腐秆剂快速分解的水稻秸秆活性成分分析与红外光谱表征

以水稻秸秆为试验对象,采用DNS(3,5-二硝基水杨酸)显色法测定了添加腐秆剂后腐解的水稻秸秆中纤维素酶和半纤维素酶的活力,使用稀释平板计数法计算了细菌、真菌和放线菌等微生物的数量,采用差重法测定了纤维素、半纤维素和木质素的含量,通过傅里叶变换红外光谱法对腐解前后的秸秆样品进行表征分析。结果表明,添加腐秆剂后,秸秆中木质纤维素三组分在腐解过程中发生分解,酚类物质转化成醌类物质;蛋白质和氨基酸分解后生成酰胺类化合物、硝酸盐和铵盐。腐秆剂的添加对纤维素酶和半纤维素酶的活性有显著提高作用,对不同时期细菌、真菌和放线菌数量的增长有重要影响,纤维素、半纤维素和木质素的降解率均有所提高。     

白腐菌纤维素酶高酶活菌株的筛选

在已确定4株白腐菌最适培养条件、最佳培养基配比的前提下,研究了其发酵后滤纸酶(FPA)、羧甲基纤维素酶(CMC)、微晶纤维素酶(AVI)的活性变化。结果表明:在整个培养周期内3种酶均有活性,但不同菌株酶的活性有较大差异,酶活的高峰也不尽相同。经过比较分析,筛出了纤维素酶活力较高的白腐菌L-1、P-1,并对其发酵前后培养物的成分进行了测定,为研制生物秸秆饲料奠定了基础。     

武宁县不同腐秆剂对稻草还田影响对比试验

本文结合稻草还田添加不同腐秆剂田间小区对比试验,探讨不同腐秆剂对稻草腐熟速度的影响,旨在为改善晚稻经济性状,提高晚稻产量和晚稻种植的经济效益提供试验依据。     

接种腐秆剂对香蕉茎秆堆肥养分变化的影响

以香蕉茎秆、鸡粪和花生秸秆为原料进行高温好氧堆肥。试验设不添加腐秆剂（处理Ⅰ）和添加腐秆剂（处理Ⅱ）2个处理,研究接种腐秆剂对香蕉茎秆堆肥过程中养分变化的影响,并分析堆肥过程中温度、pH、有机碳、NH4＋-N和NO3--N、全氮、全磷、全钾的变化。结果表明,接种腐秆剂处理的温度均高于对照处理,且堆肥高温期持续时间相对较长;接种腐秆剂对堆肥的有机物降解有一定的促进作用,堆肥的全氮和全钾含量明显增加,而NH4＋-N的含量降低,加快了堆肥腐熟,对pH、N03--N、全磷的影响不明显。因此,接种腐秆剂可以加快香蕉茎秆堆肥腐熟,提高堆肥的产品质量。     

整合分析中国农田腐秆剂施用对秸秆腐解和作物产量的影响

【目的】农田中施用腐秆剂能否有效地促进秸秆腐解和养分释放,进而提高作物产量一直存在争议。在全国尺度上,整合分析腐秆剂田间施用的秸秆促腐和作物增产效果,探明不同气候和土壤状况、秸秆特征以及还田条件下腐秆剂施用对还田秸秆降解和作物产量的影响,为科学合理地使用腐秆剂提供指导。【方法】本研究利用整合分析的方法(meta-analysis),系统分析了2001—2019年公开发表的腐秆剂田间应用相关研究论文(共89篇,含腐秆剂促腐秸秆数据63条、腐秆剂提高作物产量数据207条),探讨了气候类型、还田条件、秸秆种类、还田初始碳氮比(C/N)、土壤pH和土壤有机质(SOM)含量等6方面因素对腐秆剂促腐和增产作用的影响。【结果】研究发现,与不施腐秆剂相比,施用腐秆剂总体上可有效促进还田秸秆的降解,但在温带大陆性气候地区,秸秆还田初始C/N≤15以及土壤为中性时,腐秆剂的促腐效应却不显著,效应值的范围分别为-0.010—0.716、-0.302—0.568和-1.01—0.475;还田条件、秸秆种类和SOM含量会显著影响腐秆剂的促腐作用强度。类似地,腐秆剂的田间施用对作物产量的作用总体也表现为显著提升,...     

