the field of biomethanation of agro-industrial residues for energy recovering and nutrient recycling are difficult to assess and promote. Therefore the Belgian Government and UNIDO decided to convene a Consultative Committee Meeting oriented towards the facilitation of the realization of biomethanation investments through the analysis of their structural impeding mechanisms and the elaboration of concrete and appropriate solutions.

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Resumen Una de las preocupaciones más acuciantes de los empresarios industriales es disminuir la dependencia enegética de sus actividades y también el incremento de la presión social que impulsa ordenamientos jurídicos antipolucion cada vez más estrictos. A pesar de todo ello persiste la dificultad en promocionar y asesorar inversiones en los sectores del reciclaje energético y de nutrientes mediante la producción de biogas a partir de residuos agroindustriales. Así pues el gobierno belga y UNIDO han decidio crear un comité consultivo destinado a facilitar la realización de inversiones para la producción de biogas mediante el análisis estructural de cada problemática concreta y la elaboración de las soluciones pertinentes.

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Résumé D'une part les industriels sont de plus en plus concernés par l'augmentation de la dépendance énergétique de leur activité. D'autre part la pression sociale en faveur de l'établissement de lois de règlementation de la pollution augmente également. Cependant les investissements dans le domaine de la biométhanisation des déchets agro-industriels en vue de la récupération de l'énergie et du recyclage des matières sont difficiles à promouvoir et réaliser. C'est pourquoi le gouvernement belge et l'ONUDI ont décidé de rassembler un comité consultatif destiné à faciliter la réalisation de ces investissements par l'analyse des mécanismes structurels qui leur font obstacle et par l'élaboration de solutions concrètes et appropriées.

     

The nature and origin of the mid-gut contents in a sap-sucking heteropteran, Piezosternum calidum Fab.(Tessaratominae), and the role of symbiotic bacteria in its nutrition

Evidence is presented in support of the hypothesis that in Piezosternum calidum the mid-gut contents consist of symbiotic bacteria from the gastric caeca, and are not derived from the plant sap ingested. A similar process has been observed in other large sap-sucking Heteroptera, of which Mygdonia tuberculosa (Coreidae) has been studied as an example, the site of bacterial digestion is usually posterior to an interruption in the continuity of the mid-gut, but in P. calidum the gut is continuous and the contents fill it completely. It is suggested that the mid-gut contents of some other sap-sucking Heteroptera with continuous guts may also prove to be derived from their bacterial symbionts.

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Résumé Les Hétéroptères suceurs de sève possèdent sur le mesenteron postérieur de nombreux coecums remplis de bactéries symbiotiques. Chez beaucoup d'espèces, par exemple Mygdonia tuberculosa (Coreidae) le mesenteron est interrompu dans sa région moyenne et la partie postérieure renferme un contenu digestif qui représente les bactéries coecales digérées. La partie antérieure contient peu de matière solide provenant de la sève de la plante-hôte. Chez Piezosternum calidum, suceur de sève sur des cucurbitacées; l'intestin moyen n'est pas interrompu et est complètement rempli par un matériel presque solide. Ce contenu digestif est uniforme d'aspect sur coupes histologiques et sa composition riche en acides aminés, le rapproche davantage des bactéries coecales que de la sève de la plante-hôte. Le mesenteron présente d'ailleurs une région très acide où les bactéries pourraient être digérées. Ces bactéries se cultivent sur un milieu à base d'acide urique, de nitrate ou d'ammoniaque, en ce qui concerne la source d'azote. L'utilisation massive des bactéries symbiotiques par l'insecte lui est peut-être nécessaire car la source d'azote dans la plante n'est pas directement assimilable. La continuité de la lumière intestinale est peut-être liée à l'absence dans la sève de la plante d'une substance qui serait nuisible aux bactéries.

