復(fù)合菌系FC1的構(gòu)建及降解玉米秸稈的效果研究.pdf

1、我國每年產(chǎn)生超過2億噸玉米秸稈廢棄物，直接還田是其資源化利用的有效方式之一，但是還田秸稈的腐解速率慢影響后茬作物生長，在一定程度上限制了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。因此，秸稈高效降解菌的研究正成為熱點(diǎn)。本研究以玉米秸稈粉為唯一碳源從秸稈還田土壤和落葉腐木中篩選玉米秸稈降解真菌并考察其降解效果，通過產(chǎn)酶和降解試驗(yàn)研究了表面活性劑對(duì)菌株Z7-6和F7-5降解玉米秸稈的影響，采用組合復(fù)配法構(gòu)建了降解真菌的復(fù)合菌系FC1，并通過盆栽模擬試驗(yàn)研究了其對(duì)玉米

2、秸稈的降解效果。所獲的主要研究結(jié)果如下:
　　利用以玉米秸稈粉為唯一碳源的培養(yǎng)基，從多年秸稈直接還田土壤和落葉腐木中篩選獲得5株玉米秸稈高效降解真菌。經(jīng)分子生物學(xué)鑒定，菌株Z7-6為草酸青霉Penicillium oxalicum、F7-5為煙曲霉Aspergillus fumigatus、F4-3為哈茨木霉Trichodermaharzianum、L1-1為白耙齒菌Irpex lacteus、J2-5為鐮刀菌屬的一種Fusari

3、um spp。其中，以菌株Z7-6的降解效果最好，接種該菌株固體發(fā)酵30 d后，玉米秸稈的相對(duì)降解率達(dá)到52.66％。液體發(fā)酵7d的試驗(yàn)結(jié)果也表明，菌株Z7-6的產(chǎn)酶效果最好，其濾紙酶活、纖維素酶活和半纖維素酶活分別達(dá)到15.73 U/gds、79.29 U/gds扣1217.2U/gds，玉米秸稈的相對(duì)降解率達(dá)到37.75％。
　　綜合菌株產(chǎn)酶和降解效果發(fā)現(xiàn)，在發(fā)酵過程中添加0.1％(v/v)的表面活性劑TritonⅩ-100對(duì)

4、菌株Z7-6降解玉米秸稈有明顯的促進(jìn)作用。其液體發(fā)酵7d和固體發(fā)酵30d的相對(duì)降解率分別達(dá)到61.7％和66.8％，比未添加表面活性劑的處理分別提高24％和14.2％。4種供試表面活性劑也均能促進(jìn)菌株F7-5對(duì)玉米秸稈的降解，效果最佳的活性劑處理是添加0.1％濃度的TritonⅩ-100，該處理下F7-5液體發(fā)酵7d和固體發(fā)酵30d的玉米秸稈的相對(duì)降解率分別達(dá)到59.3％和60.7％，比未添加表面活性劑的處理分別提高22.6％和15.5

5、％。
　　利用5株供試菌株構(gòu)建了真菌復(fù)合菌系，命名為FC1，其組成為:菌株Z7-6、F4-3、L1-1和J2-5復(fù)合。試驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)合菌系FC1液體發(fā)酵7d后的玉米秸稈相對(duì)降解率達(dá)49.32％，比菌株Z7-6提高了近12％。全組合復(fù)配試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)增加降解菌的種類可以提高復(fù)合菌系的產(chǎn)纖維素酶水平，有效促進(jìn)玉米秸稈的降解。同時(shí)隨著菌株種類的增加，復(fù)合菌系的酶活和降解率變化范圍減小，說明增加降解菌種類有助于增加玉米秸稈降解的穩(wěn)定性。

6、>　　利用盆栽模擬試驗(yàn)研究了復(fù)合菌系FC1對(duì)玉米秸稈的降解效果，同時(shí)研究了0.1％的TritonⅩ-100對(duì)菌劑降解玉米秸稈的影響。發(fā)現(xiàn)FC1與TritonⅩ-100(TR)共同施用可以有效促進(jìn)玉米秸稈的降解，其秸稈降解率達(dá)57.1％，比秸稈直接還田的處理提高了19.3％。同時(shí)，真菌復(fù)合菌系FC1與TR共同施用可以有效分解秸稈中的纖維素、半纖維和木質(zhì)素成分，其對(duì)應(yīng)的各成分降解率為50.8％、69.2％和42.3％，該處理對(duì)秸稈中總纖維素