低溫纖維素降解菌的篩選及復(fù)合菌劑在秸稈還田中的應(yīng)用.pdf

1、中國是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物秸稈資源非常豐富，卻沒有得到充分的利用，每年都有大量的秸稈被棄置浪費，甚至造成嚴重的大氣污染。稻-麥輪作的耕作系統(tǒng)是我國主要耕作系統(tǒng)之一，主要分布于長江流域。水稻收割之后，由于秋冬季溫度低，且輪作間隔時間短，要求還田的水稻秸稈迅速降解，否則不利于小麥幼苗扎根，會導(dǎo)致產(chǎn)量降低。研究秸稈的高效還田能夠有效的解決這些問題，還能增加土壤肥力，優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)，有利于增產(chǎn)增收。
　　本研究通過羧甲基纖維素鈉剛果紅培養(yǎng)

2、基篩選2株高效低溫纖維素降解菌(L1、L2)。根據(jù)生理生化實驗結(jié)果和16S rDNA測序結(jié)果，初步鑒定為鏈霉菌。將其與實驗室保存的高溫纖維素降解菌(F1、F2)進行正交組合實驗，獲得高溫菌劑F、低溫菌劑L和復(fù)合菌劑FL，利用菌劑做濾紙崩解效果和纖維素酶活實驗，結(jié)果表明:復(fù)合菌劑FL對濾紙條的降解效果顯著，而且降解速率顯著高于高溫菌劑F和低溫菌劑L(P＜0.05);纖維素酶活實驗同樣表明，37℃培養(yǎng)3d后，復(fù)合菌劑FL的纖維素酶活最大，達

3、到112.19 U/mL，顯著高于高溫菌劑F的最大酶活99.24 U/mL和低溫菌劑L的最大酶活74.56 U/mL(P＜0.05);在14℃培養(yǎng)3d后，復(fù)合菌劑FL的纖維素酶活最大，達到75.94 U/mL，顯著高于高溫菌劑F的最大酶活63.50 U/mL和低溫菌劑L的最大酶活56.59 U/mL(P＜0.05);因此，在低溫和常溫條件下，復(fù)合菌劑FL的纖維素降解能力顯著高于高溫菌劑F和低溫菌劑L。在固體發(fā)酵試驗中，在14℃條件下，分

4、別接入了3種菌劑的水稻秸稈經(jīng)過10d的發(fā)酵，降解度都超過20％，接入了復(fù)合菌劑FL的秸稈降解度更是達到了34.17％，所以復(fù)合菌劑FL能有效的降解水稻秸稈。
　　通過對3組菌劑固體發(fā)酵，得到相應(yīng)的固體秸稈腐熟劑，進行實驗室盆缽秸稈腐熟試驗和試驗田秸稈還田試驗，對不同腐熟劑的應(yīng)用效果進行評定。在盆缽實驗中，與不接菌劑的空白對照相比，3組菌劑都能迅速腐解水稻秸稈，其中復(fù)合菌劑FL對水稻秸稈的降解啟動最早，但最終相互之間的結(jié)果差異并不顯

5、著，都是在25 d左右腐解完全。在大田的秸稈還田試驗中，設(shè)置3個處理:不接菌的對照組、接高溫菌劑F的處理組F、接高低溫復(fù)合菌劑FL的處理組FL對堆肥過程中的秸稈顏色、秸稈剪切拉力和種子發(fā)芽率(GI)三個指標進行了跟蹤測定。結(jié)果顯示，在室外平均溫度14℃左右的情況下，不接菌的對照組的秸稈自然降解的速率很慢，20 d的時候才初步開始降解，而受低溫條件影響，高溫菌劑的秸稈降解能力受到抑制，10d后對秸稈的降解作用才顯露出來，而復(fù)合菌劑在第10