纤维素分解微生物复合菌剂降解固态物料特性研究

为提高纤维素类碳源物质降解能力,通过试验驯化得到可降解玉米秸秆微生物复合菌剂。将复合菌剂添加到以纤维素类物质（滤纸、打印纸、秸秆、报纸）作为培养基碳源物质的液体培养基中,分析菌剂反应前后培养基中碳源物质减重率。结果表明,滤纸、打印纸、秸秆、报纸减重率分别达到93.7%、83.2%、75.4%、61.3%。玉米秸秆横截面扫描电镜观察表明,复合菌剂处理前后,细胞结构变得疏松,产生裂缝和空洞,有效证实驯化微生物复合菌剂有助于降解纤维素碳源物质能力。为分离复合菌剂中的单菌株,利用功能菌培养机上产生的透明圈及颜色变化,分离出降解蛋白质、脂肪、纤维素及产酸菌株,利用16S rRNA序列分析,鉴定出4个菌属8种菌株,分别为Chryseobacterium indologenes Dan121、Chryseobacterium indologenes Dan191、Acinetobacter bereziniae Zhi71、Acinetobacter bereziniae Zhi77、Acinetobacter bereziniae Zhi111、Lactococcus garviae S36、Bacillus cereus M7、Bacillus cereus MP310。     

复合菌剂对玉米秸秆的生物降解作用

为了最大限度地降解农业废弃物玉米秸秆,本研究探讨复合菌剂对玉米秸秆的生物降解作用。采用国家标准中相关测定方法对玉米秸秆中的纤维素和木质素进行测定。结果表明,S-3菌株与白腐真菌复合得到的复合菌剂对玉米秸秆中的纤维素和木质素有很好的降解作用,其最佳降解玉米秸秆的条件为:S-3菌株与白腐菌复合配方为8∶8,料水比为1∶2.5,发酵温度为30℃,发酵时间为17d。在此条件下,秸秆纤维素的降解率为:35.60%,木质素的降解率为:37.41%。     

腐解菌剂对玉米秸秆降解效果的研究

【目的】研究施用秸秆腐解菌剂对玉米秸秆的促分解效果、养分释放规律及土壤理化特性、养分含量、腐殖质组成和土壤酶活性的影响,为低温地区秸秆快速、高效腐熟以及有机废弃物合理利用提供理论依据和技术参考。【方法】以玉米秸秆作为供试材料,选用低温复合菌剂GF-20、中农绿康秸秆型有机物料腐熟剂(以下简称绿康菌剂)、世明生物发酵菌种(以下简称世明菌剂)作为试验菌剂,设置5个处理,分别为:对照1(CK),土壤+玉米秸秆+不施用菌剂;对照2(B),土壤+无玉米秸秆+不施用菌剂;GF,土壤+玉米秸秆+菌剂GF-20;LK,土壤+玉米秸秆+绿康菌剂;SM,土壤+玉米秸秆+世明菌剂,采用室内培养试验,在10℃黑暗条件下培养60d,测定不同处理玉米秸秆降解率、养分释放率以及土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量和腐殖质成分与土壤酶活性,最后对添加秸秆腐解菌剂后土壤酶活性与速效养分含量的相关性进行了分析。【结果】在10℃黑暗培养条件下,与CK相比,施用3种秸秆腐解菌剂后均在一定程度上促进了玉米秸秆的分解,加快了秸秆养分的释放,提高了土壤速效养分含量与土壤酶活性,其中以添加低温复合菌剂GF-20的效果最好。秸秆腐解60d后,处理GF的秸秆降解率达36.75%,较处理LK、SM和CK高出9.78%,9.92%和16.38%。处理GF明显提高了土壤酶活性,促进土壤物质转化,碱解氮、有效磷和速效钾含量分别为94.10,14.95和38.36mg/kg,明显高于其他处理;处理GF腐殖质碳含量为21.99g/kg,较其他处理增加1.76~3.68g/kg;处理GF的HI(胡敏酸与胡敏素含量比值)为1.43,较其他处理高0.14~0.45。相关性分析结果显示,添加秸秆腐解菌剂后,土壤酶活性与速效养分含量呈显著或者极显著相关。【结论】在10℃黑暗培养条件下,低温复合菌剂GF-20能更有效促进秸秆分解进程,加快玉米秸秆腐解速率及养分释放,提高土壤速效养分含量及酶活性。     

