氧化還原類酶活性在作物秸稈靜態(tài)高溫堆腐過程中的變化

【摘要】： 我國(guó)是個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),每年有大量的農(nóng)作物秸稈產(chǎn)生。農(nóng)作物秸稈是一種儲(chǔ)量豐富,可以再生的綠色資源,但長(zhǎng)期以來沒有得到良好的利用,并且由于大多采用焚燒的處理方式,不僅造成了資源的浪費(fèi),還導(dǎo)致嚴(yán)重的空氣污染。因此,秸稈的有效利用對(duì)中國(guó)乃至世界經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展具有重大的意義。近年來,秸稈的堆肥化處理受到了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注,并已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。氧化還原酶是參與堆腐過程生物化學(xué)反應(yīng)的一類重要酶,了解它的變化規(guī)律,可以準(zhǔn)確把握堆腐過程的腐殖質(zhì)化進(jìn)程和強(qiáng)度,為優(yōu)化堆肥工藝和條件、加快堆肥化進(jìn)程提供理論依據(jù)。本文以小麥秸稈、玉米秸稈為研究對(duì)象,采用尿素調(diào)節(jié)C/N,研究了靜態(tài)高溫堆肥過程中過氧化氫酶、多酚氧化酶、脫氫酶、過氧化物酶及其他理化指標(biāo)的變化規(guī)律,取得了以下主要結(jié)論: 以小麥秸稈為原料進(jìn)行堆肥試驗(yàn),分別進(jìn)行添加葡萄糖活化菌劑(G+J)、添加菌劑(J)、不添加菌劑(CK)三種處理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明: 1.過氧化氫酶活性變化:堆肥前期三種處理過氧化氫酶活性迅速降低,堆肥第4d開始G+J、J活性開始升高,CK處理過氧化氫酶活性堆肥第6d開始升高,堆肥第19d到堆肥結(jié)束過氧化氫酶活性G+J、J＞CK。 2.多酚氧化酶活性變化:三種處理的多酚氧化酶活性變化趨勢(shì)相同,酶活性達(dá)到第一個(gè)高峰值時(shí)G+J、J＞CK,第二個(gè)高峰值時(shí)J＞CK,說明添加菌劑處理可促進(jìn)物質(zhì)的氧化。 3.脫氫酶活性變化:堆肥初期三種處理的脫氫酶活性迅速降低,高溫期過后脫氫酶活性開始升高,堆肥第19dG+J脫氫酶活性達(dá)到高峰,J、CK脫氫酶活性堆肥第23d達(dá)到高峰值,脫氫酶活性從堆肥第12d到堆肥結(jié)束J＞G+J、CK。 4.過氧化物酶活性變化:三種處理過氧化氫酶活性均在堆肥中期達(dá)到高峰,堆肥第4d開始到堆肥結(jié)束過氧化物酶活性J＞G+J、CK。 以玉米秸稈為原料進(jìn)行堆肥試驗(yàn),分添加微生物腐解菌劑處理(J)、不添加菌劑處理(CK)兩種,結(jié)果表明: 1.過氧化氫酶活性變化:堆肥初期過氧化氫酶活性開始緩慢下降,隨著溫度的降低酶活性開始升高,堆肥第9d開始過氧化氫酶活性J＞CK,堆肥第12d到堆肥結(jié)束兩種處理的過氧化氫酶活性保持穩(wěn)定,表明添加微生物菌劑可加速物質(zhì)的氧化。 2.多酚氧化酶活性變化:兩種處理多酚氧化酶活性變化趨勢(shì)不同,添加菌劑處理多酚氧化酶活性在堆肥第19d達(dá)到高峰值,堆肥第23d堆肥結(jié)束保持穩(wěn)定,CK處理從堆肥第2d開始一直保持增值趨勢(shì)。 3.脫氫酶活性變化:添加菌劑處理和CK的脫氫酶活性變化趨勢(shì)相同,同時(shí)在堆肥中期達(dá)到高峰,堆肥第4d到堆肥結(jié)束脫氫酶活性J＞CK。 4.過氧化物酶活性變化:添加菌劑處理的和CK的過氧化物酶活性變化趨勢(shì)相同,堆肥第6d開始到堆肥結(jié)束過氧化物酶活性J＞CK,堆肥處理后的過氧化物酶活性較堆制前有所提高。 【關(guān)鍵詞】：秸稈 靜態(tài)高溫堆肥 過氧化氫酶 多酚氧化酶 脫氫酶 過氧化物酶
