高效纤维素分解菌在香蕉茎秆堆肥中的应用研究

为了提高香蕉废弃茎秆资源的利用效率,以香蕉茎秆为堆肥原料,接种纤维素分解菌,模拟工厂化生产条件,研究其对堆肥的温度变化、有机质分解、微生物数量和粗纤维降解的影响。结果表明,接种纤维素分解菌能提高堆肥体温度,延长高温时间;能促进堆体中有机物质的分解,有机质含量下降了33.71%;在堆肥初期可以迅速增加堆肥中微生物总数,提高堆肥中微生物种群质量,从而加速堆肥进程;接种纤维素分解菌处理中粗纤维素的总降解率达33.69%,比对照增加了15.58%。     

草菇菇渣栽培双孢蘑菇过程中的理化性状和木质纤维素分解利用研究

;[目的]本研究以废棉种植草菇的菇渣为主要原料,设计双孢蘑菇的堆肥配方并在工厂化条件下种植。[方法]通过在堆肥期和栽培期样品采集,从培养料理化性质、木质纤维素含量及相关降解酶酶活、蘑菇生物学效率等方面,探究该菇渣培养料栽培双孢蘑菇的可行性。[结果]结果表明：以废棉基质为主的草菇菇渣含氮量1.8%以上,本试验配方二次发酵结束后含氮量达2.37%;在堆肥阶段,有62.03%的纤维素被利用,39.2%的木质素被利用;在发菌阶段,有29.32%的半纤维素被利用,木聚糖酶活性呈上升趋势,有21.38%木质素被利用,漆酶活性在发菌阶段达到最高,半纤维素和木质素与其相关降解酶变化呈正相关;在出菇阶段,各组分利用率均有所下降,有15.38%的纤维素被利用,有19.60%的半纤维素被利用,9.54%木质素被利用,相关降解酶活性变化与纤维素、半纤维素、木质素变化呈正相关。双孢蘑菇产量为22.48 kg/m2,生物学转化率达51.38%,表明以草菇菇渣为主要原料,添加豆粕、石膏、黍杆的配方生产双孢蘑菇效果良好。[结论]本试验获得了高效高产的以草菇菇渣为主要原料生产双孢蘑菇的配方,达到了资源循环利用的目的。(图4 表5 参31)     

微生物法发酵玉米秸秆生产单细胞蛋白的研究进展

论述微生物法发酵玉米秸秆生产单细胞蛋白的研究进展。主要介绍单细胞蛋白的开发利用价值,用微生物法发酵玉米秸秆纤维素生产单细胞蛋白的微生物菌种、简单工艺方法等,以及单细胞蛋白在食品工业及饲料工业上的应用和发展前景。     

堆肥微生物分子生态学研究方法及其进展

堆肥是处理有机固体废弃物有效的方法之一。微生物在堆肥过程中发挥重要作用,研究堆肥过程中微生物群落结构及其动态变化对于实现有机固体废弃物快速腐熟具有重要意义。本研究综述了堆肥微生物研究的传统方法：微生物培养方法、显微直接计数法和特定功能微生物研究法,现代分子生物学方法：现代生物化学方法、现代分子生物学技术和高通量测序技术以及其他分子生物学技术,深入分析了堆肥微生物研究的传统方法和现代分子生物学方法各自的优缺点,并针对堆肥微生物群落结构及其动态变化研究方法的选择提出了建议。     

稻草秸秆栽培金针菇基质降解特性研究

对稻草秸秆栽培金针菇(Flammulina velutipes)不同生长阶段,基质木质纤维成分的变化和与 基质主要成分降解相关的几种胞外酶的变化规律进行了研究。结果表明:纤维素和半纤维素的降解 主要集中在生殖生长期,木质素在营养生长期降解迅速;与纤维素降解相关的两种酶活性从培养初 期到结束一直保持比较平稳的趋势;与木质素降解相关酶在菌株培养初期活性较高,木聚糖酶活性 初期活性很低,在子实体形成期一直保持较高水平,淀粉酶活性高峰出现在初期,蛋白酶活性在初期 和子实体形成期较高,但整体上酶活性变化较为平稳。     

稻草秸秆栽培金针菇（Flammulina velutipes）基质 降解特性研究

对稻草秸秆栽培金针菇不同生长阶段，基质木质纤维成分的变化和与基质主要成分降解相关的几种胞外酶的变化规律进行了研究。结果表明：纤维素和半纤维素的降解主要集中在生殖生长期，木质素在营养生长期降解迅速；与纤维素降解相关的两种酶活性从培养初期到结束一直保持比较平稳的趋势；与木质素降解相关酶在菌株培养初期活性较高，木聚糖酶活性初期活性很低，在子实体形成期一直保持较高水平，淀粉酶活性高峰出现在初期，蛋白酶活性在初期和子实体形成期较高，但整体上酶活性变化较为平稳。     

