白腐菌在木质纤维素酶解中的研究进展

木质纤维素是参与生物地球化学循环的重要组成物,生物酶解是实现其物质利用的有效途径.白腐菌(Phanerochaete chrysosporium)作为腐殖质寄生型真菌,是酶解园林生物质的模式菌种之一,已被广泛应用于生物降解领域.为更全面认识白腐菌对木质纤维素的酶解能力和研究现状,从酶活水平对白腐菌的酶解机制和适用条件进行综述,介绍该菌种在饲料生产、生物堆肥、生物预处理等方面的应用进展.构建以白腐菌为核心的酶解菌系是实现园林生物质快速降解、高效利用的有效途径.     

蘑菇渣腐熟微生物组方研究

为实现蘑菇渣的资源化利用,采用7种常见腐熟微生物菌株,研究了不同微生物复配对蘑菇渣腐熟效果的影响。结果表明：处理组T₁₄（蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、甲基营养型芽孢杆菌、多黏类芽孢杆菌、绿色木霉和黑曲霉）与其他处理组相比具有更好的腐熟效果,发酵堆体温度最高达到63℃,≥ 55℃持续时间长达12 d,有效活菌数达0.26亿cfu·g^-1,均优于其他处理,pH值和色泽也达要求;腐熟后氮、磷、钾总养分均有显著提高,其中全氮含量提高了36%,达到21.1 g·kg^-1;全磷（P₂O₅）含量提高了66%,达到10.1 g·kg^-1;全钾（K₂O）含量提高了38%,达到25.9 g·kg^-1;有机质降解后含量降至585.4 g·kg^-1。植物种子萌发与生长试验表明,高羊茅和黑麦草的种子发芽指数（GI）均大于0.85,分别为1.21、1.14,高羊茅的茎长和地上鲜质量分别增加了24.4%和29.3%,黑麦草的茎长和地上鲜质量分别增加了33.3%和36.8%。蘑菇渣堆肥产品养分含量满足国家标准要求,能显著促进植物生长,是一种前景广阔的新兴有机肥产品,具有巨大的应用价值和广阔的市场前景。     

城市园林废弃物中纤维素高效降解微生物菌系的构建

采用羧甲基纤维素钠(CMC-Na)水解透明圈法、滤纸条崩解法、酶活力比较法、枯茎降解失重法,研究13种常用的纤维素降解菌菌株和5个组合菌系对纤维素的降解效率,结果表明,模式菌种白腐菌(F-6)对CMC-Na具有非常好的降解作用,且产酶活性显著高于其他12种单一菌株(P0.05);与未接种菌系(株)相比,组合菌系的滤纸条崩解速率有明显提高;由"链霉菌属A-1+潮湿纤维单胞菌B-3+热带假丝酵母F-5+白腐菌F-6"构建的菌系JX-1产葡聚糖内切酶、外切酶、苷酶活性分别为25.12、14.41、18.54 U/mL,显著高于其他4个菌系,恒温培养5、10、15 d时的枯茎降解失重率分别较白腐菌显著提高151.94%、73.21%、67.49%,菌系JX-1为园林废弃物堆腐发酵实现纤维素高效降解的最佳微生物组合。     

蘑菇渣腐熟微生物组方研究

为实现蘑菇渣的资源化利用,采用7种常见腐熟微生物菌株,研究了不同微生物复配对蘑菇渣腐熟效果的影响。结果表明:处理组T_(14)(蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、甲基营养型芽孢杆菌、多黏类芽孢杆菌、绿色木霉和黑曲霉)与其他处理组相比具有更好的腐熟效果,发酵堆体温度最高达到63℃,≥55℃持续时间长达12 d,有效活菌数达0.26亿cfu·g~(-1),均优于其他处理,pH值和色泽也达要求;腐熟后氮、磷、钾总养分均有显著提高,其中全氮含量提高了36%,达到21.1 g·kg~(-1);全磷(P2O5)含量提高了66%,达到10.1 g·kg~(-1);全钾(K_2O)含量提高了38%,达到25.9 g·kg~(-1);有机质降解后含量降至585.4 g·kg~(-1)。植物种子萌发与生长试验表明,高羊茅和黑麦草的种子发芽指数(GI)均大于0.85,分别为1.21、1.14,高羊茅的茎长和地上鲜质量分别增加了24.4%和29.3%,黑麦草的茎长和地上鲜质量分别增加了33.3%和36.8%。蘑菇渣堆肥产品养分含量满足国家标准要求,能显著促进植物生长,是一种前景广阔的新兴有机肥产品,具有巨大的应用价值和广阔的市场前景。     

长期定位施肥对两种小麦耕作系统土壤肥力的影响

为寻求既能提高土壤肥力又能改善土壤环境的科学施肥模式,本研究以黄土高原长武30 a长期小麦连作和小麦–豌豆两个轮作系统为研究对象,以长期肥料定位试验(包括氮磷+有机肥配施NPM、氮磷配施NP、单施磷肥P、单施氮肥N、单施有机肥M和CK)土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、全磷和全钾为基础数据,应用土壤的综合肥力指标值(integrated fertility index,IFI)对长期定位施肥的土壤肥力进行定量综合评价。结果表明:①小麦-豌豆轮作系统在不同施肥处理下土壤养分含量普遍高于小麦连作系统,且在两种耕作系统下施用氮磷+有机肥各养分含量增幅明显。②各处理间土壤综合肥力指数表现为:小麦–豌豆轮作+NPM>小麦连作+NPM>小麦–豌豆轮作+NP、小麦连作+NP>小麦–豌豆轮作+P、小麦连作+P>小麦连作+M>小麦–豌豆轮作+不施肥>小麦连作+不施肥。③小麦连作系统有机质,全磷、全氮和速效磷与土壤综合肥力指数IFI之间呈显著相关关系,碱解氮和速效钾与IFI不相关;在小麦–豌豆轮作系统中,碱解氮与全磷对IFI呈显著正相关关系。综上,综合肥力指数能较好地反映土壤肥力状况,长期施用氮磷+有机肥相较单施氮磷肥、有机肥的土壤综合肥力要高,小麦–豌豆轮作系统土壤综合肥力优于小麦轮作系统,且不同耕作系统对土壤养分和土壤肥力的关系有一定的影响。