功能菌剂对堆肥中木质纤维素降解及微生物多样性的影响

发布时间：2021-10-12 17:18

　　高温堆肥是禽畜粪便的最直接有效的处理方式,故被广泛应用。在堆肥中的有机质中,木质纤维素属于难降解的部分,它的降解与否限制堆肥的腐熟。添加菌剂可以改变堆肥中各种微生物的数量和种类,使木质素降解加速,堆肥提早进入腐熟。目前相关研究很多是接种剂的研发,然而对堆肥中木质纤维素降解机制,但较少研究的是微生物群落代谢相关的变化。本试验研究了复合菌的筛选及接种后对堆肥理化性质、木质纤维素降解酶活性、堆肥中木质纤维素的降解并且研究其对微生物群落代谢能力及多样性的影响。为揭示堆肥过程中木质纤维素降解机制提供理论依据。1采用多种筛选标准相结合,从土壤、秸秆、牛粪等不同来源的样品中分离得到3株具有较好降解各种有机质能力的细菌,并且同时具有使堆肥温度升高和除去粪便臭味的潜力。经菌体形态观察、生理生化分析及16s rDNA鉴定,将此3株细菌分别命名为芽孢杆菌Bacillus.X9属于枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）, Bacillus. L1和Bacillus. L8属于属于甲基营养型芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus）或解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amylol... 

【文章来源】：东北农业大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 前言
    1.1 农业废弃物的概述
    1.2 固体废物堆肥的概述
        1.2.1 自然堆肥
        1.2.2 高温好氧堆肥法
        1.2.3 厌氧堆肥
        1.2.4 微生物接种剂法
    1.3 好氧堆肥微生物学研究进展
        1.3.1 堆肥中微生物的过程
        1.3.2 微生物菌剂在堆肥化过程的作用
        1.3.3 堆肥中添加外源微生物的重要性
    1.4 堆肥中木质纤维素的复杂有机物组成及生物降解
        1.4.1 木质素的结构性质及降解微生物
        1.4.2 纤维素的结构性质及降解微生物
        1.4.3 半纤维素的结构性质及降解微生物
    1.5 堆肥中微生物群落多样性的研究方法
        1.5.1 传统微生物研究方法
        1.5.2 磷脂脂肪酸法(PLFA)
        1.5.3 变性梯度凝胶电泳(DGGE/TGGE)
        1.5.4 Biolog代谢分析法
    1.6 本文研究的目的和意义
2 材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 堆肥材料
        2.1.2 筛菌样品来源
    2.2 试验方法
        2.2.1 堆肥设置
        2.2.2 样品采集
        2.2.3 项目测定及方法
3 结果与分析
    3.1 功能菌株的分离及鉴定
        3.1.1 功能菌株的分离及筛选
        3.1.2 升温除臭功能菌株的筛选
        3.1.3 功能菌株的鉴定
    3.2 堆肥过程物理、化学性质的变化
        3.2.1 堆肥物理性质的变化
        3.2.2 堆肥化学性质的变化
    3.3 木质纤维素降解菌及酶活变化的研究
        3.3.1 堆肥中木质纤维素降解菌数量变化研究
        3.3.2 堆肥中木质纤维素酶活变化研究
    3.4 堆肥过程中中微生物的群落代谢及多样性
        3.4.1 堆肥中木质纤维素含量变化
        3.4.2 堆肥中微生物群落的代谢活性
        3.4.3 堆肥中微生物群落的多样性
        3.4.4 堆肥中微生物群落代谢能力影响的主成分分析(PCA)
4 讨论
    4.1 菌剂的筛选与鉴定
    4.2 堆肥过程可培养的微生物
    4.3 堆肥中木质纤维素酶活及降解
    4.4 堆肥过程中微生物的群落代谢及多样性
5 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]添加菌剂对堆肥化过程中微生物群落代谢影响的Biolog解析[J]. 徐杰,许修宏,刘月,李洪涛.  南京理工大学学报. 2014(01)
[2]解淀粉芽孢杆菌研究进展[J]. 关晓欢,姜华.  生物技术世界. 2013(01)
[3]甲基营养型芽孢杆菌产氨肽酶的发酵优化[J]. 向军,张金虎,柴海云,陈伟滨,崔堂兵.  中国酿造. 2012(05)
[4]利用PCR-DGGE方法研究添加复合菌剂对堆肥微生物群落的影响[J]. 王晶,许修宏.  农业环境科学学报. 2011(12)
[5]Biolog法在环境微生物功能多样性研究中的应用[J]. 田雅楠,王红旗.  环境科学与技术. 2011(03)
[6]国内外牛粪生物质资源利用的现状与趋势[J]. 袁立,王占哲,刘春龙.  中国奶牛. 2011(05)
[7]接菌剂对牛粪堆肥化过程中主要成分含量的影响[J]. 邓伟,陈文浩,王彦杰,荆瑞勇,晏磊,刘权,王伟东.  黑龙江八一农垦大学学报. 2010(06)
[8]固定化木聚糖酶的应用研究进展[J]. 张丽萍,陈晨,殷婷婷,韩德艳.  化学世界. 2010(11)
[9]外源微生物对堆肥理化性质及酶活影响的研究[J]. 李琬,许修宏.  农业环境科学学报. 2010(03)
[10]基于Biolog解析添加酶液对堆肥化过程中微生物群落代谢的影响[J]. 冯冲凌,曾光明,黄丹莲,胡霜,苏峰峰,赵美花,赖翠.  环境科学. 2009(10)

博士论文
[1]水稻秸秆降解放线菌的分离鉴定及其降解机理研究[D]. 徐杰.哈尔滨工业大学 2011
[2]农业废物堆肥化中木质素的降解及其微生物特性研究[D]. 郁红艳.湖南大学 2007



本文编号：3432993