香菇栽培前后基质中纤维素结构的变化

为了探讨食用菌栽培料和菌糠纤维素微观结构的差异,本研究以黑龙江省常见的香菇栽培料和香菇菌糠为实验材料,利用扫描电子显微镜(SEM)观察香菇栽培前后纤维素微观表面的变化,利用光衍射(XRD)和红外光谱(FT-IR)研究了香菇栽培前后纤维素结晶度和微观结构分子基团的改变。扫描电镜观察到栽培食用菌后,纤维素微观结构整体变化不大,但纤维素表面出现了更多的细小洞穴;XRD和FT-IR测定的香菇菌糠纤维素结晶区的结晶度和纤维素特征吸收峰的吸收强度都明显低于香菇栽培料,表明纤维素晶体结构遭到破坏,这正好和SEM观察到的图像吻合。栽培香菇后纤维素结构分子间和分子内氢键发生重排,这也是纤维素降解困难的原因。     

微生物菌剂对园林绿化废弃物堆肥养分的影响

为了提高园林绿化废弃物堆肥质量,通过比较法夫曼公司生产的菌剂、有机废物发酵菌曲、落叶堆肥化处理生产的堆肥、酵素菌速腐剂和有机肥5种微生物菌剂处理的园林绿化废弃物落叶堆肥中的养分含量变化和腐熟度,筛选适宜在园林绿化废弃物落叶堆肥化处理过程中应用的微生物菌剂。在园林绿化废弃物落叶中添加不同微生物菌剂,分析堆肥腐熟度和不同处理时间堆肥的养分含量、pH和EC值的变化。结果表明,所有处理的堆肥的C/N比低于18,发芽指数大于90%,堆肥达到腐熟程度;随着堆肥化处理时间延长,堆肥中的养分含量增加;添加微生物菌剂显著影响了堆肥中的养分含量,其中添加有机废物发酵菌曲和有机肥处理的腐熟堆肥中的总养分含量高,分别为5.13%和5.01%;添加法夫曼公司生产的微生物菌剂处理的堆肥中的养分含量为4.41%,在所有处理中最低;所有处理的腐熟堆肥,均为碱性,pH接近或大于8.0。在园林绿化废弃物堆肥化处理过程中,加入有机废物发酵菌曲或有机肥效果好,提高腐熟堆肥中的总养分含量。     

堆肥微生物的分子生物学研究进展

堆肥微生物是实现固体废物资源化、无害化、减量化的执行者和实施者,成为当前的研究热点。现代分子生物学技术为堆肥微生物的研究提供了新的途径。本文综述了分子生物学技术在堆肥微生物研究中的应用进展情况,并对其发展前景进行了展望。     

微生物降解纤维素的研究概况

纤维素的资源化利用是当前研究的热点。文章阐述了纤维素酶对纤维素降解机制的研究进展,高效纤维素降解菌的选育及其混合菌群构建的研究概况。作者认为弄清纤维素酶的作用机制,从而用于指导筛选培育高效降解木质纤维素的菌种以及建立高效木质纤维素生物降解体系仍是今后一段时间研究工作的重点。     

厨余垃圾堆肥对鸡冠花及土壤性质的影响

为了解厨余垃圾堆肥对土壤性状和植物生长的影响,以不同比例混合的原土和厨余垃圾堆肥作为盆栽基质栽培鸡冠花,检测基质性状和鸡冠花生长指标的变化。结果表明,添加厨余垃圾堆肥可以显著提高基质中有机质、全氮、速效磷等含量,堆肥含量从5%增加到100%,有机质含量从22.68 g/kg增加到317.71 g/kg,全氮含量从1.36 g/kg增加到14.9 g/kg,速效磷含量从33.18 mg/kg增加到228.25 mg/kg。垃圾堆肥及其混合基质中8种重金属含量均低于绿化有机基质的标准,其中仅有Cu含量因添加堆肥而升高,但在堆肥含量5%~80%之间,Cu含量与对照均差异不显著;在堆肥含量5%~20%基质中鸡冠花植株地上及地下生物量显著高于对照,其中10%含量的基质中鸡冠花生长最好,其地下干重为对照组的3.61倍。根据以上结果可得出如下结论：适量使用厨余垃圾堆肥可显著促进鸡冠花的生长;作为花卉栽培基质使用,推荐使用比例为5%~20%。     