     

A review of the main problems in the utilization of biomethanation of agro-industrial residues in China

Summary Combining construction of cities and towns with environmental protection, China has already constructed 19000 medium- and large-size biogas plants. The reasons for the success of biogas development in China are (1) promotion of the technology by the government with special conditions for manpower, material and finance, (2) establishment of special agencies to take charge of programs, plans and follow-up, (3) establishment of technical regulations and standards for quality biogas construction, and (4) the establishment of heavy penalties on pollution. But social, economical and technological problems still exist among which the technological one is the key one: most of the biogas processes are outdated with imperfect equipment and low gas production. Moreover the digested slurry does not reach the discharging standards asked by the government, thus many industries still have to use traditional post-treatments.

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Resumen La combinación de la protección del medio ambiente con la construcción de ciudades y pueblos ha permitido la construcción en China de 19000 plantas de biogas de media y gran escala. Las razones para el éxito del desarrollo del biogas en China son: (1) la promoción de la tecnología por el gobierno que ofrece condiciones especiales para contratar trabajadores, materiales y financiación. (2) el establecimiento de agencias especiales encargadas de los programas, de los planes y del seguimiento. (3) el establecimiento de regulaciones técnicas y normativas de calidad para la construcción de instalaciones de biogas. (4) el establecimiento de elevadas multas en caso de polución. Persisten aún, sin embargo, problemas sociales, económicos y técnicos siendo estos últimos los más importantes: la mayoria de los procesos para la obtención de biogas estan anticuados con instalaciones imperfectas y baja producción de gas. Incluso fangos ya digeridos no alcanzan las normativas de calidad establecidas por el gobierno por lo que muchos industriales han de utilizar tratamientos posteriores.

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Résumé Alliant la construction des villes et des villages avec la protection de l'environment, la Chine a déjà construit 19000 installations de biométhanisation de moyenne et grande taille. Les raisons du succès du développement de la biométhanisation en Chine sont (1) la promotion de la technologie par le gouvernement, avec des conditions spéciales pour la main-d'oeuvre, les matériaux et le financement; (2) l'éstablissement d'institutions spécialisées pour la prise en charge des programmes, la réalisation des plans et le suivi technique; (3) l'établissement de normes techniques et de standards de qualité de la construction; et (4) l'établissement de lourdes amendes contre la pollution. Cependant il existe encore de nombreux problèmes sociaux, économiques et technologiques parmi lesquels le problème technologique est un problème clef: la plupart des procédés de biométhanisation utilisés sont dépassés, l'équipement est inapproprié et les productions de gaz sont faibles. De plus les effluents méthanisés n'atteignent pas les normes de décharge exigées par le gouvernement, de sorte que beaucoup d'industriels doivent encore utiliser des post-traitements traditionnels.

     

Assessment of N2 fixation in groundnut (Arachis hypogaea L.) and cowpea (Vigna unguiculata L. Walp) and their relative N contribution to a succeeding maize crop in Northern Ghana

Summary The N-balance method was employed to estimate N₂ fixation in a field-grown, early cultivar of cowpea (Vigna unguiculata L. Walp cv. IT 82-18) and groundnut (Arachis hypogaea L. cv. Chinese) using maize as reference plant. The maturity of all crops was well matched. Nitrogen derived from biological fixation was 101 kg ha^–1 in groundnut and 201 kg ha^–1 in cowpea, indicating that the two legumes could satisfy about 79% and 89%, respectively, of their N requirements from nodule symbiosis. Net N returns to soil in leguminous residues were 68 kg ha^–1 for groundnut and 150 kg ha^–1 for cowpea. Grain yields of maize succeeding maize and legumes during the same season showed marked differences (P<0.05) between maize-after-legumes, and maize-after-maize. Dry-matter yields were also significantly different (P<0.01) in a like manner. The application of five rates of N fertilizer, 0 to 120 kg (NH₄)₂SO₄ ha^–1, to maize indicated that at zero fertilizer-N, maize grain yields were 89% and 95% higher when grown after groundnut and cowpea than when preceded by maize, corresponding to 77% and 76% respectively of dry-matter yields. The N benefit of each legume to maize in the rotation was equivalent to 60 kg ha^–1 of N fertilizer based on grain and dry-matter yields. About 27% and 60% of residue-N from cowpea and groundnut were utilised by the following maize crop, respectively. It was concluded that the proportions of N derived from decomposing leguminous residues by succeeding cereal crops during the first year of rotation are generally not high.