混合菌剂配施保水剂对秸秆降解效果的研究

[目的]研究保水剂配施混合菌剂降解秸秆的影响。[方法]以粉碎的玉米秸秆为原料,以实验室现有菌株(GD-11、东北农大菌株35DR4-1、纤维素降解真菌CF-C1、产表面活性剂细菌C3-6、木质素降解菌LF-W7)筛选最优复合菌剂,施入不同种类不同梯度的保水剂(聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、壳聚糖和海藻酸钠),测定其降解率、活菌数、还原糖、酶活力。[结果]添加壳聚糖0～0.067%秸秆的降解率由7.17%上升至9.12%。[结论]壳聚糖对菌剂降解微生物有显著促进作用,海藻酸钠对菌剂降解微生物有显著抑制作用。     

玉米秸秆田间原位腐解菌剂研制及功能验证

以玉米农田土壤为筛选样本,以玉米秸秆为筛选碳源,通过多重筛选试验组合,成功构建一组高效降解纤维素的复合型菌剂Y8,并进行室内摇瓶试验、室外对比性坑试,从实际应用的角度探讨菌剂Y8的降解能力.经菌落和菌体形态观察及生理生化初步鉴定,这8株纤维素降解菌株均属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.).在摇瓶试验中,该菌剂对玉米秸秆的降解率达44.70％;田间试验中菌剂对秸秆的降解率可达60％以上.研究结果表明,菌剂Y8可明显提高玉米秸秆田间原位腐解效率,并在一定程度上抑制植物病原菌的生长.     

微生物接菌剂对牛粪条垛式堆肥的影响

选用微生物菌剂WSC、SS为接种剂,接种到以牛粪和玉米秸秆为基质的条垛式堆肥中,测定了堆肥过程中半纤维素、纤维素、木质素含量的变化,通过测定C/N和GI研究两接种对腐熟度的影响。结果表明,接种两种微生物菌剂均可促进了纤维素、半纤维素的降解,接种微生物菌剂WSC的效果明显。接种微生物菌剂的2个处理C/N下降、GI值上升速度均明显快于CK,加快了堆肥腐熟进程,其中接种微生物菌剂WSC的处理效果好于接种微生物菌剂SS的处理。表明向堆肥中接种微生物菌剂WSC和SS可解决一定低温环境条件下堆肥不能腐熟的问题。     

微生物菌剂对玉米秸秆堆肥的作用效果研究

为了研究复合微生物菌剂对玉米秸秆堆肥的作用效果,以废弃的农田玉米秸秆为堆肥原料,接种不同功能的复合微生物菌剂对玉米秸秆进行室外露天堆肥,分析了温度、含水率、p H、碳氮比（C/N ）、水溶性碳和种子发芽指数（germination index ,GI）等指标的动态变化。结果表明：各堆体温度保持在50℃以上的时间均超过7 d ,其中L组分纤维素降解菌的堆肥处理降解效果最佳,降解率达77．46％,而对照组仅有14．28％;当最佳温度为50～52℃,湿度在70％～80％时,秸秆的降解效果最佳,降解周期为33 d。     

