园林废弃物制造栽培基质过程中微生物的动态变化
发布时间：2021-11-26 11:50
本文采用传统分离结合荧光定量PCR的方法以及DGGE结合多元统计分析的方法，研究了规模生产过程中不同园林废弃物种类堆腐过程微生物的动态变化，及其与堆腐过程物料理化性质之间的关系。综合考察了不同园林废弃物形成基础物质的微生物生物量、多样性指数及其理化性质。同时，筛选植物病原菌拮抗微生物，以获得具有病原微生物抗性的功能基质，为园林废弃物制造健康栽培基质提供科学和应用基础。主要研究结果如下：1、堆腐过程研究及其理化性质分析表明，木质素含量较低的草坪草腐熟速度快，木质素含量较高的枯枝落叶堆腐速度相对较慢；草坪草堆体升温速度快，高温维持时间较枯枝落叶长。两种园林废弃物堆腐升温阶段C/N比均下降迅速而后期较缓；堆体的pH值和EC值均逐渐升高，但草坪草EC值的上升速度显著高于枯枝落叶。同时，两种堆腐材料，腐殖化作用均主要发生在堆体降温和腐熟阶段。堆腐过程中有效磷和有效钾含量变化幅度小，容重呈逐渐下降趋势。此外，两种园林废弃物堆腐初始C/N比均较一般农业常用固体废弃物如秸秆等为高。2、可培养法分离微生物计数结果表明，升温快速且堆腐最高温度更高的草坪草堆体中，细菌的生物量并不比枯枝落叶堆体中的生物量低，...
【文章来源】：中国林业科学研究院北京市
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 栽培基质与园林废弃物
1.1.1 栽培基质概述
1.1.2 园林废弃物
1.2 微生物在园林废弃物堆腐过程中的作用
1.2.1 细菌
1.2.2 真菌
1.2.3 放线菌
1.2.4 古细菌
1.2.5 木质纤维素降解菌
1.3 堆腐过程中影响微生物的因素及其机理
1.3.1 温度
1.3.2 pH 值
1.3.3 含水率
1.3.4 通风供氧
1.3.5 碳氮比
1.4 堆腐过程中微生物的研究方法
1.4.1 培养方法
1.4.2 实时定量 RT-PCR 技术
1.4.3 DEEG
1.4.4 多元统计分析
1.5 栽培基质在抑制植物病原菌方面的作用
1.5.1 生防菌
1.6 本论文研究概况
1.6.1 研究背景
1.6.2 研究的目的意义及研究内容
1.6.4 技术路线
第二章 不同园林废弃物堆腐过程中理化性质变化
2.1 试验材料及方法
2.1.1 试验材料及采样方法
2.1.2 仪器设备
2.1.3 分析测定方法
2.2 结果与分析
2.2.1 温度（T）变化
2.2.2 容重（ρ）变化
2.2.3 pH、EC 值变化
2.2.4 碳氮（C/N）比值变化
2.2.5 无机营养元素 N、P、K 含量变化
2.2.6 腐殖酸（HA）变化
2.3 讨论
2.4 小结
第三章 堆腐过程中微生物生物量的动态变化
3.1 材料及方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 仪器设备
3.1.3 试验试剂
3.1.4 可培养微生物的分离和计数
3.1.5 堆腐总 DNA 的提取及纯化
3.1.6 目的片段的扩增、克隆及克隆序列鉴定
3.1.7 荧光定量标准曲线制备
3.1.8 荧光定量检测
3.2 结果与分析
3.2.1 可培养微生物生物量统计
3.2.2 堆腐微生物总 DNA 提取结果
3.2.3 目的片段扩增、克隆及序列鉴定结果
3.2.4 荧光定量标准曲线测定结果
3.2.5 堆腐微生物群落定量分析结果
3.3 讨论
3.4 小结
第四章 园林废弃物堆腐过程中微生物群落组成与理化因子的相关性分析
4.1 材料及方法
4.1.1 试验材料及采样方法
4.1.2 主要仪器设备
4.1.3 试验试剂
4.1.4 目的片段 PCR 扩增
4.1.5 变性梯度凝胶电泳(DGGE)
4.1.6 数据处理
4.2 结果与分析
4.2.1 目的片段 PCR 扩增结果
4.2.2 草坪草堆腐微生物 DGGE 指纹图谱分析
4.2.3 草坪草堆腐微生物群落遗传多样性分析
4.2.4 草坪草微生物群落结构相似性分析
4.2.5 草坪草堆腐微生物 DGGE 指纹图谱冗余分析
4.2.6 枯枝落叶堆腐微生物 DGGE 指纹图谱分析
4.2.7 枯枝落叶堆腐微生物群落遗传多样性分析
4.2.8 枯枝落叶堆腐微生物群落结构相似性分析
4.2.9 枯枝落叶堆腐微生物 DGGE 指纹图谱冗余分析
4.3 讨论
4.4 小结
第五章 堆腐基础基质评价及拮抗菌株筛选