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Resumen El método del equilibrio nitrogenado se empleó para estimar la fijación de N₂ en campo de un cultuvar temprano de caupí (Vigna unguiculata L. Walp cv. IT 82-18) y de uno de maní (Arachis hypogaea L. cv. chinese) utilizando el maíz como cultivo de referencia. La maduración de los tres cultivos fue simultanea. El nitrógeno derivado de la fijación biológica fue de 101 kg/ha en maní y de 201 kg/ha en caupí, indicando que ambas leguminosas podían satisfacer cerca de un 79% y de un 89%, respectivamente, de sus requerimientos en N₂ mediante la simbiosis con nódulos. Los residuos de las leguminosas significaron un aporte neto de N al suelo de 68 kg/ha para el maní y de 105 kg/ha para el caupí. Las cosechas de maíz que sucedieron a los cultivos tempranos de leguminosas y de maíz mostraron unas marcadas diferencias significatives tanto en producción de grano (P<0.05) como en producción de materia seca (P<0.01). La aplicación de cinco niveles de fertilización nitrogenada (de 0 a 120 kg/ha en forma de (NH₄), SO₄) indicó que al nivel 0 la producción de maíz en grano fue, respectivamente, un 89% y un 95% superior cuando el cultivo se realizó después de maní y de caupí, comparándolo con el rendimiento obtenido cuando el cultivo precedente fue maíz, dichos valores corresponden a una producción en materia seca de respectivamente, 77% y 76%. El beneficio aportado por las leguminosas en la rotación con maíz fue equivalente a un abonado nitrogenado de 60 kg/ha, calculado sobre la producción de grano y de materia seca. Cerca de 27% y del 60% del residuo nitrogenado de caupí y de maní, respectivamente, fueron utilizados por la siguient cosecha de maíz. Se concluyó que las proporciones de N derivadas de la descomposición de residuos de leguminosas asimilables por la siguiente cosecha de cereales no son elevadas.

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Résumé La méthode du bilan d'azote a été employée pour estimer la fixation de l'azote par un cultivar initial de cowpea (Vigna unguiculata L. Walp cv. IT 82-18) et d'arachide (Arachis hypogaea L. cv. Chinese), le maïs servant de plante de référence. La maturité des différentes récoltes a été synchronisée. La quantité d'azote provenant de la fixation biologique a été de 101 kg ha^–1 avec l'arachide et 201 kg ha^–1 avec le cowpea, ce qui montre que les deux légumineuses peuvent, par fixation biologique, satisfaire environ 79 et 89% de leurs besoins en N. Le gain net du sol en N fourni par les résidus des légumineuses a été de 68 kg ha^–1 dans le cas de l'arachide et 150 kg ha^–1 dans celui du cowpea Le rendement en grain du maïs succédant au maïs et aux légumineuses au cours de la même saison présente des différences significatives (P<0,05) entre la succession légumineuses-maïs et maïs-maïs. Les rendements en matière sèche diffèrent eux aussi dans le même sens et de façon significative (P<0,01). L'application au maïs de cinq doses d'engreis azoté, allant de 0 à 120 kg ha^–1, a montré qu'en l'absence d'engrais les rendements en grain du maïs sont 89% et 95% plus élevés après la culture d'arachide et de cowpea que dans le cas d'une succession maïs-maïs, et les rendements en matière sèche sont respectivement accrus de 77 et 76%. D'après les rendements en grain et en matière sèche, le gain net de N procuré au maïs par les deux légumineuses équivaut à 60 kh ha^–1 d'engrais azoté. Environ 27% et 60% de l'azote résiduel provenant réspectivement du cowpea et de l'arachide sont utilisés par la culture secondaire de maïs. En conclusion, les proportions de l'azote fourni par la décomposition des résidus de légumineuses qui sont utilisées par une culture de céréales au cours de la première année de rotation sont peu élevées.

