園林廢棄物堆腐微生物過程及纖維素降解菌篩選研究.pdf

1、隨著我國(guó)城市園林綠化面積的不斷增加，園林綠化廢棄物的產(chǎn)生量也逐年遞增，如何合理有效地處理園林廢棄物，已經(jīng)成為很多研究者關(guān)心的問題。園林廢棄物中木質(zhì)素、纖維素含量較高，腐解困難，但是經(jīng)過堆腐處理后能夠部分替代泥炭資源，成為花木栽培基質(zhì)，對(duì)園林廢棄物進(jìn)行堆腐處理，生產(chǎn)花木栽培基質(zhì)是園林廢棄物利用的一條合理有效途徑。本文對(duì)園林廢棄物堆腐過程進(jìn)行了研究，取得了以下主要結(jié)果：
　　于2011年12月開始對(duì)分別以樹葉和枝干兩種不同種類園林廢棄

2、物為原料的兩堆體進(jìn)行采樣。堆腐過程中理化性質(zhì)規(guī)律如下：堆腐過程中兩堆體溫度變化趨勢(shì)相同，以枝干為主要原料的堆體堆腐所用時(shí)間更長(zhǎng)，但溫度比以樹葉為主要原料的堆體低，達(dá)到最高溫度所用時(shí)間長(zhǎng)；兩堆體全氮含量和有效磷、有效鉀含量都不斷升高，以枝干為主要原料的堆體全氮含量、有效磷、有效鉀含量升高更多。兩堆體pH值都從堆腐開始時(shí)小于6到堆腐結(jié)束時(shí)大于8。用稀釋涂布法對(duì)園林廢棄物堆腐過程中微生物的數(shù)量進(jìn)行研究表明，堆腐過程中細(xì)菌的生物量數(shù)量級(jí)為108

3、cfu/g，真菌為105～106cfu/g。堆腐過程中微生物變化規(guī)律為：細(xì)菌在堆腐開始后數(shù)量增加，在中溫期數(shù)量達(dá)到最大；進(jìn)入高溫期開始下降；在腐熟期隨著溫度的降低細(xì)菌數(shù)量又有回升。真菌在堆腐開始后數(shù)量急劇下降，在高溫期前期數(shù)量又緩慢回升，并達(dá)到最大值，在高溫期的后期數(shù)量又開始下降；在腐熟期真菌數(shù)量少量回升。
　　對(duì)獲得的純培養(yǎng)菌株進(jìn)行細(xì)菌16S rDNA測(cè)序和真菌ITS測(cè)序，結(jié)果顯示細(xì)菌全部集中在厚壁菌門（Firmicutes）、

4、放線菌門（Actinobacteria）、變形菌門α亞群（Alphaproteobacteria）、變形菌門γ亞群（Gammaproteobacteria）、變形菌門β亞群（Betaproteobacteria）和擬桿菌門（Bacteroidetes），其中厚壁菌門和變形菌門γ亞群所占比例較多。在細(xì)菌中得到與已發(fā)表的菌株相似性小于97％的潛在新類群6株。真菌種類較分散，主要分布在青霉屬（Penicillium）、毛殼霉屬（Chaetom

5、ium）、曲霉屬（Aspergillus）等屬。
　　采用羧甲基纖維素鈉-剛果紅平板進(jìn)行初篩得到具有纖維素降解能力的細(xì)菌8株，真菌37株。對(duì)所得菌株進(jìn)行纖維素內(nèi)切酶（Cx）活力測(cè)定篩選出具有較強(qiáng)纖維素降解能力的細(xì)菌1株，纖維素內(nèi)切酶活力（Cx）大小為49.75U/mL；經(jīng)16S rDNA序列比對(duì)初步鑒定為Bacillussubtilis。具有較強(qiáng)纖維素降解能力的真菌3株，纖維素內(nèi)切酶活力（Cx）均為100U/mL以上，結(jié)合真菌IT