一株纤维素降解菌的筛选与鉴定

为了解决玉米秸秆降解率低下问题,本研究从以氨基酸尾液为氮源的自然发酵堆肥中筛选稳定的纤维素降解菌,为制备高效的秸秆腐熟剂奠定基础。采用刚果红染色法进行初筛、采用纤维素酶活测定及玉米秸秆降解率测定来进行复筛,并通过形态学及分子生物学方法对高效降解菌株进行鉴定。结果表明筛选得到一株高效降解纤维素的菌株SC2,其滤纸酶活、内切葡聚糖酶活、外切葡聚糖酶活和β-葡聚糖苷酶活分别为17.70、58.97、16.85和79.26 U/mL,对玉米秸秆的降解率达到33.07%,根据其菌落特征、产孢结构、孢子形态及ITS序列鉴定SC2为黑曲霉(Aspergillus niger)。菌株SC2具有较好的纤维素降解能力,能够有效的促进秸秆的降解,可以用于制备玉米秸秆腐熟剂。     

水解类酶活性在农业废弃物静态高温堆腐过程中的变化

在静态通气条件下,以养鸡场鸡粪、小麦秸秆为原料,研究了堆腐过程水解类酶活性、pH值、电导率（EC）变化。结果表明,加入微生物菌剂后纤维素酶、蔗糖酶活性在堆腐过程中的变化趋势同CK处理（不加微生物菌剂）基本一致,但两种酶的活性高峰值都高于CK处理,其峰值分别达到了glucose 0.457mg/(g·24h)和glucose 87.836mg/(g·24h),两种酶高峰值的出现均早于CK处理,其中纤维素酶活性高峰值较CK处理提前出现2d,蔗糖酶活性高峰值较CK处理提前出现6d;加入微生物菌剂能提高脲酶活性水平及其峰值;加入微生物菌剂处理的pH值相对较低,变化幅度较小;加入微生物菌剂后EC值较高。     

培养基发酵处理方法对草菇栽培的影响

研究草菇生产中常用的培养基发酵方法,以生料栽培为对照,采用自然堆沤发酵法、常规二次发酵法和简易二次发酵法对草菇栽培的影响,调查结果表明：自然堆沤发酵法、常规二次发酵法和简易二次发酵法的栽培效果都要优于对照,其中,效果最好的是简易二次发酵法。简易二次发酵法的栽培材料理化性状、草菇菌丝生长、病虫害控制和草菇的产量、生产成本等,都比自然堆沤发酵法和常规二次发酵法有较大的优势,表明简易二次发酵法是草菇栽培中较理想的一种培养基处理方法。     

蘑菇渣替代草炭的栽培基质对番茄幼苗氮素状况的影响

为筛选适宜的蘑菇渣代替草炭栽培基质配方,以处理PT1（草炭︰蘑菇渣=1︰0）为对照,研究不同蘑菇渣配比的栽培基质氮素动态变化及其对番茄幼苗氮素营养状况的影响。结果表明：处理PT2（草炭︰蘑菇渣=1︰1）的栽培基质氮含量为对照的1.1倍、氮吸收量为对照的1.2倍、生物量为对照的1.5倍、植株氮含量和叶绿素含量都比较接近对照;处理PT6（草炭︰蘑菇渣=2︰1）的氮吸收量为对照的2倍,生物量为对照的2.5倍,基质氮含量、植株氮含量和叶绿素含量都接近对照;处理PT9（草炭︰蘑菇渣=0︰1）的基质氮含量、植株氮含量、氮吸收量、生物量和叶绿素含量都明显低于对照,说明处理PT2、PT6可以作为蘑菇渣代替草炭的基质配比,处理PT9不适合作为番茄生长的基质配比。     

双孢蘑菇培养料发酵微生物变化对其理化性质的影响研究

为研究双孢蘑菇培养料一次发酵过程中的微生物变化对其理化性质的影响,以西北冷凉区大麦秸秆为主要原料,在双孢菇培养料发酵过程中,研究微生物数量、纯蛋白氮、总糖、木质素、纤维素、半纤维素、微量元素、温度、pH等指标的变化。研究发现随着培养料发酵的进行,细菌、放线菌和真菌3类微生物的数量均表现为先上升后下降的趋势;纯蛋白氮、木质素呈上升趋势;总糖、纤维素、半纤维素表现为逐渐下降的趋势;发酵期间培养料中的温度、pH呈周期性变化,分别随翻堆递增、递减;微量元素锌、铜、锰、铁的含量随着培养料的发酵而上升。本研究探明了双孢蘑菇培养料一次发酵过程中微生物和部分理化指标的变化规律,为双孢蘑菇培养料优化发酵提供理论依据。     

