功能菌劑對(duì)堆肥中木質(zhì)纖維素降解及微生物多樣性的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-10-12 17:18
高溫堆肥是禽畜糞便的最直接有效的處理方式,故被廣泛應(yīng)用。在堆肥中的有機(jī)質(zhì)中,木質(zhì)纖維素屬于難降解的部分,它的降解與否限制堆肥的腐熟。添加菌劑可以改變堆肥中各種微生物的數(shù)量和種類(lèi),使木質(zhì)素降解加速,堆肥提早進(jìn)入腐熟。目前相關(guān)研究很多是接種劑的研發(fā),然而對(duì)堆肥中木質(zhì)纖維素降解機(jī)制,但較少研究的是微生物群落代謝相關(guān)的變化。本試驗(yàn)研究了復(fù)合菌的篩選及接種后對(duì)堆肥理化性質(zhì)、木質(zhì)纖維素降解酶活性、堆肥中木質(zhì)纖維素的降解并且研究其對(duì)微生物群落代謝能力及多樣性的影響。為揭示堆肥過(guò)程中木質(zhì)纖維素降解機(jī)制提供理論依據(jù)。1采用多種篩選標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合,從土壤、秸稈、牛糞等不同來(lái)源的樣品中分離得到3株具有較好降解各種有機(jī)質(zhì)能力的細(xì)菌,并且同時(shí)具有使堆肥溫度升高和除去糞便臭味的潛力。經(jīng)菌體形態(tài)觀察、生理生化分析及16s rDNA鑒定,將此3株細(xì)菌分別命名為芽孢桿菌Bacillus.X9屬于枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis), Bacillus. L1和Bacillus. L8屬于屬于甲基營(yíng)養(yǎng)型芽孢桿菌(Bacillus methylotrophicus)或解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amylol...
【文章來(lái)源】:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:52 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 前言
1.1 農(nóng)業(yè)廢棄物的概述
1.2 固體廢物堆肥的概述
1.2.1 自然堆肥
1.2.2 高溫好氧堆肥法
1.2.3 厭氧堆肥
1.2.4 微生物接種劑法
1.3 好氧堆肥微生物學(xué)研究進(jìn)展
1.3.1 堆肥中微生物的過(guò)程
1.3.2 微生物菌劑在堆肥化過(guò)程的作用
1.3.3 堆肥中添加外源微生物的重要性
1.4 堆肥中木質(zhì)纖維素的復(fù)雜有機(jī)物組成及生物降解
1.4.1 木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)性質(zhì)及降解微生物
1.4.2 纖維素的結(jié)構(gòu)性質(zhì)及降解微生物
1.4.3 半纖維素的結(jié)構(gòu)性質(zhì)及降解微生物
1.5 堆肥中微生物群落多樣性的研究方法
1.5.1 傳統(tǒng)微生物研究方法
1.5.2 磷脂脂肪酸法(PLFA)
1.5.3 變性梯度凝膠電泳(DGGE/TGGE)
1.5.4 Biolog代謝分析法
1.6 本文研究的目的和意義
2 材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.1.1 堆肥材料
2.1.2 篩菌樣品來(lái)源
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 堆肥設(shè)置
2.2.2 樣品采集
2.2.3 項(xiàng)目測(cè)定及方法
3 結(jié)果與分析
3.1 功能菌株的分離及鑒定
3.1.1 功能菌株的分離及篩選
3.1.2 升溫除臭功能菌株的篩選
3.1.3 功能菌株的鑒定
3.2 堆肥過(guò)程物理、化學(xué)性質(zhì)的變化
3.2.1 堆肥物理性質(zhì)的變化
3.2.2 堆肥化學(xué)性質(zhì)的變化
3.3 木質(zhì)纖維素降解菌及酶活變化的研究
3.3.1 堆肥中木質(zhì)纖維素降解菌數(shù)量變化研究
3.3.2 堆肥中木質(zhì)纖維素酶活變化研究
3.4 堆肥過(guò)程中中微生物的群落代謝及多樣性
3.4.1 堆肥中木質(zhì)纖維素含量變化
3.4.2 堆肥中微生物群落的代謝活性
