低温秸秆降解菌的酶活、降解效果及对土壤养分、酶活的影响

【摘要】：秸秆还田是一项提高秸秆利用率,提高土壤肥力的有效措施,也是秸秆资源化利用的主要方式。但是在北方由于温度等原因影响,秸秆进入土壤之后,腐解较慢,达不到预期的效果。为了使秸秆在低温或常温条件下快速腐解,起到培肥土壤,又不影响下季耕种的作用,在秸秆还田的同时施用低温高效快速分解秸秆的菌剂是非常必要。低温秸秆降解菌剂的施用对土壤养分有一定的影响。因此,弄清低温秸秆降解菌剂的施用对土壤养分、土壤酶活力的影响,具有重要的理论和实践意义。本文通过模拟秸秆还田的盆钵培养试验与室内分析相结合的方法,研究了低温秸秆降解菌的酶活特性、秸秆还田下低温秸秆降解菌对秸秆降解效果以及土壤养分、土壤酶活力的影响,为弄清低温秸秆降解菌的在低温条件下降解秸秆的机理,为秸秆菌剂在田间应用提供理论依据。研究结果表明,本试验所选择的A14和A41两株菌剂,在12℃的条件下培养8d时,菌剂的酶活力达到了最大值,其中A14的纤维素酶活力为28.95U/ml,而A14和A41的混合菌株,纤维素酶活力达到了36.54U/ml。各个菌剂的纤维素酶活力、淀粉酶活力、果胶酶活力以及木质素酶活力均在培养8d时出现了峰值,因此说明了在培养8d时,菌剂的酶活力最强。混合菌剂的酶活力较高,因此在降解过程中,降解速度也较其他菌剂快。培养8d后,同一种菌株各种酶的活力不同。其中,菌株A14表现为:菌株A14表现为:纤维素酶果胶酶淀粉酶木质素酶;A41表现为纤维素酶淀粉酶果胶酶木质素酶;与A14表现出同样的规律,混合菌表现为:纤维素酶果胶酶素酶淀粉酶木质素酶,且混合菌剂的酶活力均高于单一菌株的酶活力;这说明,两种菌剂混合会促进酶活力的增加;在低温的条件下,能产生较多的纤维素酶活力的菌株对秸秆的降解效果较好,同时具有较高的淀粉酶和果胶酶对秸秆的降解也是有益的。在模拟秸秆还田的盆栽培养实验中,在培养20d后,菌株A14、A41及混合菌株对玉米秸秆的纤维素降解率达到了35.10%、34.12%和38.90%,均比无菌对照高13.67%~18.45%。施用菌剂的玉米秸秆的纤维素、半纤维素和木质素的降解率也明显高于无菌对照。同时结合电镜扫描的结果显示,菌株对秸秆的降解从内部开始进行,然后使整个秸秆组织结构开始呈现松散状态,施用混合菌剂处理的玉米秸秆对结构的破坏程度较高。秸秆还田下施用秸秆降解菌剂对提高土壤养分含量及土壤有机质的含量有促进作用,不同处理均明显高于未施加菌剂的处理。施加菌剂对土壤有机质含量可增加11.64%~27.46%,比空白对照高出29.33%~44.12%,施用秸秆降解菌剂使土壤速效氮、磷、钾均有不同程度的增加,其中土壤速效磷含量增加可达12.46%~42.2%,尤其是施加混合菌剂的增加程度最为明显。同时施用菌剂对土壤酶活力的提高也有明显作用,其中土壤脲酶的增加最为明显,可达55.88%~68.21%,而施加混合菌剂对土壤脲酶含量的增加最大,较未施加菌剂的高61.42%。对土壤转化酶、土壤磷酸酶以及土壤过氧化氢酶,均有不同程度的增加。 【关键词】：低温秸秆降解菌 秸秆还田 菌剂酶活力 土壤养分 土壤酶活力
【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X712;X172
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 前言8-15
• 1.1 研究的目的意义8-9
• 1.2 国内外研究进展9-12
• 1.3 秸秆降解菌在农田中的生态作用12-13
• 1.4 研究内容和技术路线13-15
• 第二章 材料与方法15-20
• 2.1 试验材料15
• 2.2 试验设计15-16
• 2.3 测定方法16-20
• 第三章 结果与分析20-36
• 3.1 菌株的酶活特性研究20-23
• 3.2 低温菌剂对秸秆降解效果研究23-27
• 3.3 秸秆还田下低温菌剂对土壤养分含量的影响27-32
• 3.5 秸秆还田下低温菌剂对土壤酶活的影响32-36
• 第四章 讨论36-39
• 4.1 低温秸秆降解菌的酶活特性研究36
• 4.2 秸秆还田下低温秸秆降解菌的降解效果研究36-37
• 4.3 秸秆还田下低温秸秆降解菌对土壤养分的影响37
• 4.4 秸秆还田下低温秸秆降解菌对土壤酶活的影响37-39
• 第五章 结论39-41
• 参考文献41-47
• 作者简介47-48
• 致谢48

