本研究旨在對堆肥生境中的功能微生物進(jìn)行篩選、鑒定及特性檢測分析并將其應(yīng)用于強(qiáng)化堆肥過程。首先,對堆肥樣品中的真菌和嗜熱細(xì)菌開展篩選及鑒定工作,初步獲得堆肥微生物菌株資源;其次對篩選得到的微生物進(jìn)行耐高溫、主要酶活力等指標(biāo)的檢測分析,初步了解其功能特性;最后將功能菌株制成微生物復(fù)合菌劑應(yīng)用于強(qiáng)化堆肥生境中木質(zhì)纖維素的降解及腐殖化過程。從牛糞-甘蔗葉堆肥樣品中,共篩選出17株嗜熱細(xì)菌及8株真菌,將其進(jìn)行漆酶、濾紙酶、羧甲基纖維素酶等酶活力指標(biāo)及產(chǎn)表面活性劑性能的檢測分析。由此挑選出的三株嗜熱細(xì)菌分別為:Ureibacillus.suwonensis(脲芽孢桿菌屬suwonensi 種)(TB42),Geobacillus.thermodenitrificans(嗜熱脫氮土壤芽孢桿菌)(7B62)和Bacillus.licheiformis(地衣芽胞桿菌)(TA65),并將其制成微生物復(fù)合菌劑TCMC,按兩步接種法接種至堆肥-甘蔗葉堆肥中,研究TCMC菌劑對堆肥理化參數(shù)、氮素物質(zhì)轉(zhuǎn)化及水溶有機(jī)質(zhì)(DOM)特性的影響。眾多研究表明地衣芽孢桿菌、構(gòu)巢曲霉及米曲霉均能分泌裂解多糖單加氧酶(LPMOs),因此挑選一株嗜熱地衣芽胞桿菌TA65和兩株嗜熱真菌(Aspergillus.nidulans構(gòu)巢曲霉GXU-和Aspergillus.oryzae米曲霉GXU-11)制成微生物混合菌劑CTMC,接種至牛糞-甘蔗葉堆肥中,研究接種CTMC菌劑對堆肥木質(zhì)纖維素的降解、腐殖化過程及微生物群落結(jié)構(gòu)演替的影響。堆肥是一個(gè)典型的微生物生態(tài)系統(tǒng),微生物在堆肥過程中扮演著至關(guān)重要的角色。本課題對堆肥生境中的微生物進(jìn)行了篩選,初步獲得堆肥微生物菌株資源并將篩選得到的微生物制成復(fù)合菌劑應(yīng)用于強(qiáng)化堆肥過程;并進(jìn)一步研究了堆肥復(fù)合微生物接種劑對堆肥碳氮物質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律及微生物群落結(jié)構(gòu)的影響,對改進(jìn)堆肥工藝和了解堆肥微生物群落演替過程具有重要意義。
【學(xué)位單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S141.4
【部分圖文】：

有機(jī)固體廢棄物中通常含有大量的蛋白質(zhì)、氨基酸等含氮有機(jī)質(zhì)，這些含氮有機(jī)質(zhì)逡逑在堆肥發(fā)酵過程中經(jīng)過氨化作用、氨同化作用、硝化作用及反硝化作用等一系列的生物逡逑化學(xué)過程進(jìn)行氮素轉(zhuǎn)化（如圖１－２），且研究表明堆肥含氮化合物轉(zhuǎn)化過程中的氮素?fù)p逡逑失可達(dá)到１６％－７４％［３，４，５】。根據(jù)好氧堆肥發(fā)酵過程中堆體溫度的變化，可將含氮化合物的逡逑轉(zhuǎn)化過程分為升溫階段及降溫腐熟階段兩個(gè)階段進(jìn)行分析。逡逑第一階段：升溫期。在此階段，堆體溫度迅速升高，嗜熱微生物活性顯著加強(qiáng)，氨逡逑化菌群通過氨化作用將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮，造成氨氣大量揮發(fā)，且研宄表明在堆肥高逡逑溫期氨氣揮發(fā)最為劇烈Ｗ。因此

