低溫啟動(dòng)堆肥菌劑的篩選優(yōu)化及相關(guān)應(yīng)用研究.pdf

1、2011年全國(guó)畜禽糞便產(chǎn)生量達(dá)到25.45億噸，由于我國(guó)目前缺少有效的管理及治理措施，已造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。另一方面，根據(jù)相關(guān)資料，每年全球生物質(zhì)能產(chǎn)生量是人類(lèi)能源消耗總量的5-10倍，而其中較大部分是纖維素。作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，我國(guó)的秸稈產(chǎn)量非常大，其中所富含的纖維素物質(zhì)不容易發(fā)生降解，如果能將二者相互結(jié)合利用，將對(duì)于土壤肥力的增加，環(huán)境污染的減少及幫助農(nóng)作物增產(chǎn)產(chǎn)生較大的意義。
　　但是東北地區(qū)尤其是哈爾濱地區(qū)屬于高寒地區(qū)，秋冬季節(jié)

2、的低溫會(huì)大大降低微生物的活性，從而造成堆肥的啟動(dòng)困難、秸稈降解效率低等問(wèn)題，因此，我們需要利用相關(guān)技術(shù)來(lái)提高低溫情況（10℃以下）下堆肥啟動(dòng)的快速性，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率及質(zhì)量。
　　本研究主要以農(nóng)村自然堆肥及稻田土等作為菌種來(lái)源，利用傳統(tǒng)的平板分離技術(shù)，通過(guò)初篩及進(jìn)一步的基于兩因素的復(fù)篩，得到了低溫纖維素降解菌DF3、DF8、DF25三株，它們分別屬于Alcaligenes sp.，Alcaligenes sp.和Brevundim

3、onas terrae(T)。低溫淀粉降解菌T4、T10及DF27三株，其中T4屬于Brucellaceae bacterium KAV，低溫糖降解菌DF26，屬于Pusillimonas sp，。然后采用添加多功能復(fù)合菌的方式進(jìn)行纖維素降解，繼而研究了兩株纖維素降解菌DF3、DF8的搖瓶發(fā)酵產(chǎn)酶的培養(yǎng)條件響應(yīng)面優(yōu)化，從碳源、氮源、接種量、pH值、表面活性劑的含量、發(fā)酵時(shí)間、搖速、溫度等八個(gè)因素進(jìn)行單因素試驗(yàn)，然后進(jìn)行P-B設(shè)計(jì)試驗(yàn)，最

4、陡爬坡試驗(yàn)及BBD試驗(yàn)和驗(yàn)證試驗(yàn)，最后求解得出DF3的最佳產(chǎn)酶條件為接種量8.9ml，pH值為7.5，溫度為40℃，氮源為9.5g/L時(shí)酶活力為1848IU，求解得出DF8的最佳產(chǎn)酶條件為接種量5.7ml，轉(zhuǎn)速為105rpm，碳源為11.5g/L時(shí)酶活力為572IU。最后將菌劑固態(tài)發(fā)酵后應(yīng)用于接種堆肥及施肥等相關(guān)應(yīng)用，將菌劑固態(tài)發(fā)酵后接種堆肥，發(fā)現(xiàn)接種多功能菌劑的處理升溫迅速，比對(duì)照提前四天到達(dá)高溫期，起溫快，溫度達(dá)到60℃后至少7d，