不同改良措施对靖远县盐碱地土壤微生物菌群的影响

在靖远县盐碱地土壤上研究了不同改良措施对土壤微生物数量的影响。结果表明,秸秆还田、盐碱地调节剂、生物有机肥、微生物菌剂均能够有效地增加土壤微生物数量和总碳源利用率。在0～20 cm土层,随玉米生长期推移,生物有机肥(2 400 kg/hm~2基施)对细菌和放线菌数量影响较大,秸秆还田(玉米秸秆15 000 kg/hm~2还田)对真菌数量影响最显著;在20～40 cm土层,生物有机肥对细菌影响最大,秸秆还田对真菌影响最大。不同土层细菌、真菌和放线菌数量均随玉米生育期推移而降低。0～20 cm土壤微生物培养7 d后对总碳源利用由大到小为秸秆还田、生物有机肥、常规施肥、微生物菌剂、盐碱地调节剂、不施肥,AWCD值介于0.22～1.28;20～40 cm土壤微生物培养7 d后对总碳源利用由大到小为秸秆还田、常规施肥、盐碱地调节剂、生物有机肥、微生物菌剂、不施肥,AWCD值介于0.16～0.96。     

接种灰略红链霉菌(Streptomyces griseorubens)对水稻秸秆堆肥及还田后土壤理化性质和微生物群落影响

研究以1株高效水稻秸秆降解灰略红链霉菌(S.griseorubens)JSD-1为研究对象。制备该菌的固体菌剂(1010cfu/g),并以1.0%的比例接种到水稻秸秆(水稻秸秆:猪粪=10:1),经测定接种菌剂的堆肥处理高温期的最高温度71℃高于自然堆肥处理的65℃,且整个发酵周期缩短约30%。秸秆堆肥盆栽试验结果表明,添加秸秆堆肥不仅显著提高土壤有机肥、全氮、硝态氮和铵态氮含量,而且提高土壤纤维素酶、硝酸盐还原酶、蛋白酶及脲酶等土壤酶活性和土壤呼吸强度,且接种JSD-1的处理J效果好于自然堆肥处理N;但添加秸秆堆肥抑制土壤蔗糖酶活性。随后通过BIOLOG和PCR-DGGE分析施用不同秸秆堆肥对土壤微生物群落的影响,结果证实添加秸秆堆肥后土壤微生物群落的数量与结构均有较大改善;接种菌剂处理J作物(青菜)产量最高,较自然堆肥处理(N)和对照处理(CK)分别提高31.1%和106.7%。综上,灰略红链霉菌JSD-1在实现农作物秸秆的资源化利用方面具有较强的实际应用价值。     

大豆秸秆纤维素降解菌的筛选及鉴定

本研究结合刚果红初筛和产酶复筛两种筛选方法,分离出专效大豆秸秆纤维素降解菌,并将酶活较好的菌株进行复配组合,得到复合微生物菌系。该菌系羧甲基纤维素酶活为29334.3U/g,滤纸酶活为1269.3U/g。采用该复合菌系可以明显加速大豆秸秆中纤维素和半纤维的降解,其效果好于添加某市售菌剂处理(T1),与对照(CK1)相比,其降解率分别提高了52.49%和63.43%。     

玉米秸秆配施菌剂还田对土壤养分及腐殖质组成的影响

实验室模拟低温条件下,研究玉米秸秆配施不同菌剂(低温菌剂、常温菌剂)还田处理,对玉米秸秆失重率、土壤养分以及腐殖质组成的影响,为低温地区秸秆还田提供科学依据。本试验共设置4个处理,分别为CK:玉米秸秆;L:玉米秸秆+低温菌剂;M:玉米秸秆+常温菌剂;LM:玉米秸秆+低温菌剂+常温菌剂,每个处理3次重复,放置在培养箱中12℃黑暗条件下分别培养15 d、30 d、40 d、50 d和60 d。结果表明:与CK相比,配施菌剂有利于玉米秸秆的降解以及土壤速效养分的增加,改善土壤腐殖质品质,除失重率、pH和胡敏酸指标外,处理LM效果最好。随着培养时间的延长,土壤pH和有机碳呈先下降后逐渐上升的变化趋势,秸秆失重率和土壤速效磷含量逐渐增加,而土壤速效钾无明显的变化。与其他处理相比,处理LM腐殖质品质有所提高。低温条件下,秸秆配施菌剂还田可以促进秸秆降解,改善土壤理化性质,尤其是低温菌剂+常温菌剂处理。本研究为寒冷地区秸秆还田提供理论依据。     

