秸秆厌氧发酵既可产生清洁沼气,又避免了传统焚烧带来的环境污染,是高效清洁的生物质能源利用技术。但秸秆中木质纤维素的复杂结构限制了厌氧发酵的甲烷转化效率。白腐真菌预处理技术可以有效降低秸秆中木质素含量,改变纤维素结构,提高生物质利用效率。目前对白腐真菌预处理技术的研究主要集中在优良菌种的筛选上,对预处理过程的优化研究较少。本论文以典型白腐真菌菌种黄孢原毛平革菌（Phanerochaete chrysosporium）和我国典型农作物秸秆小麦秸秆为研究对象,采用单因素实验法、Plackett-Burman实验设计和响应曲面法等方法,进行了白腐真菌预处理对厌氧发酵产甲烷潜力的影响研究。研究结果为白腐真菌预处理最优条件的选择和工业化应用提供了技术支持,对提高秸秆厌氧发酵的产甲烷效率具有重要意义。采用单因素实验法研究不同因素对预处理的影响。通过调研数据建立了秸秆木质纤维素组分与产甲烷潜力的模型来评价白腐真菌预处理的秸秆,即BMP=360.148–481.252lig+216.066hemi–299.981cell,模型的相关系数R²=0.912,模型预测值与实测值误差均在5%以内,模型可靠性较高。结果表明,孢子接种量和预处理时间的增加能促进秸秆中木质纤维素的降解,并提高秸秆的产甲烷潜力,但是随着接种量和预处理时间的逐渐增加,其产甲烷潜力提高的比例也在逐渐下降。产甲烷潜力随着秸秆含水率、反应p H值、反应温度和外源碳源浓度、外源氮源浓度的增加而逐渐提高,在达到最高点后逐渐下降。在单因素实验中,产甲烷潜力最高的条件分别为:孢子接种量1×10⁷、预处理时间30 d、秸秆含水率75%、反应p H值4.5、反应温度30℃、额外碳源浓度20 mg g^-1TS、额外氮源浓度10 mg g^-1TS、Mn²⁺浓度0.01 m M g^-1TS。基于单因素实验结果,进行了Plackett-Burman筛选实验来判断各影响因子的显著性。结果表明,孢子接种量、预处理时间、秸秆含水率及反应p H这4个影响因素对产甲烷潜力的影响是显著的,这四个因素影响产甲烷潜力的强弱顺序为:孢子接种量>预处理时间>秸秆含水率>反应p H。采用响应曲面优化法对Plackett-Burman筛选实验中具有显著性的4个影响因素进行优化研究。结果表明,优化后的预处理过程的参数变量组合为:孢子接种量8×10⁵、预处理时间20 d、含水率65.91%和反应p H 5.58,该条件下对应的产甲烷潜力模型响应值和实验实测值分别为330.4487 m L g^-1VS和355.97m L g^-1VS,与未经预处理的小麦秸秆相比分别提高了23.49%和34.53%。对白腐真菌预处理秸秆的机制研究表明,小麦秸秆的纤维结晶度由预处理前的0.659降低至预处理后的0.589,秸秆压片在空气中与水的接触角由预处理前的69.2°降低至预处理后的46.6°,预处理降低了秸秆的结晶度并增加了秸秆的表面亲水性。而且,经过白腐真菌预处理后的小麦秸秆的酶吸附性和酶水解性显著增加,当纤维素酶浓度为1.2 mg/m L时,纤维素酶的吸附率提高51.9%。未经预处理的小麦秸秆和预处理后的小麦秸秆经酶解产生的还原糖量分别为153.46 mg/g和261.17 mg/g,预处理使得酶解产生的还原糖量提高了70.19%。