堆肥中高效降解纤维素及金霉素和土霉素的复合菌系的构建

为构建有效降解纤维素和抗生素类兽药(金霉素和土霉素)复合功能的微生物菌系,以4种高温期堆肥样品为菌种来源,经多代优化组合,最终筛选驯化出能有效降解纤维素及金霉素和土霉素的一组复合微生物菌系,该菌系对pH的适应性较强。通过对复合菌系在传代(20、25代和30代)过程中的稳定性研究,3代发酵液的pH变化几乎没有差异:在接种后24 h内,发酵液pH由开始时的8.5迅速下降到7.0以下;接种后48 h内,pH稳定在7.0左右;在接种后72 h,pH恢复到8.0左右,即均呈现先降后升的趋势;3代复合菌系在第3 d的滤纸分解率均超过90%;在发酵结束时,金霉素和土霉素降解率均超过50%,且3代之间差异极小。复合菌系在分解纤维素及金霉素和土霉素方面具备稳定能力。     

高温堆肥中复合菌系对木质纤维素和林丹降解效果的研究

通过在堆肥中加入经过驯化构建的降解纤维素和林丹的复合菌系,探讨了接菌处理对提高堆肥效率和有效去除有机污染物的可能性。结果表明,该复合菌系对纤维素、半纤维素和林丹的降解都有较为明显的促进作用,而木质素含量在整个堆肥过程中几乎不降解,复合菌系的接种也未对其产生明显影响。同时使可溶性糖和淀粉在堆肥初期的分解加速,使堆肥在60℃以上高温持续时间延长,从而有利于有机碳的分解,有效缩短了堆肥腐熟时间。     

高效纤维素降解复合菌系M6的构建及堆肥效果初探

为探讨微生物复合菌系对纤维素的协同降解效果,从西藏农田土壤和长沙稻田腐叶堆积物中筛选出6株高温纤维素降解菌,构建纤维素高效降解复合菌系M6,分析复合菌系M6对堆肥物料的温度、pH值、总有机碳含量、总氮含量、碳氮比、总养分含量和种子发芽指数的影响。结果表明,复合菌系M6处理具有较好的CMC-Na酶活性和滤纸酶活性,在50℃下发酵25 d时,接种复合菌系M6的油菜秸秆降解率可达16.4%;复合菌系M6处理较其他处理具有较高的堆肥温度及较长的高温时间,在发酵的第3天迅速达到温度峰值(63.7℃),其高温期可持续8 d;复合菌系M6处理的堆肥物料pH值呈弱碱性;堆肥末期,复合菌系M6处理总有机碳含量由50.44%下降至32.77%,总氮含量由1.79%升高到2.28%,碳氮比由28.18下降至14.19,总养分含量为13.27%;复合菌系M6处理的种子发芽指数始终高于其他处理,堆肥末期种子发芽指数为107%,复合菌系M6处理的堆肥具有较好的腐熟度及品质。     

复合菌系发酵条件及其牛粪堆肥纤维素降解的影响

[目的]为快速降解堆肥中的纤维素提供理论依据。[方法]从碳源、氮源、固液比、接种量、培养基初始pH值等方面,研究复合菌系产酶条件,及其对牛粪堆肥纤维素降解的影响。[结果]酶活力最高培养基配方为稻草粉∶麸皮=6∶4,豆饼粉2%,固液比1.0∶2.5,接种量10%;最佳培养条件：pH值为7.5,装料量50g,培养温度32℃,培养时间6d。在该条件下,CMC、FPA酶活力分别达到4564.86、624.13IU/g,堆肥结束时,纤维素降解率为74.24%。[结论]复合菌系能有效促进堆肥纤维素降解,加快堆肥腐熟速度。     

一个降解纤维素的复合菌剂对秸秆堆肥催腐熟效果

从环境中分离得到降解纤维素的细菌、放线菌、真菌等,将其制成具有协同作用的降解纤维素复合菌剂,研究其应用于秸秆堆肥的催腐熟效果。分别就堆肥的温度、含水率、pH值、全碳、全氮含量、粗灰分、粗纤维含量、微生物数量、耗氧速率、种子发芽率等指标进行研究。各项指标分别在堆肥的发热阶段、高温阶段、降温阶段和保温阶段呈较规律的变化规律,综合评定各指标可知,加入该菌剂的秸秆堆肥的腐熟时间和同期腐熟程度都较对照秸秆堆肥的快和强。由此可得,该菌剂具有对秸秆堆肥的催腐熟能力,为解决秸秆对环境造成的危害创造了可能。     

纤维素厌氧降解菌的分离筛选及复合菌系构建研究

为利用Hungate厌氧技术,从常年堆放秸秆垛下面的新鲜土壤及腐烂秸秆中分离出3株分解纤维素能力相对较强的专性厌氧菌,经初步鉴定为芽孢梭菌属。进一步对其进行复合菌种构建,筛选出了具有高效降解秸秆的复合菌剂II及适宜生长的培养基。     