生物表面活性剂混合纤维素分解菌分解秸秆的研究

以玉米秸秆为原料进行堆肥,施入不同种类的生物菌剂,研究接种复合菌剂对堆肥中微生物量与酶活性变化的影响.结果表明,纤维素分解菌显著改善了真菌数量,对纤维素、半纤维素和木质素的降解起主要作用:添加一定量的生物表面活性剂对纤维素分解菌不会起到抑制作用,还能在一定程度上激发纤维素分解菌的活性,生物表面活性剂优秀的表面活性改善了...     

菌株N32对大麦秸秆还田土壤化学性质的影响

为了研究纤维素降解菌N32对大麦秸秆还田的影响,采用了盆钵试验方法,设置3个处理:处理1为不加菌剂和秸秆的纯土壤(作为对照组CK),处理2为秸秆与土壤混合物(JT),处理3为使用菌剂处理的秸秆与土壤混合物(JJT),并分析了土壤养分含量、土壤酶活性及秸秆降解的变化规律。结果表明:2.0%聚乙二醇试剂的预处理效果最好,秸秆失重率达13.9%;JJT显著降低了土壤pH值,提高了土壤碳氮磷钾养分含量和土壤脲酶、纤维素酶、碱性磷酸酶等酶活性,且施加菌剂的秸秆失重率在40 d内达17.95%,比CK提高了40.78%。由此可见,纤维素降解菌N32对秸秆还田有一定的促进作用,加快了秸秆的腐熟速度,并提高了土壤肥力。     

复合微生物菌剂对油菜秸秆腐熟及油菜产量的影响

为了探讨复合微生物菌剂对油菜秸秆的腐熟效果,比较了未用油菜秸秆还田(A)处理、油菜秸秆直接还田(B)处理及秸秆还田并施复合微生物菌剂(C)处理的土壤养分含量、秸秆腐熟程度以及油菜产量.结果表明,秸秆还田并施用复合微生物菌剂降低了土壤pH值和容重,提高了土壤养分含量.C处理有机质含量较A、B处理分别提高12.61％、8.50％,全氮含量分别提高38.60％、26.27％.施用复合微生物菌剂加速了秸秆的腐熟速度,秸秆在发酵腐熟60 d时,C处理腐熟率为75.18％,远高于B处理(56.88％).油菜秸秆还田并施用复合微生物菌剂可提高油菜生物量、改善油菜农艺性状,进而提高产量,C处理油菜产量较A、B处理分别提高5.33％、0.30％.总之,施用复合微生物菌剂可加速秸秆腐熟和养分释放,从而改善土壤理化性质、提高土壤养分含量,进而改善油菜农艺性状并提高产量.     

农作物秸秆低温发酵技术在大豆试验上的应用效果

正为了完善玉米主产区秸秆发酵还田技术,应用新型低温高效玉米秸秆降解微生物复合菌剂,采用有氧发酵,促进玉米秸秆低温腐熟技术使其应用在大豆试验田与不施用这种菌剂的大豆田的对比施用效果,为提供优质有机肥春季播种还田打下良好基础。一、试验目的通过应用新型低温高效玉米秸秆降解微生物复合菌剂,采用有氧发酵,促进玉米秸秆低温腐熟,提供优质有机肥春季播种还田。二、试验条件试验作物:大豆发酵作物:玉米秸秆     

复合微生物菌剂在绿化垃圾堆肥中的作用研究

[目的]针对绿化垃圾自然腐化周期长的问题,筛选高效分解木质纤维素的微生物菌株,制备复合微生物接种菌剂,使绿化垃圾粉碎物能够快速腐化,以最终实现绿化垃圾的无公害循环利用.[方法]从自然腐化的绿化垃圾中分离筛选高效分解木质纤维素的微生物菌株,制备复合微生物接种菌剂后接种绿化垃圾粉碎物,检测腐熟料的理化性质和营养成分.[结果]筛选得到能够降解木质纤维素的6株真菌和细菌,并进行初步分类鉴定,绿化垃圾粉碎物接种复合微生物接种菌剂堆制腐化5个月后完全腐熟,腐熟料的主要理化性质和营养成分都达到了有机育苗基质的质量要求.[结论]从自然腐化的绿化垃圾中分离筛选得到了高效分解木质纤维素的微生物菌株,接种复合微生物接种菌剂可明显加速绿化垃圾的腐化过程,为绿化垃圾无公害循环利用提供了依据.     

