農業(yè)廢物好氧堆肥中不同位置微生物群落分布特征的驅動機制響應研究.pdf

1、農業(yè)廢物堆肥化過程中細菌和真菌種群是堆肥微生物的重要組成成分。微生物的種群組成及動態(tài)變化與堆肥化過程中各理化因子因子密切相關，不同理化因子對細菌和真菌的種群組成的影響大小不同。到底哪些因子對細菌和真菌種群組成影響最大，學者們基于不同的堆肥方式和研究手段得出了不同的結論。并且這些工作大都通過特定實驗設計關注某單一因子對群落的影響，對堆肥基質中不同的理化因子對微生物群落的影響缺乏整體的認識。我們選用稻草秸稈、菜葉、麩皮和土壤等原料模擬農業(yè)廢

2、物堆肥，使用聚合酶鏈式反應-變性梯度凝膠電泳(PCR-DGGE)技術研究了堆肥化過程中細菌、真菌的種群動態(tài)變化特征。對細菌和真菌DGGE圖譜去除背景噪音后進行條帶匹配分析，以條帶在不同泳道中亮度峰值的百分含量構建細菌和真菌的物種組成矩陣。將監(jiān)測得到的堆體溫度、pH、含水率、水溶性有機碳(WSC)、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、等6個過程因子進行標準化后構造環(huán)境因子矩陣，以去除因子量綱不同對后續(xù)多元分析的干擾。使用Canoco4.5軟件對獲得的細菌、真

3、菌種群數據與堆肥過程因子進行冗余分析，研究6種理化因子及微生物生長位置和生長階段對細菌及真菌群落結構分布的影響。
　　 通過對細菌群落結構分布的響應研究表明，微生物生長位置與生長階段也能夠很好的解釋細菌群落結構的變化，通過冗余分析可知，所有排序軸的解釋量高達49.3％，其中微生物生長位置與生長階段分別解釋了18.1％(P=0.03)和31.2％(P=0.04)的細菌群落結構變化;另外，堆體溫度和pH是在6種理化因子中影響細菌群落

4、結構最顯著的因子，分別解釋了17.2％(P=0.034)和12.0％(P=0.048)的細菌群落結構變化。
　　 通過對真菌群落結構分布的響應研究表明，微生物生長位置與生長階段的所有排序軸的解釋量高達62.3％，其中微生物生長位置與生長階段分別解釋了8.9％(P=0.0386)和53.4％(P=0.006)的真菌群落結構變化;另外，通過冗余分析可知，含水率和堆體溫度是在6種理化因子中影響真菌群落結構最顯著的因子，分別解釋了34.