农业废物好氧堆肥中不同位置微生物群落分布特征的驱动机制响应研究

发布时间：2023-04-23 05:52

　　农业废物堆肥化过程中细菌和真菌种群是堆肥微生物的重要组成成分。微生物的种群组成及动态变化与堆肥化过程中各理化因子因子密切相关，不同理化因子对细菌和真菌的种群组成的影响大小不同。到底哪些因子对细菌和真菌种群组成影响最大，学者们基于不同的堆肥方式和研究手段得出了不同的结论。并且这些工作大都通过特定实验设计关注某单一因子对群落的影响，对堆肥基质中不同的理化因子对微生物群落的影响缺乏整体的认识。我们选用稻草秸秆、菜叶、麸皮和土壤等原料模拟农业废物堆肥，使用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）技术研究了堆肥化过程中细菌、真菌的种群动态变化特征。对细菌和真菌DGGE图谱去除背景噪音后进行条带匹配分析，以条带在不同泳道中亮度峰值的百分含量构建细菌和真菌的物种组成矩阵。将监测得到的堆体温度、pH、含水率、水溶性有机碳（WSC）、铵态氮、硝态氮、等6个过程因子进行标准化后构造环境因子矩阵，以去除因子量纲不同对后续多元分析的干扰。使用Canoco4.5软件对获得的细菌、真菌种群数据与堆肥过程因子进行冗余分析，研究6种理化因子及微生物生长位置和生长阶段对细菌及真菌群落结构分布的影响。 通过对...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
插图索引
附表索引
第1章 绪论
    1.1 堆肥处理技术
        1.1.1 堆肥的基本原理
        1.1.2 堆肥的基本材料
        1.1.3 堆肥过程
    1.2 堆肥体系微生物及数量特征
        1.2.1 细菌变化
        1.2.2 真菌变化
    1.3 堆肥过程影响微生物的理化因子及机理
        1.3.1 堆体温度
        1.3.2 水溶性有机碳(WSC)
        1.3.3 pH
        1.3.4 供氧量
        1.3.5 含水率
    1.4 堆肥微生物群落结构的研究方法
        1.4.1 PCR 技术
        1.4.2 变性梯度凝胶电泳(DGGE)
    1.5 实验数据的分析方法
        1.5.1 冗余分析(Redundancy analysis，RDA)
        1.5.2 方差分离(Variation partitioning analysis)
    1.6 研究目标和主要研究内容
        1.6.1 研究目标
        1.6.2 主要研究内容
    1.7 农业废物堆肥研究的技术路线
第2章 试验装置与方法及原料成分和理化因子分析
    2.1 引言
    2.2 试验装置
    2.3 试验原料
    2.4 实验仪器设备、试剂
        2.4.1 仪器设备
        2.4.2 主要试剂
    2.5 实验步骤
        2.5.1 实验准备
        2.5.2 理化因子及其测定方法
    2.6 过程因子测定结果
        2.6.1 堆体温度
        2.6.2 pH
        2.6.3 水溶性 NH4
+-N
        2.6.4 水溶性 NO3
-N
        2.6.5 WSC
        2.6.6 含水率
    2.7 本章小结
第3章 细菌群落结构的响应研究
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 试验仪器
        3.2.2 主要试剂
        3.2.3 试验流程图
        3.2.4 试验步骤
        3.2.5 数据分析方法
    3.3 结果与分析
        3.3.1 不同堆体位置的细菌群落分布情况
        3.3.2 理化因子对细菌群落结构的影响
    3.4 本章小结
第4章 真菌群落结构的响应研究
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 试验仪器
        4.2.2 主要试剂
        4.2.3 试验流程图
        4.2.4 试验步骤
        4.2.5 数据分析方法
    4.3 结果与分析
        4.3.1 微生物生长位置和生长阶段对真菌群落结构的影响
        4.3.2 理化因子对真菌群落结构的影响
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录 A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录



本文编号：3799225

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