     

Protein limitation of a tree leaf feeding Lepidopteran

The hypothesis that arbivorous insects are protein limited was tested by feeding larvae of Datana ministra mature leaves of Tilia americana that were coated with a mixture of protein. Larvae fed the protein supplement had a lower ingestion rate and net growth efficienty but higher apparent digestion efficiency and apparent assimilation rate than control larvae. Protein supplement had no effect on the rate of growth of 5th instar larvae although larvae fed added protein pupated at a lower weight than control larvae. The added protein placed a metabolic load on the larvae, perhaps by excessive nitrogen excretion demands and osmotic imbalance. The results do not support the hypothesis that arbivorous insects are protein limited.

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Résumé L'hypothèse suivant laquelle la croissance des larves d'insectes est limitée par l'insuffisance des protéines disponibles dans les feuilles d'arbres a été examinée par l'alimentation des chenilles de Datana ministra Drury sur feuilles développées de Tilia americana L. enduites d'une mixture de protéines d'oeuf et de lait. Des chenilles de second stade, prélevées dans des colonies naturelles, ont été séparées en un lot témoin élevé en masse sur feuilles coupées et un lot expérimental élevé sur feuiles coupées mais enduites de protéines. Le bilan en matière sèche, le taux de croissance, la relation entre ce taux de croissance et la quantité de matière ingérée, le poids des prénymphes ont été déterminés sur 10 chenilles de dernier stade dans chaque lot. Les chenilles ayant consommé un supplément de protéine ont présenté un plus faible taux d'ingestion et un plus faible rendement de croissance, mais une meilleure efficacité apparente d'ingestion et un meilleur taux apparent d'assimilation que les témoins.Le complément protéique n'a pas eu d'effet sur le taux de croissance des chenilles de 5ème stade bien que l'alimentation avec addition de protéines ait provoqué la nymphose à un poids larvaire plus faible. L'addition de protéines avait provoqué une chargé métabolique pour les chenilles, peut-être en provoquant une demande d'excrétion d'azote excessive ou en créant un déséquilibre osmotique, ce qui aurait provoqué une réduction du taux de croissance et du poids des chenilles malgré un taux d'assimilation supérieur. Ces résultats ne confirment pas l'hypothèse que les insectes des arbres sont carencés en protéines.

     

Report on the use of biomethanation in Argentina

Summary Biomethanation in Argentina is considered for the treatment of agro-industrial wastes, to reduce pollution and costs of wastewater treatment, and for the treatment of animal manure in locations far away from the energy-distribution systems. For the treatment of stillage the Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactor has been retained on the basis of the results obtained in a 100-litre semi-pilot-plant reactor. A 30-m³ UASB pilot plant is to be built in a leading distillery. The expected production of a full-scale plant would cover, 65 to 70% of the energy needs of the distillery. In biomethanation of manure, the only farms that could profit from biogas technology are the milking farms located far away from the electricity distribution system where the manure collected during the milking time could produce the energy needed to cool the milk from 22°C to 4°C.

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Resumen En Argentina se usa la biometanación para el tratamiento de residuos agro-industriales, para reducir los niveles de polución y el coste de tratamiento de aguas residules y para el tratamiento de estiercol animal en lugares lejanos de la red de distribución energética. Debido a los resultados obtenidos en un reactor semi-piloto de 100 litros se sigue utilizando el UASB para el tratamiento de los desechos de destileria. Se va a construir una planta piloto UASB en una de las destilerias más importantes. Las expectativas de producción cubren du un 65% a un 70% de las necesidades energéticas de la destileria. En relación con la biometanación de estiercol las únicas explotaciones agrarias que podrían beneficiarse de la tecnología del biogas son las granjas lecheras localizadas lejos de la red de distribución electrica donde el estiercol recogido durante el tiempo de ordeñe podría producir la energía necesaria para enfriar la leche de 22°C a 4°C.