5.1 试验材料及方法
5.1.1 试验材料及采样方法
5.1.2 堆腐基质评价研究方法
5.1.3 拮抗菌株筛选方法
5.2 结果与分析
5.2.1 不同园林废弃物腐熟后理化性质差异
5.2.2 不同园林废弃物腐熟后微生物生物量差异
5.2.3 不同园林废弃物腐熟后微生物多样性差异
5.2.4 拮抗菌株初筛结果
5.2.5 拮抗菌株复筛结果
5.2.6 拮抗菌株初步鉴定结果
5.3 讨论
5.4 小结
第六章 结论
参考文献
在读期间的学术研究
致谢
详细摘要
【参考文献】：
期刊论文
[1]拮抗假单胞菌SU8对几种植物病原真菌的抑制作用[J]. 张亚,苏品,刘双清,廖晓兰,黄璜. 农药. 2013(12)
[2]不同堆肥条件下园林废弃物中有机碳物质的动态变化[J]. 刘佳,李婧男,文科军,王振宇,张清. 北方园艺. 2012(24)
[3]园林植物废弃物堆肥研究进展[J]. 陈元科,周贤军,卢漫,严建平. 现代农业科技. 2012(09)
[4]微生物菌剂对园林绿化废弃物堆肥养分的影响[J]. 李芳,勇伟,白雪薇,刘倩. 中国农学通报. 2012(07)
[5]采用实时荧光定量PCR技术比较提取土壤真菌DNA方法的差异[J]. 王淑芳,马桂珍,钱媛媛,陈月. 安徽农业科学. 2011(33)
[6]农林废弃物再利用研究进展与展望[J]. 杨珏. 北方环境. 2011(07)
[7]园林绿化废弃物再利用的思考[J]. 王宏智. 农业科技与信息(现代园林). 2011(07)
[8]木霉菌多功能生防菌剂对瓜类枯萎病的防效研究[J]. 程莹,白寿发,庄敬华,刘志恒. 现代农业科技. 2010(23)
[9]餐厨垃圾高效好氧堆肥过程参数的影响因素研究[J]. 任连海,何亮,宁娜,崔宝山. 北京工商大学学报(自然科学版). 2010(05)
[10]添加竹酢液和菌剂对园林废弃物堆肥理化性质的影响[J]. 田赟,王海燕,孙向阳,禹宙,曹吉鑫,张璐,赵琨. 农业工程学报. 2010(08)
博士论文
[1]牛粪好氧堆肥中微生物多样性及生产应用研究[D]. 王亮.北京林业大学 2012
[2]木质素降解微生物特性及其对农业废物堆肥腐殖化的影响研究[D]. 黄红丽.湖南大学 2009
[3]堆肥化中协同降解木质纤维素的混合菌筛选及其培养[D]. 陈耀宁.湖南大学 2007
硕士论文
[1]农业废物好氧堆肥过程中物化参数对放线菌种群的影响[D]. 周闯.湖南大学 2013
[2]园林绿化废弃物堆腐及用作草花栽培基质的试验研究[D]. 张强.北京林业大学 2012
[3]辣椒炭疽病菌生防菌的筛选、鉴定及应用[D]. 杨青.湖南农业大学 2012
[4]外源添加物在园林绿化废弃物堆腐中的应用[D]. 王惠.北京林业大学 2011
本文编号：3520085
【文章来源】：中国林业科学研究院北京市
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 栽培基质与园林废弃物
1.1.1 栽培基质概述
1.1.2 园林废弃物
1.2 微生物在园林废弃物堆腐过程中的作用
1.2.1 细菌
1.2.2 真菌
1.2.3 放线菌
1.2.4 古细菌
1.2.5 木质纤维素降解菌
1.3 堆腐过程中影响微生物的因素及其机理
1.3.1 温度
1.3.2 pH 值
1.3.3 含水率
1.3.4 通风供氧
1.3.5 碳氮比
1.4 堆腐过程中微生物的研究方法
1.4.1 培养方法
1.4.2 实时定量 RT-PCR 技术
1.4.3 DEEG
1.4.4 多元统计分析
1.5 栽培基质在抑制植物病原菌方面的作用
1.5.1 生防菌
1.6 本论文研究概况
1.6.1 研究背景
1.6.2 研究的目的意义及研究内容
1.6.4 技术路线
第二章 不同园林废弃物堆腐过程中理化性质变化
2.1 试验材料及方法
2.1.1 试验材料及采样方法
2.1.2 仪器设备
2.1.3 分析测定方法
2.2 结果与分析
2.2.1 温度（T）变化
2.2.2 容重（ρ）变化
2.2.3 pH、EC 值变化
2.2.4 碳氮（C/N）比值变化
2.2.5 无机营养元素 N、P、K 含量变化
2.2.6 腐殖酸（HA）变化
2.3 讨论
2.4 小结
第三章 堆腐过程中微生物生物量的动态变化
3.1 材料及方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 仪器设备