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

固体废弃物资源化的现状和展望    孙可伟

废砂/PE废地膜复合材料热老化性能的研究    陈秋玲;孙可伟;李如燕;张燕春;

添加外源纤维素酶对土壤原生纤维素酶活性的影响    李飒;聂俊华;

固定化酶在食品工业中的应用研究    张慧;

外源纤维素酶对不同底物下土壤原生纤维素酶活性的影响    李飒,聂俊华,韩玮

纤维素分解菌的分离筛选    曾青兰;

玉米秸粉微生物固体发酵饲料的研究    王兴华;邢会霞;任丽萍;

玉米秸秆发酵生产乙醇的工艺研究    袁丽婷;

杀线虫细菌W3胞外体壁降解蛋白酶的纯化及部分特性    田宝玉;蓝灿华;江贤章;柯崇榕;黄薇;黄建忠;

玉米秸秆酸解产糖影响因素研究    贾翠英;张玉辉;李兰;

不同温度下外源纤维素酶对土壤原生纤维素酶活性的影响    李飒;聂俊华;

苜蓿生产燃料乙醇研究    邢启明;孙启忠;高凤芹;

牛瘤胃中纤维素降解菌的分离鉴定及酶学特性研究    王平;尹清强;王朋朋;党晓伟;左瑞雨;常娟;

玉米秸秆微波加热快速液化工艺研究    肖卫华;赵艳艳;韩鲁佳;

微生物纤维素酶的开发和利用    易巧夫;曹毅;

稻草秸秆同步糖化发酵制备纤维素乙醇的研究    刘海臣

秸秆苯酚液化物环氧树脂的合成及其水性涂料的研究    张文明

Serratia sp.SYBC H发酵产蛋白酶，酶学性质，应用及其基因克隆研究    李桂英

两种体系中的15-羟基十五烷酸甲酯酶催化合成环十五内酯及动力学研究    沈芳

新月弯孢霉的甾体11β-羟基化作用研究    王敏

燃料乙醇固态发酵生产工艺的研究    王瑞明

康氏木霉纤维素酶的发酵及其对稻草降解利用的初探    刘小杰

三维环境下产品拆卸分析及关键技术研究    潘晓勇

脱毛蛋白酶的纯化及其基因的克隆与表达研究    黄庆

新月弯孢霉甾体11β-羟基化与细胞色素P450酶的研究    卢文玉

介孔分子筛的制备及对木瓜蛋白酶固定化研究    孙伟杰

产酸性蛋白酶微生物的筛选及其在玉米淀粉生产中的应用    吴晓艳

生物酶/LDH插层及应用研究    彭艳丽

大豆蛋白的水解及类蛋白反应对其抗氧化性的影响    宋佳天

枯草杆菌脂肪酶固定化催化生产生物柴油的研究    李景全

条斑紫菜（Porphyra yezoensis）R-藻红蛋白的生物修饰及活性保护研究    赵殿锋

两株拟除虫菊酯类农药降解菌的降解粗酶降解特性初探    马爱丽

固定化酶的载体聚丙烯酸和PF凝胶的研究    苏新清

菌源性胞外弹性蛋白酶的提取及性质研究    刘鹭

纤维素酶高产菌株选育与玉米秸秆生产酒精工艺研究    王倩

斜卧青霉纤维素酶的研究——Ⅰ.JU_1菌株的产酶及酶作用条件    曲音波,高培基,王祖农

新型的根瘤菌剂—油菌剂的研究    黄隆广;汤维青;黄清和;鞠桂清;

