高溫纖維素降解菌的篩選及其復(fù)合菌劑對秸稈降解效果的研究

【摘要】：為了利用纖維素降解菌促進作物秸稈快速腐熟還田,解決秸稈資源的高效利用、培肥土壤和保護生態(tài)環(huán)境等問題,本論文進行了高溫纖維素降解菌的篩選和應(yīng)用效果的研究,為加快秸稈腐熟速度、提高還田效率提供優(yōu)良的菌株資源和技術(shù)支持。本研究通過高溫富集傳代培養(yǎng)、CMC-Na剛果紅培養(yǎng)基和高溫馴化培養(yǎng),篩選出2株高效纖維素降解放線菌(F1、F2)。根據(jù)菌落形態(tài)、培養(yǎng)特征和生理生化試驗,初步鑒定菌株F1和F2屬于鏈霉菌。 對篩選的菌株做了濾紙崩解效果、纖維素酶活性以及模擬堆肥試驗,結(jié)果表明,兩株菌對濾紙具有明顯的崩解效果,并且發(fā)現(xiàn)兩株菌具有很好的協(xié)同作用,在12h后就啟動了濾紙條崩解,在35h就將濾紙完全崩解掉,效果均好于單一菌株；纖維素酶活性試驗同樣驗證了兩個菌株之間的協(xié)同作用,其纖維素酶活性最大可達22.96U/mL,均高于F1、F2的最大酶活(11.64U/mL和14.77U/mL)(P0.05);在固體發(fā)酵試驗中,兩株菌對水稻和玉米秸稈都表現(xiàn)出良好的降解效果,在50℃條件下,秸稈經(jīng)過10d發(fā)酵后的失重率都在20%以上,同時接入兩株菌后對水稻秸稈的降解效率更是達到了31.27%。 將這兩株放線菌分別進行液體擴培、固體發(fā)酵后得到一種秸稈腐熟菌劑,并對其進行了實驗室盆缽堆肥腐熟和室外放大試驗的效果研究。在實驗室盆缽條件下,該菌劑表現(xiàn)出高效降解秸稈纖維素的能力,可使水稻秸稈在25d左右腐熟,對玉米秸稈的降解效果更好。 以水稻秸稈為基本原料進行中試規(guī)模的高溫好氧堆肥試驗,試驗共設(shè)置了2個處理：不接種菌劑(CK)以及接種自制的復(fù)合微生物菌劑,研究了秸稈高溫堆肥的腐熟過程。對堆肥過程中的的秸稈顏色、堆肥溫度、秸稈剪切拉力和種子發(fā)芽率(GI)四個指標進行了跟蹤測定。結(jié)果顯示,接種微生物菌劑使秸稈堆肥達到高溫的時間明顯縮短,發(fā)酵溫度能夠穩(wěn)定在60℃,加快了秸稈的腐熟過程。接種秸稈腐熟菌處理的水稻秸稈在2d后就進入了高溫階段(50℃),高溫能夠維持三周以上的時間,其中出現(xiàn)了最高溫度60.3℃,而CK對照組的最高溫度只有40℃,遠沒有達到堆肥的高溫要求。因此可以將該高溫復(fù)合菌劑應(yīng)用于秸稈還田,加速水稻秸稈的腐解速率,提高土壤有機質(zhì)和鉀、氮等養(yǎng)分含量,培肥土壤,克服作物連作障礙,降低病蟲害的發(fā)生。同時獲得的復(fù)合菌劑在秸稈腐熟中具有良好的效果和廣闊的應(yīng)用前景,為開發(fā)出應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的秸稈腐熟劑奠定了堅實的基礎(chǔ)。 【關(guān)鍵詞】：高溫纖維素降解菌 微生物復(fù)合菌劑 好氧堆肥 秸稈還田
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：X172
【目錄】：

