發(fā)布時間：2018-02-04 21:34

  本文關鍵詞： 菌糠 堆肥 木質纖維素 纖維素降解菌 菌劑 腐熟度 微生物群落　出處：《浙江大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著食用菌產量的日趨增加,菌糠產生量不斷增加,隨之也帶來了因菌糠不合理利用造成的環(huán)境污染。菌糠堆肥化處理轉化為有機肥,是使其資源化利用的有效途徑之一,也是符合我國國情的最佳處理方法。目前,堆肥化處理存在堆肥發(fā)酵慢、腐熟時間長、堆肥質量低等問題。基于此,本文系統(tǒng)研究了菌糠高效降解菌劑的研發(fā)及其在堆肥中的應用,以期促進堆肥發(fā)酵、縮短腐熟時間、提高堆肥質量。主要研究結論如下:1)篩選鑒定了 4株高效纖維素降解細菌、2株商效纖維素降解放線菌以及2株高效纖維素降解真菌。通過富集培養(yǎng)、劃線分離,經濾紙崩解實驗和菌株CMCase、FPase酶活測定實驗,共篩選出4株高效纖維素降解細菌(GX-5、GX-7、GX-13和GX-16)、2株高效纖維素降解放線菌(GF-1和GF-2)以及2株高效纖維素降解真菌(GZ-1和ZZ-2)。對篩選出的菌株進行了形態(tài)學觀察、生理生化特性和16SrRNA/ITS序列鑒定,結果為:GX-5為芽孢桿菌屬(Paenibacillus),GX-7、GX-13和GX-16均為短芽孢桿菌屬(Brevibacillus);GF-1為鏈霉菌屬(Streptomyces),GF-2為小雙孢菌屬(Microbispora);GZ-1 為樟絨枝霉(Malbranchea cinnamomea),ZZ-2 為小囊菌屬(Micraascus)。2)優(yōu)化了高效纖維素降解菌的產酶條件。優(yōu)化了菌株產酶的培養(yǎng)條件,主要包括培養(yǎng)基初始pH、接種體積、轉速和溫度對菌株產酶的影響;也優(yōu)化了菌株產酶的培養(yǎng)基質,主要包括碳源、氮源和碳氮比對菌株產酶的影響。經產酶條件優(yōu)化,獲得了菌株的最適產酶條件,菌株的CMCase和FPase較優(yōu)化前都得到了很大提高。其中,菌株GX-5的CMCase和FPase較優(yōu)化前分別提高了 37.2%、49.0%;菌株GX-7的CMCase和FPase較優(yōu)化前分別提高了 36.2%、44.7%;菌株GX-13的CMCase和FPase較優(yōu)化前分別提高了 34.2%、42.6%;菌株GX-16的CMCase和FPase較優(yōu)化前分別提高了32.6%、44.5%;菌株GF-1的CMCase和FPase較優(yōu)化前分別提高了 63.9%、96.4%;菌株GF-2的CMCase和FPase較優(yōu)化前分別提高了 58.5%、82.1%;菌株GZ-1的CMCase和FPase較優(yōu)化前分別提高了 35.9%、28.5%;菌株ZZ-2的CMCase和FPase較優(yōu)化前分別提高了 24.9%、26.5%。3)研制了一種菌糠高效降解菌劑,并將其成功運用到菌糠實際堆肥中。選用本實驗室自行篩選、馴化和構建的具有高效降解木質纖維素能力的微生物菌劑HJ、菌劑JK和純菌GX-5,以及企業(yè)原有有機肥作為菌劑組的不同處理,以不接種菌劑的處理作為對照進行菌糠堆肥,研究不同菌劑對菌糠堆肥的促腐效果和菌糠高效降解菌劑的高效性。在整個堆肥過程中,重點檢測了氣味與色度、溫度、含水率、酸堿度、電導率、木質纖維素、總氮和腐殖質的變化,并通過種子發(fā)芽試驗對堆肥的毒性和腐熟度進行了評估,主要結果為:相較于CK,菌劑HJ可明顯促進堆肥發(fā)酵,其纖維素、半纖維素和木質素的降解率分別提高了 5.1%、6.5%和4.6%,并可將腐熟時間縮短6天。綜合各項堆肥腐熟度指標的檢測結果,表明菌劑的添加可促進堆肥發(fā)酵,縮短腐熟時間并提高堆肥質量。其中,菌劑促腐效果:菌劑HJ菌劑JK純菌GX-5=企業(yè)原有有機肥CK。4)探索了堆肥微生物群落演替規(guī)律。不同堆肥處理系統(tǒng)微生物群落存在一定的群落演替。隨著堆肥進程的發(fā)展,細菌群落中的叢毛單胞菌屬(Comamonas)等逐漸減少,而芽孢桿菌屬(Bacillus)、類芽孢桿菌屬(Paenibacillus)等逐漸成為優(yōu)勢菌群;真菌群落中的假絲酵母(Candida)等逐漸減少,而嗜熱真菌屬(Thermomyces)等逐漸成為優(yōu)勢菌群。隨著堆肥進程的發(fā)展,堆肥微生物群落呈現(xiàn)出了明顯的演替規(guī)律。
[Abstract]:With the increasing of the yield of edible fungus, mushroom bran production continues to increase, it also brings with WMLE unreasonable utilization caused by environmental pollution. WMLE composting into organic fertilizer, which is one of the effective ways of resource utilization, the best approach is consistent with China's national conditions. At present. Composting composting maturity there is slow, long time, the problem of compost low quality. Based on this, this paper studies research WMLE degrading bacteria and its application in composting, in order to promote composting, shorten the composting time, improve the quality of compost. The main conclusions are as follows: 1) screening and identification 4 cellulose degrading bacteria, 2 strains of highly effective cellulose degrading actinomycete and 2 cellulose degrading fungi. By enrichment culture, line separation, the disintegration of filter paper experiment and strain CMCase, FPase enzyme activity were measured Selected 4 cellulose degrading bacteria (GX-5, GX-7, GX-13 and GX-16), 2 strains of high efficient cellulose degrading actinomycetes (GF-1 and GF-2) and 2 strains of high efficient cellulose degrading fungi (GZ-1 and ZZ-2). The selected strains by morphological observation, physiological and biochemical characteristics and 16SrRNA /ITS sequence identification results GX-5: as Bacillus (Paenibacillus), GX-7, GX-13 and GX-16 are short bacillus (Brevibacillus); GF-1 (Streptomyces), Streptomyces