棉秆纤维素降解复合菌系的筛选及其分解特性研究

[目的]从自然环境中筛选降解棉秆的纤维素分解复合菌系,以降解棉秆中的纤维素.[方法]采用PCS培养基,从牛粪、土壤、羊的瘤胃液和发酵粪中筛选纤维素分解复合菌系,通过连续继代培养,获得相对稳定的复合菌系,再获得粗酶液,测定三种酶活(CMC、FPA、纤维二糖酶)和酶解效果.[结果]牛粪的降解纤维素复合系,酶活分别为CMC 11.95 U/mL、FPA 8.29 U/mL、纤维二糖酶11.03 U/mL,产酶动态变化在4～5d酶活性比较高,确定发酵周期为5d,pH值先上升后下降,在发酵的4～5d,pH值相对较高,以后开始下降,维持稳定,呈现弱碱性.[结论]来自牛粪的纤维素降解菌降解能力最强,降解棉花秸秆效果较好,棉秆失重率为18;,糖化率为19.39;.     

耐低温降解纤维素菌株的筛选及复合菌系构建

[目的]筛选适合我国北方冬春季秸秆降解的高效低温纤维素降解菌株。[方法]在低温地区采集土壤,10℃初筛耐低温菌株,通过刚果红染色液法进行复筛,利用DNS法测定CMC酶活性。将筛得菌株和实验室自存菌株结合拮抗试验构建复合菌系,测定复合菌系CMC酶活性,测定秸秆降解率,并对代表性菌株进行产酶条件优化,对最终确定的复合菌系中的菌株进行分子生物学鉴定。[结果]10℃低温培养初筛得到55株耐低温菌株,刚果红染色法复筛得到8株具有明显水解圈的单菌株,其中包括细菌3株、真菌2株、放线菌3株,其中纤维素酶活性最高达到47.0 U/mL;根据拮抗试验构建了2个复合菌系,其纤维素酶活性分别达到31.0和53.0 U/mL;秸秆降解试验中,实验室和沙袋法的复合菌系2对秸秆的降解率分别达31.8%和45.1%,显著高于复合菌系1和对照组;对JGDZTX3进行产酶条件优化,确定最佳氮源为牛肉膏,培养温度为10℃,培养时间为4 d,初始pH为7,在此条件下CMC酶活性达到66.5 U/mL,这4个条件对产酶均有显著影响(P<0.05);对复合菌系2的4个未知菌株进行鉴定,鉴定结果分别为白蚁菌、葡萄球菌、长柄...     

高温木质纤维素降解菌的筛选鉴定及其堆肥应用

为解决畜禽粪便堆肥发酵启动难、木质纤维素降解不充分等问题,筛选能在高温(50～70℃)堆肥中高效降解木质纤维素的高温降解菌株,并评估其在牛粪-秸秆堆肥应用效果.从高温时期堆肥样品中筛选能在50、60和70℃高温下生长、产酶的高温降解菌株.通过水解圈、秸秆崩解、纤维素酶活测试试验,筛选出BS40-4菌株,通过形态学观察和16S rRNA测序法,确定为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis.该菌株的堆肥应用效果结果表明,接种BS40-4菌株的处理具有发酵启动快、升温迅速、高温持续时间长、木质纤维素降解充分等优势,可有效提高堆肥发酵效率.     

高效稳定纤维素分解菌复合系WSC-6的筛选及其功能

以麦秸垛下的土壤和麦秸为原料的堆肥为材料，利用限制性培养技术，经过多代淘汰及其不同系之间的组配，最终筛选构建了一组木质纤维素分解菌复合系WSC-6。复合系100mL培养液在50℃下静止培养72h，可以分解0．48g滤纸、0．38g棉花和0．14g稻秆。在发酵液初始pH5-9的范围内，可以高效分解滤纸，且复合系均可以把发酵液的pH调节到中性，并最终稳定在8．0～8．5之间。在连续添加滤纸的情况下复合系可以保持纤维素分解活性20d以上，在滤纸分解过程中发酵液的pH维持在6．5以下，当滤纸分解完毕后pH恢复到8．0～8．5之间。     

人工组合纤维素分解复合菌系的构建及各组分对纤维素分解的影响

为研究复合菌系高效协同分解纤维素的机制,从天然富集且高效稳定分解纤维素的复合菌系WSC-9中分离获得的8株细菌纯培养进行组合,构建由3株厌氧菌(W-A、W-B、W-C)和2株好氧菌(W-3、W-5)组成且具有较高纤维素分解能力的组合,PCS培养基中50℃静止培养10 d可分解97.6%的滤纸。组合减少试验显示,W-B为纤维素分解的关键菌株,减少组合中任一菌株均会降低滤纸分解率,培养基中代谢产物乙醇、乙酸、丙酸等含量也发生变化。W-3和W-5对厌氧菌分解滤纸具有辅助作用,W-B和W-C分别对滤纸分解初期的乙醇和后期的己酸含量有重要影响,厌氧菌对培养基p H均有调节作用。     

