复合菌系及矿物元素对玉米秸秆降解效果的影响
2023-09-18分类号:S816
【部门】河南科技大学动物科技学院 洛阳欧科拜克生物技术股份有限公司
【摘要】【目的】研究不同菌株组合及不同矿物元素含量对玉米秸秆降解效果的影响。【方法】以风干粉碎过2 mm筛的玉米秸秆为供试样品,以预试验筛选的降解玉米秸秆细菌菌株贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)以及真菌菌株棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus)和黑曲霉(Aspergillus niger)为供试菌株(分别命名为HL-1、HM-6、MN-1、M1-2),根据菌株的多样性,以丰富度为依据,用4株菌株组配了15组降解组合,并通过抽样分析确定4株菌株在复合菌系中的贡献程度,以降解秸秆中粗纤维(CF)质量分数为指标来筛选最佳复合菌系。在确定最佳复合菌系的基础上,通过单因素试验和正交试验探究不同含量P、N、Ca对秸秆CF降解的影响;最后以CF质量分数为主要指标、活菌数及羧甲基纤维素酶(CMCase)和滤纸酶(FPAase)活性为辅助指标,确定最佳矿物元素含量组合。【结果】(1)由菌株多样性和抽样效应分析结果可知,复合菌系J(HL-1+HM-6+M1-2)降解效果最好,秸秆降解后CF质量分数为31.59%,较原始玉米秸秆CF质量分数(34.65%)降低了3.06个百分点,CF降解率达到8.83%。(2)单因素和正交试验结果表明,向复合菌系J中添加0.7 g/kg P、0.7 g/kg N和0.5g/kg Ca,降解6 d后秸秆中活菌数为10.73×10~8 CFU/mL,CMCase和FPAase活性分别为8.12和2.51 U/g,CF质量分数为27.49%,较原始玉米秸秆下降了7.16个百分点,CF降解率达到20.66%。【结论】在该试验条件下,向筛选的最佳复合菌系J(HL-1+HM-6+M1-2)中添加适宜矿物元素P、N、Ca,有利于玉米秸秆的降解。
【关键词】玉米秸秆降解 贝莱斯芽孢杆菌 解淀粉芽孢杆菌 棘孢曲霉 黑曲霉 矿物元素
【基金】国家科技部专项“国际间重点联合项目”(2017YFE0129900);; 河南省重点攻关项目(212102110157);; 河南省重点研发与推广专项(科技攻关)(212102110174)
【所属期刊栏目】西北农林科技大学学报(自然科学版)
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