GF-2 Microbispora (Microbispora); GZ-1 Zhang Thamnidium (Malbranchea cinnamomea) cashmere, ZZ-2 microascus (Micraascus).2) fermentation conditions of cellulose-degrading fungi were optimized. The optimal culture conditions of producing strains, including medium initial pH, inoculation volume, influence the speed and temperature of producing enzyme; optimize the culture medium producing strains, including carbon source, nitrogen source and carbon The effect of nitrogen on enzyme production strains. The optimization conditions of enzyme parous, obtained the optimum conditions for enzyme production strains, strains CMCase and FPase were optimized and improved. Among them, strain GX-5 CMCase and FPase than before optimization were increased by 37.2%, 49%; GX-7 CMCase and FPase strains than before optimization were increased by 36.2%, 44.7%; GX-13 CMCase and FPase strains than before optimization were increased by 34.2%, 42.6%; GX-16 CMCase and FPase strains than before optimization were increased by 32.6%, 44.5%; GF-1 CMCase and FPase strains than before optimization were increased by 63.9%, 96.4%; GF-2 CMCase and FPase strains than before optimization were increased by 58.5%, 82.1%; GZ-1 CMCase and FPase strains than before optimization were increased by 35.9%, 28.5%; CMCase and FPase strains of ZZ-2 were increased by 24.9% than that before optimization, 26.5%.3) developed a highly efficient degradation of WMLE agents, and put it into The power applied to the mushroom compost. The actual laboratory screening, domestication and construction of high efficient lignocellulose degradation ability of microbial agents HJ, JK and GX-5, the original pure bacteria, organic fertilizer as different treatment agents group, with no inoculated treatment as the control of mushroom compost, study different agents on composting of WMLE decay promoting effect and efficient degradation of WMLE agent efficiency. In the whole composting process, focus on the detection of the odor and color temperature, moisture content, pH, conductivity, lignocellulose, changes of total nitrogen and humus, and the seed germination test on compost maturity and toxicity the degree of evaluation, the main results are as follows: compared with CK, HJ agent can obviously promote the composting, the 5.1% increase in cellulose, hemicellulose and lignin degradation rate were 6.5% and 4.6%, and shorten the time of rotten Short 6 days. The detection results of the compost maturity index, showed that the agent added can promote fermentation, shorten the maturity time and improve the quality of compost. The microbial decay promoting effect: agent HJ agent JK pure GX-5= from original enterprise organic fertilizer CK.4) to explore the regularity in the succession of microbial compost. Different composting microbial community there is a certain system of community succession. With the development of the composting process, the bacterial community in Comamonas (Comamonas), and gradually reduced, Bacillus (Bacillus), paenibucillus (Paenibacillus) has become the dominant bacteria; Candida fungal communities in (Candida) gradually reduced, while thermophilic fungi (Thermomyces) has become the dominant flora. With the development of the process of compost, composting microbial community showed obvious succession.

【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X172;S141.4

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本文編號：1491201