發(fā)布時間：2020-08-09 16:20

【摘要】：秸稈還田作為秸稈資源化利用的主要方式,在增加土壤養(yǎng)分、改善土壤質(zhì)量的同時,也帶來秸稈還田后出苗率低、病蟲危害等諸多問題,尤其在北方春玉米區(qū),低溫、干旱因素等限制還田秸稈的有效腐解,嚴重影響第二年耕作、播種及出苗。還田秸稈降解實際上是微生物酶解的過程,構(gòu)建秸稈高效降解微生物菌群是有效促進腐解,提高秸稈生物資源利用率的有效途徑之一,本試驗在玉米秸稈低溫高效降解復合菌系GF-20獲得較好的秸稈降解效果和低溫穩(wěn)定性的基礎上,繼代培養(yǎng)復合菌系GF-20并優(yōu)化其培養(yǎng)條件并應用于大田,為玉米秸稈生物腐解提供理論依據(jù)及技術支撐。其主要研究結(jié)果如下。1.復合菌系GF-20氮源馴化:將復合菌系GF-20繼代于不同硫酸銨和尿素比例培養(yǎng)條件下,獲得不同氮源比例復合菌系T,其中尤以復合T2菌系(硫酸銨+尿素=0.16%+0.04%)濾紙崩潰效果最佳,纖維素酶活性和玉米秸稈降解率顯著高于其他處理,濾紙酶活性在8.83-4.62U/ml,內(nèi)切酶活性在14.61-4.63U/ml范圍內(nèi),培養(yǎng)15、30d玉米秸稈降解率分別為22.64%和37.58%。2.復合菌系GF-20培養(yǎng)條件優(yōu)化:通過正交試驗,檢測葡萄糖、氮素、碳酸鈣、磷酸氫二鉀四種因子的不同水平對馴化后復合菌系GF-20濾紙纖維素酶活的影響,通過直觀分析、方差分析,結(jié)果表明:影響纖維素酶活性因子主次為氮源、碳源、碳酸鈣、磷酸氫二鉀,葡萄糖濃度為0.5%、氮素濃度為0.20%、碳酸鈣濃度為0.20%、磷酸氫二鉀濃度為0.05%時,纖維素酶活性最高。3.復合菌劑GF-20的應用效果:通過室內(nèi)盆栽與大田試驗條件研究復合菌GF-20應用效果,室內(nèi)盆栽試驗結(jié)果表明,施用復合菌劑GF-20處理顯著增加了玉米植株苗期根表面積、根干重、根體積、根長及玉米秸稈降解率,分別增加4.97cm~2、0.021g、0.192cm~3、72.66cm和7.63%;大田試驗結(jié)果表明,施用了秸稈降解菌劑處理較對照土壤養(yǎng)分含量均有不同程度的提高,不同時期土壤養(yǎng)分呈先增長后下降趨勢,各處理均以施用秸稈降解復合菌GF-20土壤養(yǎng)分最高,30d土壤堿解氮、土壤速效鉀、土壤速效磷、土壤有機質(zhì)較未施用菌劑秸稈還田分別增加22.05 mg/kg、85.54 mg/kg、7.75 mg/kg和8.44 g/kg,且差異均達到顯著水平。
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S141.4
【圖文】：

內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學碩士學位論文素能力的真菌同時具有較強的半纖維分解能力。主要是真菌在生長過程中有穿透植物角質(zhì)層緊緊吸附在細胞壁上的菌絲，增加纖維素酶與纖維素物面，從而加快秸稈降解速率。木質(zhì)素是最難降解的物質(zhì)，完全降解木質(zhì)素微生物的協(xié)同作用。具有分解纖維素能力的細菌一般分為厭氧型、好氧型、好氧滑動菌。具有素降解能力的細菌有 Culmolnoas、Cellulomonas、Clostridium、Sporocyto具有分解纖維素能力的細菌基本具有分解半纖維素的能力，有 Pseudomoobacillus、Streptomyces。目前具有分解木質(zhì)素能力的細菌研究很少，主obacterium、Polyanngium。具有分解纖維素能力的放線菌較少，主要原因是放線菌產(chǎn)酶量較低而且生慢，但研究發(fā)現(xiàn)放線菌分泌的胞外酶具有較強的耐鹽堿能力，如 Ncaothermus、Streptomyces。

通過以硫酸銨和尿素不同配比為氮源條件，繼代培養(yǎng)復合菌系 GF-20 獲得最佳氮源復合菌系；通過正交試驗優(yōu)化其培養(yǎng)條件，以提高其纖維素酶活性和玉米秸稈降解能力；通過室內(nèi)盆栽試驗與大田試驗相結(jié)合，初步探究施用秸稈降解菌對玉米植株生長特性及土壤養(yǎng)分的影響，為促進秸稈生物降解技術應用提供技術支撐。圖 2 技術路線圖Fig.2 The technology roadmap

在馴化得到的 7 個處理當中，以處理 T2、T3 濾紙崩潰效果最顯著培養(yǎng)，4d天內(nèi)軟化濾紙，5 天內(nèi)使濾紙斷裂，15 天內(nèi)全部降解。表 5 不同氮源處理復合菌系馴化后濾紙崩解程度Table.5 The degree of disintegration of filter paper after acclimation of different nitrogen sources處理 2d 3d 4d 5d 6d 7dT1 + + ++ +++ +++ ++++T2 + ++ +++ ++++ ++++ +++++T3 + ++ +++ ++++ ++++ +++++T4 + + ++ +++ ++++ ++++T5 + ++ ++ +++ ++++T6 + ++ ++ +++ +++T7 + ++ ++ +++ +++注：“＋”為濾紙出現(xiàn)黃化現(xiàn)象，“＋＋”為濾紙邊緣開始膨脹，“＋＋＋”為濾紙膨脹并下彎至不定形，“＋＋＋＋”為濾紙開始斷裂，“＋＋＋＋＋”為濾紙成糊狀

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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本文編號：2787362