不同基质中香菇菌丝生长期胞外酶活性变化的研究

[目的]通过分析不同基质中香菇菌丝生长期4种胞外酶的活性变化情况,为香菇营养生理研究提供参考.[方法]提取不同基质中的粗酶液,利用分光光度计测定光密度值,分析羧甲基纤维素酶、滤纸纤维素酶、淀粉酶及漆酶的活性变化.[结果]不同基质对胞外酶活性大小有影响;各种酶活性高峰期不同,羧甲基纤维素酶和滤纸纤维素酶的活性高峰出现在转色末期;淀粉酶的活性高峰位于转色初期;漆酶的活性高峰在发菌初期.[结论]胞外酶在不同基质和菌丝不同生长阶段活性存在差异,但同一种酶在不同基质中的活性变化趋势总体一致.     

奶牛日粮添加共轭亚油酸和二十二碳六烯酸对瘤胃纤维素酶活性的影响

本试验旨在研究在奶牛日粮中添加亚油酸(Linoleic acid,LA)和二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid,DHA)对奶牛瘤胃液中纤维素酶(水杨苷酶、木聚糖酶、羧甲基纤维素酶)活性的影响。结果表明,日粮中添加LA会抑制瘤胃中木聚糖酶的活性,但可提高水杨苷酶和羧甲基纤维素酶的活性,而DHA对3种酶的活性均有提高作用,其中LA和DHA对水杨苷酶和羧甲基纤维素酶活性的提高具有协同作用。木聚糖酶和水杨苷酶的活性均在饲喂后2h达到最高点,而羧甲基纤维素酶的活性则随着时间的变化呈降低趋势。     

整合分析中国农田腐秆剂施用对秸秆腐解和作物产量的影响

【目的】农田中施用腐秆剂能否有效地促进秸秆腐解和养分释放,进而提高作物产量一直存在争议。在全国尺度上,整合分析腐秆剂田间施用的秸秆促腐和作物增产效果,探明不同气候和土壤状况、秸秆特征以及还田条件下腐秆剂施用对还田秸秆降解和作物产量的影响,为科学合理地使用腐秆剂提供指导。【方法】本研究利用整合分析的方法(meta-analysis),系统分析了2001—2019年公开发表的腐秆剂田间应用相关研究论文(共89篇,含腐秆剂促腐秸秆数据63条、腐秆剂提高作物产量数据207条),探讨了气候类型、还田条件、秸秆种类、还田初始碳氮比(C/N)、土壤pH和土壤有机质(SOM)含量等6方面因素对腐秆剂促腐和增产作用的影响。【结果】研究发现,与不施腐秆剂相比,施用腐秆剂总体上可有效促进还田秸秆的降解,但在温带大陆性气候地区,秸秆还田初始C/N≤15以及土壤为中性时,腐秆剂的促腐效应却不显著,效应值的范围分别为-0.010—0.716、-0.302—0.568和-1.01—0.475;还田条件、秸秆种类和SOM含量会显著影响腐秆剂的促腐作用强度。类似地,腐秆剂的田间施用对作物产量的作用总体也表现为显著提升,但在土壤为中性时腐秆剂的增产作用并不稳定,其效应值范围为-0.284—0.751;除了还田环境、SOM含量外,其余4方面因素均会显著改变腐秆剂的增产幅度。此外,线性拟合结果显示秸秆促腐率与作物增产率之间呈现显著正相关关系(R~2=0.307,P0.0001)。【结论】施用腐秆剂可有效促进秸秆腐解和增加作物产量,且在温带季风性气候条件下,将玉米秸秆于旱地条件下还田,在还田初始C/N大于30以及土壤呈酸或碱性时配施腐秆剂效果最佳。     

秸秆还田对土壤理化性状及晚稻产量的影响

为了探索秸秆还田对土壤肥力及晚稻产量的影响,并给宁远县秸秆还田示范推广提供科学依据,通过烟、稻秸秆直接还田以及添加腐秆剂后还田试验,测定土壤理化性状及晚稻产量的变化,结果表明:烟、稻秸秆还田可以培肥地力,增加土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾的含量,增加孔隙率,降低容重,添加腐秆剂后效果更加明显,烟、稻秸秆还田能显著促进晚稻生长,增加晚稻产量;添加腐秆剂后,烟、稻秸秆还田晚稻产量分别为7 664.7、7 574.9 kg/hm2,比对照增产868.3、778.5 kg/hm2,增幅12.78%、11.45%,增加纯收益2 431.3、2 179.8元/hm2。     

根腐病对黄芪根围土壤酶活性影响的动态分析

为明确根腐病发生对黄芪根围土壤酶活性的影响,研究采集1～6年生黄芪根围发病和健康土壤,采用经典方法对4种主要土壤酶(脲酶、纤维素酶、蔗糖酶和过氧化氢酶)的活性进行测定和分析。结果表明,根腐病的发生对脲酶、纤维素酶和蔗糖酶的活性有显著影响;1～4 a间,发病土相对健康土的脲酶活性减少量、纤维素酶和蔗糖酶活性增加量均与发病率呈正相关;第5年时各酶的活性开始向健康状态恢复,第6年时酶活性继续恢复,且与该年根腐病发病率降低的情况相吻合。由此可知,黄芪根腐病的发生与土壤酶活性的变化密切相关。     