• 目錄4-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-10
• 第一章 文獻綜述10-26
• 1.1 概述10-11
• 1.2 秸稈資源分布及利用11-13
• 1.2.1 我國秸稈資源分布概況11-12
• 1.2.2 秸稈的利用方式12-13
• 1.3 好氧堆肥技術(shù)及腐熟度研究13-19
• 1.3.1 堆肥方法及原理13-14
• 1.3.2 好氧堆肥過程14
• 1.3.3 影響堆肥的因素14-16
• 1.3.4 好氧堆肥腐熟度的常規(guī)評價指標16-19
• 1.4 微生物腐熟菌劑對纖維素的影響及研究19-23
• 1.4.1 纖維素及其降解過程19-20
• 1.4.2 降解纖維素的微生物種類20-21
• 1.4.3 秸稈腐熟劑的開發(fā)21-23
• 1.5 目前國內(nèi)秸稈還田技術(shù)存在的問題及發(fā)展趨勢23
• 1.6 本文研究意義及內(nèi)容23-25
• 1.7 本研究的技術(shù)路線25-26
• 第二章 高溫纖維素降解菌的篩選及菌種鑒定26-36
• 2.1 樣品來源與培養(yǎng)基26
• 2.2 試驗方法26-28
• 2.2.1 高溫纖維素降解菌的分離篩選和馴化26-27
• 2.2.2 濾紙條崩解試驗27
• 2.2.3 纖維素酶(CMCase)活性測定27
• 2.2.4 分離菌株的鑒定27-28
• 2.2.5 菌株降解水稻秸稈的效果28
• 2.2.6 盆缽小試試驗28
• 2.3 結(jié)果與分析28-34
• 2.3.1 高溫纖維素降解菌的分離與篩選28-29
• 2.3.2 濾紙條崩解實驗29-31
• 2.3.3 纖維素酶(CMCase)活性31-32
• 2.3.4 分離菌株的鑒定32
• 2.3.5 菌株降解水稻秸稈的效果32-33
• 2.3.6 盆缽小試試驗33-34
• 2.4 討論34-36
• 第三章 復(fù)合菌劑在水稻秸稈腐熟中的應(yīng)用36-44
• 3.1 材料與方法36-37
• 3.1.1 堆肥場地與材料36
• 3.1.2 菌劑36
• 3.1.3 堆制方法與實驗設(shè)計36
• 3.1.4 采樣及測定36-37
• 3.2 結(jié)果與討論37-41
• 3.2.1 對秸稈顏色的影響37-38
• 3.2.2 對堆溫的影響38-40
• 3.2.3 對秸稈剪切拉力的影響40-41
• 3.2.4 對種子發(fā)芽率(GI)的影響41
• 3.3 本章小結(jié)41-44
• 第四章 研究結(jié)論與展望44-46
• 4.1 結(jié)論44
• 4.2 展望44-46
• 參考文獻46-52
• 致謝52

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻來了解更多相關(guān)內(nèi)容

牛糞堆肥高效降解菌的篩選及復(fù)合微生物菌劑的制備    李瑜;王琦;陳五嶺;

國內(nèi)外堆肥技術(shù)研究進展(綜述)    余群,董紅敏,張肇鯤

纖維素降解細菌的篩選及其產(chǎn)酶條件優(yōu)化    張麗青;吳海龍;姜紅霞;張慶樂;唐心強;

蔬菜-花卉秸稈混合堆肥性狀表征及纖維素分解菌群選育研究    邱向陽,陸文靜,王洪濤,黃鼎曦,黃得揚,高海軍

我國酵素菌引進、試驗及應(yīng)用概況    李濟宸,王健,李群,馬廷文

高活性木質(zhì)素降解菌株T-8的分離、篩選與鑒定    李成翠;李術(shù)娜;朱寶成;

小麥秸稈系數(shù)的測定    閆文彤,張秉政

細菌降解木質(zhì)素的研究進展    郁紅艷,曾光明,牛承崗,胡天覺

細菌纖維素酶結(jié)構(gòu)和功能的研究    陳燕勤,毛培宏,曾憲賢

纖維素原料微生物與生物量全利用    陳洪章,李佐虎

蘆筍老莖堆肥中高溫纖維素分解菌的分離、篩選及鑒定    李欣欣;王琳琳;申挺挺;宋志剛;韓建榮;

Effects of White-Rot Fungi Composting on Wood Powder-Chicken Manure Mixture    

麥秸稈稀酸水解條件的研究    程旺開;湯斌;張慶慶;陳阿娜;翟光雯;周逢云;陳中碧;

沼肥研究與開發(fā)前景    鄒長明;劉正;余海兵;汪建飛;

秸稈生物氣化預(yù)處理技術(shù)    李浩;冷云偉;任恒星;趙蘭;

纖維素酶高產(chǎn)菌株的篩選及產(chǎn)酶條件的研究    江意義;宗斯;李洋;包曾陽;王巖巖;

芒萁內(nèi)生纖維素降解菌的篩選    黃杰;林生;林文雄;

利用生物質(zhì)廢棄物生產(chǎn)生物基產(chǎn)品    毛渺浩;劉斌;

我國城市生活垃圾堆肥農(nóng)用處理技術(shù)研究進展    袁芳,楊朝暉

嗜熱纖維素分解菌TH3-9誘變選育及產(chǎn)酶條件初步研究    張輝;朱奇;楊啟銀;戴傳超;

城市綠化垃圾資源化利用和無害化處置技術(shù)研究進展    周智慧;毛飛君;趙曉聯(lián);

產(chǎn)紫青霉HBZ003產(chǎn)纖維素酶發(fā)酵條件的優(yōu)化    王春燕;蔡坤;王化山;周艷艷;劉四新;