堆肥的腐殖化過程，是在微生物和酶的作用下，經(jīng)過連續(xù)的生物化學(xué)過程將一系列逡逑分子量不同的有機(jī)高分子轉(zhuǎn)化穩(wěn)定的腐殖物質(zhì)的過程，是堆肥固碳的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影逡逑響堆肥的肥力和穩(wěn)定性［２４１。如圖１－４所示，目前普遍認(rèn)同的腐殖質(zhì)的形成的機(jī)理主要包逡逑括：糖－胺縮合學(xué)說、多酚學(xué)說、起源木質(zhì)素的多酚學(xué)說、木質(zhì)素學(xué)說、細(xì)胞自溶學(xué)說逡逑和微生物合成學(xué)說［２５］。研究認(rèn)為，在堆肥生境中腐殖質(zhì)的形成主要通過以下三種途徑：逡逑Ｂｍｎｅｔｔｉ等［２６Ｈ人為木質(zhì)素在微生物的作用下氧化生成的木質(zhì)素類衍生物是堆肥腐殖質(zhì)形逡逑成的前驅(qū)物質(zhì)；而Ａｍｉｒ等［２７］研究認(rèn)為微生物代謝產(chǎn)生大量酚型化合物、醌型化合物及逡逑脂肪族化合物，其通過復(fù)雜的反應(yīng)機(jī)制形成腐殖質(zhì)；此外，糖－胺縮合理論也是公認(rèn)的逡逑堆肥腐殖質(zhì)形成假說之一［２４】。逡逑６逡逑

＝肩逡逑■Ｉ邋、？邋一逡逑＼逡逑（ＳＩ逡逑圖１－３堆肥過程中碳素轉(zhuǎn)化模型逡逑Ｆｉｇ．邋１－３邋Ｔｈｅ邋ｃｏｎｃｅｐｔ邋ｍｏｄｅｌ邋ｏｆ邋ｃａｒｂｏｎ邋ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ邋ｉｎ邋ｔｈｅ邋ｐｒｏｃｅｓｓ邋ｏｆ邋ｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇ逡逑１．２．３堆肥過程中腐殖質(zhì)形成機(jī)理研究逡逑堆肥的腐殖化過程，是在微生物和酶的作用下，經(jīng)過連續(xù)的生物化學(xué)過程將一系列逡逑分子量不同的有機(jī)高分子轉(zhuǎn)化穩(wěn)定的腐殖物質(zhì)的過程，是堆肥固碳的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影逡逑響堆肥的肥力和穩(wěn)定性［２４１。如圖１－４所示，目前普遍認(rèn)同的腐殖質(zhì)的形成的機(jī)理主要包逡逑括：糖－胺縮合學(xué)說、多酚學(xué)說、起源木質(zhì)素的多酚學(xué)說、木質(zhì)素學(xué)說、細(xì)胞自溶學(xué)說逡逑和微生物合成學(xué)說［２５］。研究認(rèn)為，在堆肥生境中腐殖質(zhì)的形成主要通過以下三種途徑：逡逑Ｂｍｎｅｔｔｉ等［２６Ｈ人為木質(zhì)素在微生物的作用下氧化生成的木質(zhì)素類衍生物是堆肥腐殖質(zhì)形逡逑成的前驅(qū)物質(zhì)；而Ａｍｉｒ等［２７］研究認(rèn)為微生物代謝產(chǎn)生大量酚型化合物、醌型化合物及逡逑脂肪族化合物，其通過復(fù)雜的反應(yīng)機(jī)制形成腐殖質(zhì)；此外，糖－胺縮合理論也是公認(rèn)的逡逑堆肥腐殖質(zhì)形成假說之一［２４】。逡逑６逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2817447