生物菌剂对玉米秸秆堆沤过程水热状况及酶活性的影响

为解决内蒙古西辽河平原地区还田玉米秸秆腐解困难及腐解周期长等问题,于2020年采用田间秸秆动态堆沤快速腐解试验,分别设置秸秆腐熟剂+秸秆（SRT）、新鲜牛粪+秸秆（SRN）、秸秆腐熟剂+新鲜牛粪+秸秆（SRW）、单一秸秆（CK）4种处理,研究不同外源生物菌剂对堆沤玉米秸秆温度、水分、纤维素酶、脲酶和木质素过氧化氢酶的影响。结果表明,添加秸秆腐熟剂和新鲜牛粪均可提高秸秆腐解速率,并缩短腐解时间。与单一秸秆堆沤相比,添加新鲜牛粪和秸秆腐熟剂均能显著提高堆体秸秆温度和含水率;SRW、SRT和SRN处理纤维素酶活性较CK分别提高15.64%、4.87%和7.96%,脲酶活性分别提高10.29%、3.43%和6.86%,木质素过氧化氢酶活性分别提高71.43%、48.05%和53.25%。因此,添加秸秆腐熟剂和新鲜牛粪可改善堆沤秸秆水热条件和提高秸秆水解酶活性,进而加快秸秆堆沤腐解进程,两者耦合使用效果更佳,可作为一种高效秸秆堆沤方式在内蒙古西辽河平原地区推广应用。     

里氏木霉纤维素酶水解稻草的研究

[目的]探讨碳氮源对里氏木霉发酵产纤维素酶的影响,以及纤维素酶水解稻草的条件。[方法]通过添加不同的碳源和不同浓度的酵母粉,探讨里氏木霉合适的发酵条件;使用不同添加量的纤维素酶对稻草进行酶解;分别利用纤维素酶、纤维素酶和木聚糖酶混合酶对稻草进行酶解反应。[结果]利用乳糖和稻草的复合碳源和12 g/L的酵母粉进行水解时,纤维素酶活性较高。酶解适宜的酶用量为每克稻草底物200 U的滤纸酶。用纤维素酶及木聚糖酶混合酶酶解稻草96 h的酶解得率为65.4%。[结论]该研究可为里氏木霉纤维素酶生产和酶解稻草的应用提供一定的依据。     

腐熟剂预处理对水稻秸秆厌氧发酵的影响研究

农作物秸秆中含有大量的纤维素、半纤维素和木质素,通常需要预处理后再对其进行厌氧发酵。试验采用腐熟剂对水稻秸秆进行生物预处理,研究了不同预处理时间和腐熟剂的添加量对厌氧发酵效果的影响,分析了发酵过程中产气量、p H和沼气中甲烷含量的变化。结果表明:腐熟剂预处理时间2d、腐熟剂投加量为秸秆用量的0.2%时,发酵前期物料p H下降显著、产气量高。预处理时间过长或腐熟剂添加量过多,会导致易降解有机物的大量消耗,不利于产气量的增加和发酵后期甲烷含量的稳定。     

过磷酸钙、生物炭、腐殖酸对双胞菇胞外酶活性和营养成分影响的研究

以不添加过磷酸钙(ck)作为对照,研究了玉米秸秆发酵料中添加干物质量的10%过磷酸钙(P)、10%过磷酸钙+10%的生物炭(P +BC)、 10%过磷酸钙+0.25%的腐殖酸(P+HA)对双胞菇菌丝体、原基和子实体生长阶段菌丝体胞外酶的活性及双胞菇产量和营养成分的影响。结果表明：与ck相比,P、P+BC、P+HA处理增加了双胞菇菌丝体、原基、子实体生长阶段羧甲基纤维素酶、半纤维素酶、漆酶、过氧化物酶、淀粉酶的活性。P、P+HA处理显著增加了第一潮菇鲜菇产量、生物学效率、干物质、粗蛋白、总糖的含量。综合来看,玉米秸秆发酵料中添加10%过磷酸钙+0.25%的腐殖酸的情况下,双胞菇生物学效率和粗蛋白最高。     