3.4.3 堆肥中微生物群落的多樣性
3.4.4 堆肥中微生物群落代謝能力影響的主成分分析(PCA)
4 討論
4.1 菌劑的篩選與鑒定
4.2 堆肥過(guò)程可培養(yǎng)的微生物
4.3 堆肥中木質(zhì)纖維素酶活及降解
4.4 堆肥過(guò)程中微生物的群落代謝及多樣性
5 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]添加菌劑對(duì)堆肥化過(guò)程中微生物群落代謝影響的Biolog解析[J]. 徐杰,許修宏,劉月,李洪濤. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
[2]解淀粉芽孢桿菌研究進(jìn)展[J]. 關(guān)曉歡,姜華. 生物技術(shù)世界. 2013(01)
[3]甲基營(yíng)養(yǎng)型芽孢桿菌產(chǎn)氨肽酶的發(fā)酵優(yōu)化[J]. 向軍,張金虎,柴海云,陳偉濱,崔堂兵. 中國(guó)釀造. 2012(05)
[4]利用PCR-DGGE方法研究添加復(fù)合菌劑對(duì)堆肥微生物群落的影響[J]. 王晶,許修宏. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2011(12)
[5]Biolog法在環(huán)境微生物功能多樣性研究中的應(yīng)用[J]. 田雅楠,王紅旗. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2011(03)
[6]國(guó)內(nèi)外牛糞生物質(zhì)資源利用的現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 袁立,王占哲,劉春龍. 中國(guó)奶牛. 2011(05)
[7]接菌劑對(duì)牛糞堆肥化過(guò)程中主要成分含量的影響[J]. 鄧偉,陳文浩,王彥杰,荊瑞勇,晏磊,劉權(quán),王偉東. 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(06)
[8]固定化木聚糖酶的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 張麗萍,陳晨,殷婷婷,韓德艷. 化學(xué)世界. 2010(11)
[9]外源微生物對(duì)堆肥理化性質(zhì)及酶活影響的研究[J]. 李琬,許修宏. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
[10]基于Biolog解析添加酶液對(duì)堆肥化過(guò)程中微生物群落代謝的影響[J]. 馮沖凌,曾光明,黃丹蓮,胡霜,蘇峰峰,趙美花,賴翠. 環(huán)境科學(xué). 2009(10)
博士論文
[1]水稻秸稈降解放線菌的分離鑒定及其降解機(jī)理研究[D]. 徐杰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[2]農(nóng)業(yè)廢物堆肥化中木質(zhì)素的降解及其微生物特性研究[D]. 郁紅艷.湖南大學(xué) 2007
本文編號(hào):3432993
【文章來(lái)源】:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:52 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 前言
1.1 農(nóng)業(yè)廢棄物的概述
1.2 固體廢物堆肥的概述
1.2.1 自然堆肥
1.2.2 高溫好氧堆肥法
1.2.3 厭氧堆肥
1.2.4 微生物接種劑法
1.3 好氧堆肥微生物學(xué)研究進(jìn)展
1.3.1 堆肥中微生物的過(guò)程
1.3.2 微生物菌劑在堆肥化過(guò)程的作用
1.3.3 堆肥中添加外源微生物的重要性
1.4 堆肥中木質(zhì)纖維素的復(fù)雜有機(jī)物組成及生物降解
1.4.1 木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)性質(zhì)及降解微生物
1.4.2 纖維素的結(jié)構(gòu)性質(zhì)及降解微生物
1.4.3 半纖維素的結(jié)構(gòu)性質(zhì)及降解微生物
1.5 堆肥中微生物群落多樣性的研究方法
1.5.1 傳統(tǒng)微生物研究方法
1.5.2 磷脂脂肪酸法(PLFA)
1.5.3 變性梯度凝膠電泳(DGGE/TGGE)
