秸秆主要由纤维素、半纤维素和木质素组成,木质纤维素复杂的结构导致秸秆厌氧消化降解过程较复杂,原料产气率不高。同时,不同秸秆含有的纤维素、半纤维素和木质素的量也存在差异,导致消化效果和产沼气性能差异很大,已成为利用秸秆大规模生产沼气的限制因素。因此,探究秸秆厌氧消化特性以及木质纤维素组成与厌氧消化性能间的关系是科学利用秸秆生物能源化的依据。本文首先以玉米秸秆为研究对象,研究发酵浓度、温度、原料粒度、接种量对玉米秸秆厌氧消化的影响,得到玉米秸秆厌氧消化的最佳工艺条件;然后以油菜秸秆、黑麦草秸秆、玉米秸秆、芦苇秸秆、棉花秸秆为研究对象,研究不同秸秆的木质纤维素组成与厌氧消化之间的关系,为农作物秸秆厌氧消化的合理开发提供依据。研究结果如下:（1）玉米秸秆厌氧消化最佳的发酵浓度为6%,发酵浓度越大,产甲烷效率越低,且HRT随之延长。玉米秸秆厌氧消化发酵温度在25℃³8℃范围内,最佳产甲烷温度为35℃,提高发酵温度有利于秸秆厌氧消化进行,但发酵温度在38℃时出现产气抑制,造成其产气效率低。（2）玉米秸秆粒度为5-15mm厌氧消化时,累积产气量、VS产甲烷率和平均甲烷含量均最高,产气效果最好,因此5-15mm可以作为推荐使用的粒度。玉米秸秆厌氧消化最佳的接种量为35%,提高接种量有利于玉米秸秆厌氧消化,但由于接种量的增大对甲烷菌的富集作用有影响,导致接种量为40%平均甲烷含量不高。（3）油菜秸秆、黑麦草秸秆、玉米秸秆、芦苇秸秆、棉花秸秆在同一发酵条件下进行厌氧消化实验,实验发现:黑麦草的产气效果最佳,TS产气率为613mL·g^-1,棉花秸秆产气效果最差,TS产气率为161mL·g^-1。根据测定五种秸秆的木质纤维素含量,得到秸秆产气效率与半纤维素呈正相关,与木质素呈负相关;秸秆较高的木质素不利于秸秆的生物降解,但秸秆的半纤维素越高越有利于秸秆的能源转化。