3.1.3 试验试剂
3.1.4 可培养微生物的分离和计数
3.1.5 堆腐总 DNA 的提取及纯化
3.1.6 目的片段的扩增、克隆及克隆序列鉴定
3.1.7 荧光定量标准曲线制备
3.1.8 荧光定量检测
3.2 结果与分析
3.2.1 可培养微生物生物量统计
3.2.2 堆腐微生物总 DNA 提取结果
3.2.3 目的片段扩增、克隆及序列鉴定结果
3.2.4 荧光定量标准曲线测定结果
3.2.5 堆腐微生物群落定量分析结果
3.3 讨论
3.4 小结
第四章 园林废弃物堆腐过程中微生物群落组成与理化因子的相关性分析
4.1 材料及方法
4.1.1 试验材料及采样方法
4.1.2 主要仪器设备
4.1.3 试验试剂
4.1.4 目的片段 PCR 扩增
4.1.5 变性梯度凝胶电泳(DGGE)
4.1.6 数据处理
4.2 结果与分析
4.2.1 目的片段 PCR 扩增结果
4.2.2 草坪草堆腐微生物 DGGE 指纹图谱分析
4.2.3 草坪草堆腐微生物群落遗传多样性分析
4.2.4 草坪草微生物群落结构相似性分析
4.2.5 草坪草堆腐微生物 DGGE 指纹图谱冗余分析
4.2.6 枯枝落叶堆腐微生物 DGGE 指纹图谱分析
4.2.7 枯枝落叶堆腐微生物群落遗传多样性分析
4.2.8 枯枝落叶堆腐微生物群落结构相似性分析
4.2.9 枯枝落叶堆腐微生物 DGGE 指纹图谱冗余分析
4.3 讨论
4.4 小结
第五章 堆腐基础基质评价及拮抗菌株筛选
5.1 试验材料及方法
5.1.1 试验材料及采样方法
5.1.2 堆腐基质评价研究方法
5.1.3 拮抗菌株筛选方法
5.2 结果与分析
5.2.1 不同园林废弃物腐熟后理化性质差异
5.2.2 不同园林废弃物腐熟后微生物生物量差异
5.2.3 不同园林废弃物腐熟后微生物多样性差异
5.2.4 拮抗菌株初筛结果
5.2.5 拮抗菌株复筛结果
5.2.6 拮抗菌株初步鉴定结果
5.3 讨论
5.4 小结
第六章 结论
参考文献
在读期间的学术研究
致谢
详细摘要
【参考文献】：
期刊论文
[1]拮抗假单胞菌SU8对几种植物病原真菌的抑制作用[J]. 张亚,苏品,刘双清,廖晓兰,黄璜. 农药. 2013(12)
[2]不同堆肥条件下园林废弃物中有机碳物质的动态变化[J]. 刘佳,李婧男,文科军,王振宇,张清. 北方园艺. 2012(24)
[3]园林植物废弃物堆肥研究进展[J]. 陈元科,周贤军,卢漫,严建平. 现代农业科技. 2012(09)
[4]微生物菌剂对园林绿化废弃物堆肥养分的影响[J]. 李芳,勇伟,白雪薇,刘倩. 中国农学通报. 2012(07)
[5]采用实时荧光定量PCR技术比较提取土壤真菌DNA方法的差异[J]. 王淑芳,马桂珍,钱媛媛,陈月. 安徽农业科学. 2011(33)
[6]农林废弃物再利用研究进展与展望[J]. 杨珏. 北方环境. 2011(07)
[7]园林绿化废弃物再利用的思考[J]. 王宏智. 农业科技与信息(现代园林). 2011(07)
[8]木霉菌多功能生防菌剂对瓜类枯萎病的防效研究[J]. 程莹,白寿发,庄敬华,刘志恒. 现代农业科技. 2010(23)
[9]餐厨垃圾高效好氧堆肥过程参数的影响因素研究[J]. 任连海,何亮,宁娜,崔宝山. 北京工商大学学报(自然科学版). 2010(05)
[10]添加竹酢液和菌剂对园林废弃物堆肥理化性质的影响[J]. 田赟,王海燕,孙向阳,禹宙,曹吉鑫,张璐,赵琨. 农业工程学报. 2010(08)
博士论文
[1]牛粪好氧堆肥中微生物多样性及生产应用研究[D]. 王亮.北京林业大学 2012
[2]木质素降解微生物特性及其对农业废物堆肥腐殖化的影响研究[D]. 黄红丽.湖南大学 2009
[3]堆肥化中协同降解木质纤维素的混合菌筛选及其培养[D]. 陈耀宁.湖南大学 2007
硕士论文
[1]农业废物好氧堆肥过程中物化参数对放线菌种群的影响[D]. 周闯.湖南大学 2013
[2]园林绿化废弃物堆腐及用作草花栽培基质的试验研究[D]. 张强.北京林业大学 2012
[3]辣椒炭疽病菌生防菌的筛选、鉴定及应用[D]. 杨青.湖南农业大学 2012
[4]外源添加物在园林绿化废弃物堆腐中的应用[D]. 王惠.北京林业大学 2011
本文编号：3520085
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