“301”菌剂堆肥技术及使用效果    胡玉信;

粉煤灰在硅酸盐菌剂中的应用    章淑艳;

促分解菌剂对还田玉米秸秆的分解效果及土壤微生物的影响    李培培;张冬冬;王小娟;王小芬;崔宗均;

美国“翠京元根线虫菌剂”产品介绍及使用方法    

优良外生菌根真菌的筛选及其菌剂的制备    赵志鹏;王学聘;郭秀珍;

不同来源硅酸盐菌剂质量分析的研究    许坤一，余尊祥，杨桂仙, 谢琴，赵俊，李志文，林松

固体载体的光合菌剂的制作与使用    

一种高效光合菌剂对辣椒生长及土壤微生物的影响    田俊岭;彭桂香;李永涛;谭志远;杨盼盼;张海春;刘丽辉;陈旭东;

光合菌剂    朱浩峥 ,朱清海

肥料增效菌剂    朱真;朱用武;

添加氮素条件下促腐菌剂对秸秆分解过程中碳氮元素变化影响的研究    苏朋;何艳;徐建明;吴建军;

微生物保鲜菌剂的制备及其对枇杷的保鲜效果    车建美;郑雪芳;刘波;苏明星;朱育菁;

生物有机肥生产中发酵菌剂的选择研究    高树清;王炳华;徐静;高艳敏;王宝申;刘秀春;陈宝江;

放线菌剂与稳定型有机无机复合肥对蕃茄的联应效果    杨晶秋;姚腾云;郑普山;王作尊;

不同乳酸菌剂对发酵全混合日粮霉菌毒素含量的影响    崔彦召;黄克和;张克春;

根瘤菌菌剂培养基优化与抑菌剂筛选研究    刘保平;周俊初;

发酵菌剂在玉米秸秆发酵中的作用与发酵料栽培红托竹荪初探    龚光禄;桂阳;朱国胜;

微生物与线虫互作的分子机制    张克勤;黄晓玮;邹成钢;季星来;

重点行业废水处理菌剂研究通过鉴定    郭薇

从EM技术到CM技术    中国农业大学资源环境学院生态与环境科学系教授 博士生导师 李维炯

江苏研制出国内首个农业废弃物干式好氧发酵菌剂    本报记者 李渊

分解菌剂生产有机肥技术获得成功    于明忠

生物技术治理印染废水有新突破    刘明

我区成功研究出沼气低温发酵促进菌剂    记者 牛金辉

秸秆快速堆腐技巧    

临朐:“秸秆反应堆”助农民增收    赵玉国

怎样用蔬菜秸秆制作堆肥    河北省农科院农业资源环境研究所 王丽英　张彦才 翟彩霞 李若楠 陈丽莉

东北地区秸秆降解工程菌的选育及速腐菌剂的研制    张建峰

紫花苜蓿青贮菌剂筛选、作用机理及其应用研究    张涛

解磷根瘤菌诱变选育及抗污染菌剂制备关键技术研究    李剑峰

多功能菌剂的组合效应研究及其抑菌物质的特性和分离    陶晶

农林废弃物速腐菌剂的筛选和制备研究    陈晓飞

根瘤菌菌剂研究    刘保平

高效降解秸秆菌株配伍筛选及菌剂制备    辛银川

碳氮比及腐熟菌剂对玉米秸秆发酵的影响    张蓓

放线菌剂对连作番茄生理生态及土壤微环境的影响    王玉

芽孢益生菌B.lincheniformis Tu-1发酵条件优化、菌剂储存特性及应用研究    柴玉龙

乳酸菌剂对发酵全混合日粮品质及6种霉菌毒素含量的影响    崔彦召

高效油脂降解菌剂构建与效果研究    刘国防

生猪养殖垫料快腐菌剂筛选及其堆肥在蔬菜上的应用效果研究    郭春铭

秸秆腐熟菌剂的细菌种群分析及其腐熟过程的动态研究    李国媛