沈陽地區(qū)生物質(zhì)燃料的開發(fā)和利用    楊曉輝;

添加微生物菌劑和尿素對落葉堆肥的影響    李芳;勇偉;白雪薇;劉倩;

不同調(diào)理料好氧堆肥效果的綜合評價    田純焱;袁巧霞;程長菊;

牛糞尿有氧堆肥最佳工藝參數(shù)的篩選    馬君;

DGGE技術(shù)分析接種菌劑在豬糞堆肥中的動態(tài)變化    王芳;倪學(xué)勤;曾東;馬志勇;

堆肥微生物研究進展    金珠理達;王順利;劉克鋒;王紅利;

污泥堆肥化技術(shù)研究進展    謝佳;徐惠風(fēng);

沼氣研究和利用的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢    趙新波;祝詩平;

微生物纖維素及其氧化衍生物的合成與性能研究    馮玉紅

啤酒廠剩余污泥堆肥高效菌群構(gòu)建及其新型堆肥工藝研究    潘飛

利用兩種大型海藻制備生物能源的探索研究    馮大偉

嗜熱真菌纖維二糖水解酶（CBHⅠ、CBHⅡ）和內(nèi)切葡聚糖酶（EGⅠ）的分子改造    王秀娟

稻殼制備燃料乙醇及綜合利用    麻越佳

可再生能源發(fā)電政策與環(huán)境效益分析方法研究    秦湘靈

木質(zhì)纖維素大分子白腐菌改性機制及熱解性質(zhì)研究    楊雪薇

農(nóng)林有機廢棄物堆腐生產(chǎn)花卉栽培基質(zhì)研究    欒亞寧

木質(zhì)生物質(zhì)預(yù)處理、組分分離及酶解糖化研究    王堃

中國木本油料能源樹種資源開發(fā)潛力與產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究    劉軒

產(chǎn)聚半乳糖醛酸酶菌株的篩選、發(fā)酵條件及酶學(xué)性質(zhì)的研究    胡慧磊

深海細菌Martelella mediterranea纖維素酶基因的克隆、表達與酶學(xué)分析    董俊麗

脆性水稻秸稈的生物預(yù)處理及發(fā)酵    劉晨娟

沼氣在無公害蔬菜中的應(yīng)用研究    王路易

沼渣利用下溫室番茄及土壤環(huán)境對水氮耦合的響應(yīng)    謝景歡

生物質(zhì)快速熱解制生物質(zhì)油的實驗研究    胡興濤

里氏木霉swollenin在米曲霉中的表達和純化    王美花

固態(tài)混菌發(fā)酵纖維素酶工藝研究    羅永生

生物質(zhì)及其熱解液體產(chǎn)物分析研究    馬梅英

玉米秸稈腐解復(fù)合菌系CSS-1的構(gòu)建、菌群組成及腐解特性研究    劉堯

蔬菜-花卉秸稈混合堆肥性狀表征及纖維素分解菌群選育研究    邱向陽,陸文靜,王洪濤,黃鼎曦,黃得揚,高海軍

堆肥腐熟度指標的探討    李國建,錢新東

淺談堆肥設(shè)備    魏源送,李承強,樊耀波,王敏健

不同稀土添加劑對豬糞堆肥質(zhì)量的影響    劉克鋒,石愛平,劉悅秋,雷增譜,劉彩苓,王紅利,李月華

制漿造紙廢水的生物處理    王雙飛，陳嘉翔

有機垃圾好氧堆肥過程中微生物生長適應(yīng)條件的研究    劉芳,葉濱恭

纖維素酶的研究進展    謝占玲,吳潤

高效纖維素分解菌分離篩選的研究    許修宏,肖玉珍,陳建平,李杰

針葉樹上主要多孔菌培養(yǎng)特性    王亞珍,吳慶禹,池玉杰,潘學(xué)仁,程東升

青貯飼料的合理調(diào)制與質(zhì)量評定標準(續(xù))    劉建新,楊振海,葉均安,史占全,吳躍明

“301”菌劑堆肥技術(shù)及使用效果    胡玉信;

EM—B益生有效復(fù)合型微生物菌劑的應(yīng)用    烏通恩

紅霉素菌渣生物改性研究    張志宏;李東霄;常景玲;

復(fù)合菌劑在發(fā)酵床養(yǎng)豬上的應(yīng)用    劉強;梁雷;陳忠林;王杰;王蕾;

秸稈干發(fā)酵沼氣增產(chǎn)研究    何榮玉;閆志英;劉曉風(fēng);袁月祥;廖銀章;王佳婧;賀榮娜;李旭東;

不同接種方式對生活垃圾堆肥水溶性有機物熒光特性影響    姚波;席北斗;魏自民;胡春明;耿春茂;何小松;劉鴻亮;