腐熟秸秆对植烟土壤理化性质和酶活性的影响

为探究施用腐熟秸秆对植烟土壤理化性质和酶活性的影响,采用田间试验研究了不同梯度腐熟秸秆对植烟土壤容重、含水率、速效养分、酶活性的影响。结果表明：①腐熟秸秆对降低土壤容重,提高含水率具有显著作用。在移栽后30 d,T3土壤容重达到最低值1.07 g/cm3,比对照降低了13.01%。②随着腐熟秸秆施用量的增加,植烟土壤碱解氮、速效磷、速效钾的供应量显著提高,其中T2、T3效果显著优于对照。③腐熟秸秆可以提高植烟土壤脲酶、纤维素酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性。在45 d,土壤脲酶活性达到最大值,T2、T3脲酶活性分别比对照提高了26.29%、21.86%;在30 d,纤维素酶活性都达到最大值,T2、T3纤维素酶活性分别比对照提高了132.67%、111.83%;在60 d,土壤蔗糖酶活性达到最大值,T3土壤蔗糖酶活性比对照提高了29.23%;在45 d,土壤过氧化氢酶活性达到最大值,T3土壤过氧化氢酶活性比对照提高了25.71%。综合来看,施用腐熟秸杆对改善植烟土壤理化性质、提高土壤肥力、增强土壤酶活性有积极作用,T3（11 250 kg/hm2）可以作为河南烟区腐熟秸秆参考量。     

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%。     

不同腐熟剂对水稻秸秆菌肥的降解效应和对蔬菜生长的影响

利用高产纤维素酶的木霉菌株对水稻秸秆进行生物降解.通过测定菌肥纤维素酶酶活性、葡萄糖含量以及氮、磷、钾含量指标,比较研究了7种不同配比腐熟剂降解水稻秸秆的效廊.结果表明:仅含木霉菌REMI突变株H6菌株腐熟剂(SDTI)制备的秸杆菌肥中羧甲基纤维素酶酶活、葡萄糖含量均最高,分别达3.48U·g~(-1)和17.14mg·g~(-1),与对照差异达极显著水平;滤纸酶酶活高于对照,但差异未达显著水平;秸秆菌肥中氮、磷、钾含量也均高于对照.盆栽试验表明,该秸秆菌肥能显著促进番茄和黄瓜的生长.     

添加乳酸菌和纤维素酶对玉米秸秆青贮饲料品质的影响

为探讨不同微生物制剂对玉米青贮饲料品质的影响,以高水分春玉米秸秆为原料,进行乳酸菌和纤维素酶不同添加剂量的青贮饲料发酵试验。结果表明：玉米秸秆青贮过程中添加乳酸菌和纤维素酶,可有效降低青贮饲料腐败率、改善和提高青贮饲料的品质及营养价值,其中以添加0．30％纤维素酶的效果最佳,腐败率低于1．4％、粗蛋白含量3．49％、氨态氮与总氮质量比[m（VBN）,m（TN）]为6．60、丁酸含量为0、中性洗涤纤维含量11．48％、酸性洗涤纤维含量7．02％、酸性木质素含量1．42％。可见,筛选和添加适宜适量的微生物制剂是提高青贮饲料品质的有效途径。     

水稻高秆翻埋快腐还田机研究

为适应东北高寒地区水稻秸秆的机械化还田作业,降低还田作业的牵引阻力、加快秸秆的腐解,设计了具有滑切减阻特性的还田弯刀组成的高秆翻埋装置和使秸秆均匀平铺同时施入秸秆腐解剂的秸秆梳理-腐解剂施入装置。采用旋转正交设计方法设计试验方案,考察机器前进速度、刀辊转速、还田深度三个因素对牵引阻力的影响,建立牵引阻力模型,得到牵引阻力最优的参数组合：机器前进速度为1.4 m/s,刀滚转速210 r/min,还田深度为10 cm。影响阻力的因素主次顺序为：刀辊转速>机器前进速度>还田深度。     

转Bt基因棉花秸秆对土壤多酚氧化酶、纤维素酶活性和毒素的影响

用转Bt基因抗虫棉秸秆和非转基因棉花秸秆分别处理同种土壤,在不同时期分析土壤多酚氧化酶、纤维素酶活性及土壤毒素的变化。结果表明:两个棉花秸秆处理之间及其与对照之间的土壤多酚氧化酶没有差异;两个棉花处理均可明显提高土壤纤维素酶活性,而以非转基因棉花秸秆处理的酶活性略高一些,但两者差异不显著;与对照相比,以非转基因棉花秸秆处理的土壤毒素略强一些,而转Bt基因抗虫棉秸秆处理与对照相差不大,说明转Bt基因抗虫棉秸秆不会增加土壤的毒素。因此,转Bt基因抗虫棉残留物对土壤多酚氧化酶、纤维素酶活性及毒素没有明显影响,该研究结果可为评价转Bt基因抗虫棉的安全性提供依据。