高效纤维素分解菌复合系的筛选构建及其对秸秆的分解特性

选以高温期的堆肥样品为材料,经过多代淘汰及不同系之间的组配,最终筛选构建了一组木质纤维素分解菌复合系,在分别以滤纸、脱脂棉、稻秸和锯末为碳源时,该复合系对天然纤维素含量高的滤纸和脱脂棉分解活性强,对纤维素含量较低、木质素含量相对高的锯末分解率最低。对稻秸的分解试验结果表明,该复合菌系在发酵初期对可溶性糖和淀粉的分解利用率远远高于对纤维素和半纤维素的分解,在整个发酵过程中,稻秸重量的变化与发酵液的pH变化有很大的一致性,发酵前5d内复合系对纤维素的分解活性最高。到发酵结束时,纤维素和半纤维素含量分别降低了7．39％和43．76％,而木质素在整个发酵过程中几乎不分解。     

纤维素分解复合菌系St-13的筛选及产酶条件的研究

从腐烂的枯枝落叶中分离到一组分解能力较强的纤维素分解复合菌系Sc-13,该复合菌系由平板可分离的细菌和难培养细菌组成。5d内可使滤纸完全崩溃,液体培养到14d时能够分解玉米秸秆中85．27％的纤维素,总失重率为58．03％。通过正交优化试验,确定该复合菌系的产酶最佳条件为：2％微晶纤维素,1．5％NaNO3,初始pH7．0,温度32℃;摇床培养48h时其CMCase为0．455IU／ml。     

Screening of a Composite Microbial System and Its Characteristics of Wheal Straw Deqradation

To accelerate the decomposition of wheat straw directly returned to soil,we constructed a microbial system (ADS-3) from agricultural soil containing rotting straw residues using a 40-wk limited cultivation.To assess its potential use for accelerating straw decomposing,the decomposing characteristics and the microbial composition of ADS-3 were analyzed.The results indicated that it could degrade wheat straw and filter paper by 63.8 and 80％,respectively,during 15 d of incubation.Straw hemicellulose degraded dramatically 51.2％ during the first 3 d,decreasing up to 73.7％ by the end of incubation.Cellulose showed sustained degradation reaching 53.3％ in 15 d.Peak values of xylanase and cellulase activities appeared at 3 and 11 d,with 1.32 and 0.15 U mL-1,respectively.Estimated pH averaged 6.4-7.6 during the degradation process,which approximated acidity and alkalinity of normal soils.The microbial composition of ADS-3 was stable based on denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) analysis.By using bacterial 16S rRNA and fungal 26S rRNA gene clone library analysis,20 bacterial clones and 7 fungal clones were detected.Closest identified relatives of bacteria represented by Bacillus fusiformis,Cytophaga sp.,uncultured Clostridiales bacterium,Ruminobacillus xylanolyticum,Clostridium hydroxybenzoicum,and uncultured proteobacterium and the fungi were mainly identified as related to Pichia sp.and uncultured fungus.     

微生物复合接种剂对牛粪好氧堆肥的影响

[目的]研究微生物接种剂对牛粪好氧堆肥的影响,为有效处理鲜牛粪等高纤维废弃物提供理论指导。[方法]以牛粪为堆肥原料进行好氧堆肥试验。试验设3个处理：不添加接种菌剂（C）、添加接种量为0.5 g/kg的复合微生物菌剂（T1）、添加接种量为1 g/kg的复合微生物菌剂（T2）。对堆肥过程中的温度、含水率、pH和C/N比4个指标进行跟踪测定。[结果]与对照相比,添加微生物菌剂的2个堆体升温较快且高温（〉50℃）维持时间较久,含水量较低,pH较高,全氮含量较高,C/N比均降至20以下。[结论]添加微生物菌剂可有效加快堆肥进程,缩短堆肥周期。     

好氧堆肥微生物研究进展

堆肥化是一个动态过程,在多种不同微生物群体的作用下实现,对该过程微生物进行研究可以更好地了解堆肥,有效地管理堆肥过程。综述了好氧堆肥过程中微生物机理及变化、堆肥微生物的研究方法、菌剂对堆肥的影响等,为好氧堆肥提供技术支撑;并且指出堆肥化过程中主要包含细菌、真菌、放线菌等微生物,微生物的改变直接影响堆肥温度、pH、腐殖酸含量等理化性质;通过添加微生物菌剂可以减少N、P、K的流失,提高堆肥品质;对于堆肥微生物的研究,多种方法联合使用可以避免单一方法的缺陷。     

复合菌剂强化秸秆堆肥试验

通过在堆肥时添加复合菌剂来强化秸秆降解。结果表明:添加复合菌剂可以加快秸秆分解。在第10 d时,实验组的秸秆失重率、半纤维素分解率、纤维素分解率、木质素分解率比对照组分别提高了5.7%、6.5%、5.1%、0.6%,到第60 d时分别提高了3.5%、0.2%、3.5%和3.7%。