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Résumé En Argentine la biométhanisation est essentiellement prise en compte d'une part pour le traitement des eaux résiduaries des agro-industries, pour réduire la pollution et le coût de traitement des ces déchets, et d'autre part pour le traitement de lisiers animaux dans des régions éloignées du réseau de distribution d'énergie. En ce qui concerne le traitement des eaux résiduaires, le procédé Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) a été retenu sur base des résultats obtenus dans un digesteur pilote de 100 1. Une installation pilote de 30 m³ sera construite dans une distillerie importante susceptible de couvrir 65 à 75% de ses besoins énergétiques avec la production attendue d'une installtion de taille réelle. En ce qui concerne la biométhanisation de lisier, les seules exploitations qui tireraient profit de la technologie sont les élevages laitiers situés loin du réseau de distribution d'électricité, où le lisier récolté pendant la traite pourrait produire l'énergie suffisant au refroidissement du lait.

     

Changes of organic constituents of crop residues and poultry wastes during fermentation for biogas production

Summary Rice straw, maize, and cotton stalks and poultry droppings, both as such and with either wheat straw litter or sawdust litter, were used as substrates for biogasification. Water slurry combinations, each containing a crop residue and a type of poultry wastes, were prepared to achieve a uniform C/N ratio 301 (w/w) and a total solids content 10% (w/v). Biogas generated and its methane component, as well as changes brought about in the major organic constituents of the feedstocks, were monitored in laboratory biogas digesters for 90 days at 35°C. The maximum cumulative volumes of biogas and methane, were respectively 30 and 14 l/l with rice straw plus wheat straw poultry droppings. The minimum volumes were 15 l biogas/l with cotton stalks + sawdust poultry droppings and 8 l methane/l with rice straw + sawdust poultry droppings. Rice straw combinations gave the highest rates of volatile solids disappearance, short-chain fatty acid formation, and NH₄ -N liberation. No consistent trend among the poultry wastes mixed with each crop residue was evident. Changes in water-soluble substances, protein, fats, hemicellulose, cellulose and lignin depended on the components of each feedstock mixture.

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Changement dans les composants organiques des résidus de récolte et des déchets avicoles lors de la fermentation pour la production de biogaz

Résumé La paille de riz, les fanes de maïs et les tiges de coton ainsi que le lisier avicole, comme tels ou en mélange avec la litière de paille de froment ou de sciure ont servi de substrats pour la biométhanisation. On a préparé des combinaisons de boues aqueuses, chacune contenant un résidu de récolte et un type de lisier avicole, de manière à respecter un rapport C/N uniforme de 301 (p/p) et un contenu total en solides de 10% (p/vol.). On a suivi le biogaz produit et son contenu en méthane, ainsi que les changements apparus dans les principaux constituents organiques des substrats, dans des digesteurs de laboratoire pendant 90 jours à 35°C. On a obtenu les volumes cumulés maximum respectivement de 30 l/l de biogaz et de 14/l de méthane pour la paille de riz plus le lisier avicole avec paille de froment. On a obtenu les volumes cumulés minimum de 15l/l de biogaz pour les tiges de coton avec le lisier avicole avec sciure de bois et de 8 l/l de méthane pour la paille de riz et le lisier de poule avec sciure de bois. Les combinaisons avec la paille de riz ont donné les vitesses les plus élevées de disparition des solides volatils, de formation d'acides gras à courte chaîne et de libération d'azote ammoniacal. Il n'y a pas de tendances évidentes pour les lisiers avicoles mélangés avec les divers résidus de récolte. Les changements en substances hydro-solubles, en protéines, graisses, hémicellulose, cellulose et lignine dépendent de la composition de chaque mélange de substrats.