1.5.4 Biolog代謝分析法
1.6 本文研究的目的和意義
2 材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.1.1 堆肥材料
2.1.2 篩菌樣品來(lái)源
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 堆肥設(shè)置
2.2.2 樣品采集
2.2.3 項(xiàng)目測(cè)定及方法
3 結(jié)果與分析
3.1 功能菌株的分離及鑒定
3.1.1 功能菌株的分離及篩選
3.1.2 升溫除臭功能菌株的篩選
3.1.3 功能菌株的鑒定
3.2 堆肥過(guò)程物理、化學(xué)性質(zhì)的變化
3.2.1 堆肥物理性質(zhì)的變化
3.2.2 堆肥化學(xué)性質(zhì)的變化
3.3 木質(zhì)纖維素降解菌及酶活變化的研究
3.3.1 堆肥中木質(zhì)纖維素降解菌數(shù)量變化研究
3.3.2 堆肥中木質(zhì)纖維素酶活變化研究
3.4 堆肥過(guò)程中中微生物的群落代謝及多樣性
3.4.1 堆肥中木質(zhì)纖維素含量變化
3.4.2 堆肥中微生物群落的代謝活性
3.4.3 堆肥中微生物群落的多樣性
3.4.4 堆肥中微生物群落代謝能力影響的主成分分析(PCA)
4 討論
4.1 菌劑的篩選與鑒定
4.2 堆肥過(guò)程可培養(yǎng)的微生物
4.3 堆肥中木質(zhì)纖維素酶活及降解
4.4 堆肥過(guò)程中微生物的群落代謝及多樣性
5 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]添加菌劑對(duì)堆肥化過(guò)程中微生物群落代謝影響的Biolog解析[J]. 徐杰,許修宏,劉月,李洪濤. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
[2]解淀粉芽孢桿菌研究進(jìn)展[J]. 關(guān)曉歡,姜華. 生物技術(shù)世界. 2013(01)
[3]甲基營(yíng)養(yǎng)型芽孢桿菌產(chǎn)氨肽酶的發(fā)酵優(yōu)化[J]. 向軍,張金虎,柴海云,陳偉濱,崔堂兵. 中國(guó)釀造. 2012(05)
[4]利用PCR-DGGE方法研究添加復(fù)合菌劑對(duì)堆肥微生物群落的影響[J]. 王晶,許修宏. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2011(12)
[5]Biolog法在環(huán)境微生物功能多樣性研究中的應(yīng)用[J]. 田雅楠,王紅旗. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2011(03)
[6]國(guó)內(nèi)外牛糞生物質(zhì)資源利用的現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 袁立,王占哲,劉春龍. 中國(guó)奶牛. 2011(05)
[7]接菌劑對(duì)牛糞堆肥化過(guò)程中主要成分含量的影響[J]. 鄧偉,陳文浩,王彥杰,荊瑞勇,晏磊,劉權(quán),王偉東. 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(06)
[8]固定化木聚糖酶的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 張麗萍,陳晨,殷婷婷,韓德艷. 化學(xué)世界. 2010(11)
[9]外源微生物對(duì)堆肥理化性質(zhì)及酶活影響的研究[J]. 李琬,許修宏. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
[10]基于Biolog解析添加酶液對(duì)堆肥化過(guò)程中微生物群落代謝的影響[J]. 馮沖凌,曾光明,黃丹蓮,胡霜,蘇峰峰,趙美花,賴翠. 環(huán)境科學(xué). 2009(10)
博士論文
[1]水稻秸稈降解放線菌的分離鑒定及其降解機(jī)理研究[D]. 徐杰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[2]農(nóng)業(yè)廢物堆肥化中木質(zhì)素的降解及其微生物特性研究[D]. 郁紅艷.湖南大學(xué) 2007
本文編號(hào):3432993
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