奶牛粪便酶解混合菌群的构建及产酶条件研究

为了确立酶解混合菌群的最佳培养条件,达到最好的降解效果,有效利用奶牛粪便。以筛选的几株菌株构建酶解混合菌群并研究其产酶条件。结果表明：F3-F9组合的纤维素降解率达到44.02%,比单一菌株提高了12.47%。温度、培养时间、起始pH值、培养基固液比、添加麸皮和氮源等因素都会对产酶有较大影响。在培养基中添加0.1%尿素,固液比为1:2,接种量为5%,起始pH 7,培养基中添加0.1%的尿素和40%的麸皮,温度为24℃,培养3天时,F3-F9混合菌株滤纸酶活和CMC酶活分别达到相对较高的值,分别为114.25 U和1617.92 U。     

人工堆肥与自然落叶中微生物及环境特征差异

为了明确人工堆肥与落叶堆中微生物及环境特征的差异,以亚热带气候下的桂东地区腐熟人工堆肥、发酵中期人工堆肥和落叶堆作为研究对象,比较样本的温度、pH、小型动物和细菌等的差异,为建立适合当地的高效简易堆肥方法提供理论基础。结果表明表明：人工堆肥的温度在中期为50~60℃左右,末期基本和落叶土壤的温度一样,接近常温;人工堆肥末期的pH在8.0~8.2之间,呈弱碱性,不成熟堆肥即处于中期的人工堆肥pH在5.5~6.0之间,呈弱酸性,落叶土壤的pH在6.5~7.5之间,呈中性;人工堆肥所含小型动物在中期基本全被杀死,在末期则比较丰富,多于落叶土壤;末期人工堆肥的细菌为8.53×108 cfu/g,中期人工堆肥的细菌为4.6×108 cfu/g,落叶堆的细菌为1.82×108 cfu/g,即堆肥细菌要比落叶堆的多。由此得出,不同土壤条件下微生物特征受人为活动影响显著。     

Differences in susceptibility of Agaricus bisporus strains to bacterial blotch and in natural cap colour related to compost composition

The influence of cultivation substrate (compost) quality as an environmental factor was determined on three traits of interest in the selection of Agaricus bisporus strains. Induced variations in compost nitrogen and copper content were used to modify compost quality. Compost effect and strain × compost interaction were found to be significant for bacterial blotch susceptibility, natural cap colour and yield. Two classes of strain not affected by compost quality were identified in a group of commercial and wild strains: white mushrooms susceptible to bacterial blotch and brown resistant mushrooms. The relation between compost composition quality and mushroom quality traits are specific for each group of strain. Nitrogen and copper content of composts were of interest as indicators of compost quality but other factors have to be evaluated for better compost characterization.     

有机肥部分代替无机肥条件下早稻稻田氮素动态变化

为了研究稻田氮素造成面源污染的成因,选出适宜当地水稻种植施肥模式,通过不同种类的农村常用有机肥部分代替无机肥的配比,分析稻田氮素动态变化。结果表明;NH₄⁺-N的损失以地表径流为主,NO₃^--N主要通过渗漏作用造成地下水污染;不合理的有机无机配方肥,也会造成严重的面源污染;不同腐熟程度的有机肥在氮素的损失方式上不同,新鲜猪粪在渗漏作用和地表径流两种氮源损失方面都比较严重,土壤中NO₃^--N平均含量达到13.59 mg/kg,居6个处理最高水平,地表水中全时期NH₄⁺-N总量达到5.65 mg/L,仅低于纯化肥处理。猪粪堆肥地表水中全时期NH₄⁺-N总量达到4.52 mg/L看出,通过地表径流的损失在3种有机肥处理中表现最好,且土壤中NO₃^--N含量平均0.56 mg/kg,因此通过渗漏造成的损失处于6个处理最低水平。沼渣沼液地表水中全时期NH₄⁺-N总量达到4.84 mg/L,土壤中NO₃^--N含量平均为2.87 mg/kg,认为沼渣沼液主要以地表径流的损失方式为主,且通过渗漏造成的氮源损失略低于纯化肥处理。通过实验研究可以发现,猪粪堆肥可作为适宜水稻种植的有机肥。