微生物復(fù)合菌劑對污泥好氧堆肥過程的影響    歐陽建新;施周;崔凱龍;鐘華;梁運姍;

石油烴降解復(fù)合菌對含油污泥的降解特性    陳榮燦;卞衛(wèi)國;王林霞;

雞糞高溫發(fā)酵除臭細菌的篩選及效果    歐亞玲;陳強;鄒宇;肖寧;蔣緯;舒麗;

一株污水處理耐鹽突變菌株的生物學(xué)活性及降解特性研究    劉娟;寧淑香;馬曉梅;王關(guān)林;

水稻施用復(fù)合菌劑試驗效果    鞠建勇;陳建泉;葉華斌;殷云;

復(fù)合菌劑預(yù)處理秸稈產(chǎn)沼氣研究    廖銀章;劉曉風(fēng);袁月祥;何榮玉;閆志英;

生物復(fù)合菌劑處理秸稈產(chǎn)沼氣研究    石衛(wèi)國;

微生物復(fù)合菌劑對雞糞和蔗渣在低碳氮比好氧堆肥下的使用效果    DJOGBENOU COCOU IGORVIVIEN;李昆;李有建;廖新俤;彭海燕;彭小珍;杜麗芳;吳銀寶;

DGGE技術(shù)分析接種菌劑在豬糞堆肥中的動態(tài)變化    王芳;倪學(xué)勤;曾東;白林;馬志勇;

降解毒死蜱的高效復(fù)合微生物菌劑的制備及研究    牛明芬;劉知遠;李卓坪;崔偉;龐小平;張迪;

高鹽、高氰有機廢水資源化處理技術(shù)研究    張波;王秀秀;劉秀華;李霽;朱健;李捍東;

雞糞高溫發(fā)酵除臭細菌的篩選及效果研究    歐亞玲;陳強;鄒宇;肖寧;蔣緯;舒麗;

用新型治污工藝取代傳統(tǒng)治污工藝是發(fā)展中國家治理水污染的必由之路    江濤;蒲林;余紅艷;

雞糞高溫發(fā)酵除臭細菌的篩選及效果研究    歐亞玲;陳強;鄒宇;肖寧;蔣緯;舒麗;

CM復(fù)合菌劑    汪總

新型復(fù)合菌劑“以一當百”    記者 王菲

秸稈發(fā)酵產(chǎn)沼氣 復(fù)合菌劑幫你忙    羅鍇

新型復(fù)合菌劑可為青貯飼料“添壽”    記者 依婭

秸稈預(yù)處理復(fù)合菌劑顯神通    

全面推廣秸稈沼氣技術(shù)    祝向恩 譚作明

沒有畜禽糞便 也能用上沼氣    臺桂花

科學(xué)施肥增產(chǎn)增收    記者　林馥盛

設(shè)施菜科學(xué)施肥及土壤改良措施    省農(nóng)業(yè)資源環(huán)境研究所 周曉芬 楊軍芳

秸稈沼氣技術(shù)應(yīng)用取得突破性進展    師曉京

堆肥化中協(xié)同降解木質(zhì)纖維素的混合菌篩選及其培養(yǎng)    陳耀寧

生物強化凈化作用在夢清園蘆葦濕地中的應(yīng)用研究    凌云

陜北地區(qū)油氣田鉆井混合廢棄物的微生物原位修復(fù)技術(shù)研究    陳立

一種復(fù)合菌劑的構(gòu)建及其處理生活污水的研究    崔麗

BG復(fù)合菌劑在處理生活廢棄物中的作用及影響因素的研究    趙鳳舞

沼氣高效厭氧發(fā)酵的條件及產(chǎn)氣效應(yīng)研究    楚莉莉

高溫纖維素降解菌的篩選及其復(fù)合菌劑對秸稈降解效果的研究    王元明

城市生活垃圾堆肥復(fù)合菌劑的前期開發(fā)研究    陳耀寧

玉米秸稈腐解復(fù)合菌系YM-1的構(gòu)建及其降解性能研究    穆春雷

高效纖維素降解復(fù)合菌劑的篩選及在秸稈沼氣發(fā)酵中的應(yīng)用    周銳

禽畜糞便高效降解菌的篩選和應(yīng)用    凌云

復(fù)合菌劑的研制及其對水產(chǎn)養(yǎng)殖污水的凈化作用    楊小龍

辣椒青枯病和黃瓜疫病生物防治的研究    葛紅蓮

景區(qū)生態(tài)廁所除臭復(fù)合菌劑的研制及應(yīng)用    唐微微

基于蚓糞菌群的土傳病害拮抗菌篩選與復(fù)合菌劑研制    陳浩

植物源農(nóng)藥砂地柏殘渣綜合利用    袁旭超