     

Effect of a four-day-a-week feeding regimen versus daily feeding on the reproduction of Glossina pallidipes

A 4-day a week feeding regimen for Glossina pallidipes Austen on lop-eared rabbits was compared with a 7-day a week feeding regimen with respect to larviproduction. The ovulation cycle in daily fed flies was 8.9 days; in 4-day fed flies 9.1 days (p=0.01). Except for this slight retardation in larviposition, no ill-effect on the larviproduction could be demonstrated. Also the offspring of flies which were subjected to the different feeding regimens, were compared with each other. Offspring of daily fed flies lived slightly longer and produced slightly heavier pupae than the other group.When fed daily on rabbits at 25°, 80% R.H. pregnant Glossina pallidipes show the following feeding pattern in relation to larviposition: most of the flies take a meal on the first day after larviposition. On subsequent days about 50% of the feeding opportunities are accepted; the feeding frequency drops from the 7th day after larviposition onward.

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Résumé Les productions larvaires de Glossina pallidipes obtenues avec une alimentation quotidienne et une alimentation quatre jours par semaine [lundi (1), mardi (1), mercredi (1), vendredi (2)], ont été comparées. Le cycle d'ovulation avec alimentation quotidienne a été de 8.9 jours contre 9.1 jours (p=0,01) avec 4 jours d'alimentation.Les longévités, les poids nymphaux, les fécondités totales, les taux d'insémination, les taux de mortalités larvaires et de cycles reproductifs anormaux des deux groupes ne présentaient pas de différences significatives. La comparaison par cohortes d'âges laisse apparaître peut être une meilleure fécondité et une meilleure production pendant les 6 ou 7 premiers cycles avec une alimentation quotidienne. Cet avantage est, cependant, annihilé par les pertes pendant la nymphose.La comparaison des descendants des mouches soumises aux deux régimes alimentaires montre une longévité légèrement supérieure et une production de pupes un peu plus lourdes avec une alimentation quotidienne, par contre il n'y avait pas de différence quant aux paramètres caractérisant la fécondité. Avec alimentation quotidienne sur lapins à 25° et 80% H.R., G. pallidipes présente un rythme de prise de nourriture en relation avec l'émission des larves: la majorité des mouches prennent un repas le premier jour après la parturition; les jours suivants environ 50% des possibilités de s'alimenter sont profité; la fréquence de prise de nourriture chute 7 jours après la parturition.

     

Production of single-cell protein from palm oil usingCandida rugosa

Summary The possibility of growingCandida rugosa on palm oil to produce single-cell protein was studied. Optimal conditions were a pH of 4, T=34°C and with up to 10 g feedstock/l. Batch growth was sometimes showed diauxic. A growth yield of 0.8 g dry cells/g feedstock added and an efficiency close to 1 g dry cells/g feedstock used were obtained in batch. Continuous cultivation yielded between 0.8 and 1.0 g yeast dry cells/litre reactor/h depending upon the mean residence time. The lipid, amino acid, mineral and nucleic acid content of the produced yeast was determined.

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Production de protéine uni-cellulaire à partir d'huile de palme en utilisantCandida rugosa

Résumé La possibilité de faire croîtreC. rugosa sur huile de palme est étudiée en vue de la production de protéines uni-cellulaires. Les conditions environnementales optimum trouvées par l'expérimentation, sont les suivantes: pH=4, T=34°C, et jusqu'à 10 g/l de substrat. La croissance en batch révèle parfois le phénomène de diauxie. On obtient un rendement de croissance de 0,8 g de cellules sèches par g de substrat ajouté et une efficacité proche de 1 g de cellules sèches par g de substrat consommé. En culture continue, on obtient entre 0,8 et 1,0 g de cellules levuriennes sèches par litre de volume de réacteur et par heure. On a déterminé le contenu en lipides, acides aminés, matières minérales et acides nucléiques des levures produites.