农作物秸秆木质纤维素生物降解酶及降解菌的研究进展

作为农业副产品,农作物秸秆是一种重要的可再生资源。研究表明,农作物秸秆的主要成分是木质纤维素,而某些细菌和真菌生产的酶具有较好的生物化学性质,可用于木质纤维素的降解。本研究阐述了木质纤维素降解酶的种类和降解机理,综述了水稻秸秆、小麦秸秆和玉米秸秆的降解微生物种类。同时,本研究分析了当前单一菌株和复合菌系的在商业化利用上的不足,展望了未来的发展方向。本研究将为筛选新型优质木质纤维素降解菌和开发纤维素降解菌用于农业秸秆的资源化利用提供依据。     

丛枝菌根真菌对还田麦秆分解及玉米生物量的影响

通过盆栽试验探索接种丛枝菌根真菌摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)对麦秆分解速率、土壤微生物量、分解酶活性和玉米生物量的影响。结果表明,培养90 d,F.mosseae能与玉米根系形成共生系统,定殖率超过63%,秸秆还田同时接种F.mosseae菌剂显著提高了玉米根系干物质质量。与单独秸秆还田(对照)相比,接种F.mosseae菌剂并进行秸秆还田处理显著促进了麦秆的分解。培养90 d,接种F.mosseae菌剂并进行秸秆还田处理的土壤微生物量以及与碳、氮、磷元素矿化相关的土壤纤维素酶活性、土壤蛋白酶活性和土壤碱性磷酸酶活性均显著高于对照。说明,接种F.mosseae菌剂并进行秸秆还田处理可以通过提高土壤微生物量和分解酶的活性,直接或间接地影响小麦秸秆的矿化过程,正向调节农田土壤生态系统中有机质的养分循环。     

高效降解玉米和水稻秸秆菌株配伍研究

为了解决大田秸秆直接降解困难以及市售菌剂田间直接降解秸秆效果不理想的问题,从森林土壤、农田土壤、腐烂秸秆中通过平板筛选和酶活性测定(羧甲基纤维素钠和滤纸酶活性测定)得到多株能高效降解纤维素的菌株,并且通过正交试验得到一组(含有菌株51、R19、P11、104、R18)协同作用能力强的产纤维素酶霉菌组合。用玉米秸秆和水稻秸秆作为材料,利用这个组合复配一些细菌、酵母菌对其进行降解试验。30 d后,秸秆明显失重、体积变小、颜色变黑,有酱色液体渗出。通过测定,玉米秸秆和水稻秸秆的失重率分别达到59%和52%,明显优于市售菌剂(37%,20%)。并对评价菌株产酶能力的方法进行了讨论。     

玉米秸秆纤维素降解菌的分离及发酵条件优化

[目的]研究玉米秸秆纤维素降解茵的分离与产酶条件。[方法]从富含腐烂玉米秸秆的土壤中分离筛选到1株能降解纤维素的真菌C01,经形态观察和ITS序列分析,初步鉴定该菌种,并对该菌产酶条件进行优化。[结果]玉米秸秆纤维素降解真菌最佳接种种龄5d,培养液初始pH为5,接种量12％;培养时间5d的优化条件下,酶活力达1．76IU／ml。该菌株对玉米秸秆降解效果较好,优化条件下,7d降解率达66．8％。[结论]该研究可为提高玉米秸秆的利用率提供优质的菌种资源。