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：S141.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 文獻(xiàn)綜述10-22
• 1.1 秸稈概述10-12
• 1.1.1 秸稈的價(jià)值10-11
• 1.1.2 秸稈的利用方式11-12
• 1.2 高溫堆肥12-20
• 1.2.1 堆肥概念及原理12-13
• 1.2.2 高溫好氧堆肥生物學(xué)作用過程13
• 1.2.3 高溫堆肥處理工藝發(fā)展13-15
• 1.2.4 堆肥工藝15
• 1.2.5 堆肥原料15-16
• 1.2.6 堆肥過程的影響因素16-18
• 1.2.7 堆肥腐熟度的評(píng)價(jià)指標(biāo)18-19
• 1.2.8 微生物菌劑的作用19-20
• 1.3 研究目的及意義20-21
• 1.4 技術(shù)路線21-22
• 第二章 小麥秸稈靜態(tài)高溫堆肥22-40
• 2.1 材料與方法22-23
• 2.1.1 試驗(yàn)材料22
• 2.1.2 堆肥裝置22
• 2.1.3 試驗(yàn)方法22-23
• 2.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法23-24
• 2.2.1 溫度的測(cè)定23
• 2.2.2 堆體水分的測(cè)定23
• 2.2.3 過氧化氫酶的作用及研究方法23
• 2.2.4 多酚氧化酶的作用及研究方法23
• 2.2.5 脫氫酶的作用及研究方法23-24
• 2.2.6 過氧化物酶的作用及研究方法24
• 2.2.7 胡敏酸E_4/E_6值測(cè)定方法24
• 2.2.8 pH值的測(cè)定24
• 2.2.9 電導(dǎo)率值的測(cè)定24
• 2.3 結(jié)果分析24-39
• 2.3.1 堆肥溫度24-25
• 2.3.2 水分變化25-26
• 2.3.3 pH值變化26-27
• 2.3.4 電導(dǎo)率變化27-28
• 2.3.5 不同處理的E_4/E_6值變化28-29
• 2.3.6 不同處理酶活性變化29-32
• 2.3.7 酶活性變化和溫度變化的關(guān)系(G+J/J)32-35
• 2.3.8 酶活性變化和溫度變化的關(guān)系(J/CK)35-39
• 2.4 結(jié)論39-40
• 第三章 玉米秸稈靜態(tài)高溫堆肥40-50
• 3.1 材料與方法40
• 3.1.1 試驗(yàn)材料40
• 3.1.2 堆肥裝置40
• 3.1.3 試驗(yàn)方法40
• 3.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法40-41
• 3.2.1 溫度的測(cè)定40
• 3.2.2 堆體水分的測(cè)定40
• 3.2.3 氧化還原類酶活性測(cè)定40-41
• 3.2.4 其它指標(biāo)的測(cè)定方法41
• 3.3 結(jié)果分析41-48
• 3.3.1 溫度變化41-42
• 3.3.2 含水率變化42-43
• 3.3.3 pH值變化43
• 3.3.4 電導(dǎo)率值變化43-45
• 3.3.5 E_4/E_6值變化45
• 3.3.6 堆肥過程中氧化還原類酶活性變化45-48
• 3.4 結(jié)論48-50
• 參考文獻(xiàn)50-54
• 致謝54-55
• 作者簡(jiǎn)介55

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變廢為寶——日本的堆肥好氧發(fā)酵處理技術(shù)    鄭秀滿

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