     

Nitrogen fixation in some rice soils in Sri Lanka

Summary In situ measurements of nitrogenase activities in some rice soils, representing three different agroclimatic zones of Sri Lanka, demonstrated that there is a great potential for nitrogen fixation in these paddy soils, provided that they are continuously flooded and that nitrogenous fertilizer levels are relatively low. Under such conditions cyanobacterial (blue-green algal) fixation predominates. In certain areas of the wet zone, with highly organic soils, cyanobacterial fixation could probably meet a great part of the N-fertilizer input recommended. Heterotrophic rhizosphere fixation may also be significant, especially in the dry zone. Low concentrations of fertilizer-N were found to stimulate cyanobacterial numbers and total nitrogen fixation, at one site (dry zone), whereas high levels negatively affected total fixation at all sites investigated. In the absence of N-fertilizers, inoculation as well as additions of Mo, increased cyanobacterial numbers, nitrogen fixation activity and available ammonia levels substantially at the investigated site (dry zone). Rice grain yields did not vary significantly between treatments, because of too large a heterogeneity in the field with respect to water management.

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Resumen Medidas in situ de las actividades nitrogenàsicas de algunos suelos arroceros representativos de tres zonas agroclimáticas distintas de Sri Lanka demostraron que existe un potencial considerable para la fijación de nitrógeno en estos suelos encharacados siempre y cuando permanezcan bajo el agua y la fertilización nitrógenada se mantenga relativamente baja. En estas condiciones la fijación predominante es la realizada por cianobacterias (algas verdeazules). En algunas areas de la zona húmeda con suelos muy orgánicos la fijación mediante cianobacterias podría suministrar una gran parte del aporte en nitrógeno recomendado. La fijación heterotrófa en la rizosfera puede también representar un aporte significativo, especialmente en la zona seca. Bajas concentraciones de fertilizante nitrogenado estimularon el número de cianobacterias y la fijación de nitrógeno total en uno de los suelos estudiados (zona seca) mientras que niveles elevados afectaron negativamente a la fijación en todos los suelos estudiados. En ausencia de fertilizantes nitrógenados la inoculación así como adiciones de Mo incrementaron sustancialmente el número de cianobacterias, la actividad fijadora de nitrógeno y los niveles de amonio disponibles en el suelo estudiado (zona seca). La cosecha de arroz no varió significativamente entre los distintos tratamientos debido a la excesiva heterogeneidad en el uso del agua.

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Resumé Des mesuresin situ d'activité de nitrogénase dans quelques sols de rizière, représentant trois zones agro-climatiques différentes du Sri Lanka, ont démontré qu'il y a une grande potentialité pour la fixation d'azote dans ces sols, pourvu qu'ils soient continuellement inondés et que le niveau de fertilisation azotée soit relativement bas. Dans ces conditions, la fixation par les cyanobactéries (algues bleu-vertes) prédomine. Dans certaines régions de la zone humide, aux sols à forte teneur en matière organique, la fixation par les cyanobactéries puet probablement satisfaire une grande partie du besoin recommandé en fertilisant azoté. La fixation par la rhizosphère hétérotrophe peut, elle aussi, être significative, surtout dans la zone sèche. Des concentrations faibles en fertilisant azoté ont révélé stimuler le nombre de cyanobactéries et la fixation totale d'azote, sur un site (zone sèche), tandis que des teneurs élevées affectaient négativement la fixation totale sur tous les sites étudiés. En absence de fertilisant azoté, l'inoculation ainsi que l'ajout de Mo ont augmenté le nombre de cyanobactéries, l'activité fixatrice d'azote et le niveau d'ammoniaque disponible, de manière substantielle sur le site étudié (zone sèche). Le rendement en graines de riz n'a pas varié de manière significative d'un traitment à l'autre, à cause d'une hétérogénéité trop grande sur le champ en matière de gestion d'eau.