白腐真菌与嗜热性侧孢霉的复配及其对新疆棉秆的降解研究

摘要

棉秆是新疆最主要的农副产品，提高棉秆还田的降解率是解决棉秆资源浪费的有效途径。本试验选择两种对纤维素和木质素降解率较高的菌种，并通过与市场上对秸秆降解效果较好的菌剂进行对比，验证其降解效果。以棉秆纤维素和木质素含量作为测定指标研究棉秆在施加营养液和碱预处理方式下几种菌剂对棉秆降解效果。证明嗜热性侧孢霉和白腐真菌对棉秆的降解效果优于现有商品化的复合菌剂。在碱预处理并施加营养液条件下，嗜热性侧孢霉对棉秆纤维素的降解效果最好，降解率为30.54％;而白腐真菌则对棉秆木质素降解效果最好，降解率能达到29.41％。基于以上结果，利用拮抗试验确定白腐真菌和嗜热性侧孢霉复配的可能性，试验结果表明两菌株未发生拮抗反应，在室温25℃下可以生长并共存。以温度、N含量、料水比、菌种为因素，设置L9(34)正交试验，通过测定样品纤维素、木质素和ADF含量，确定复合菌种降解棉秆的最优条件组合为温度45℃、N含量3％、料水比1/2，几种因素对棉秆降解效果的影响依次为N源＞菌种＞料水比＞温度。在40d时棉秆中的ADF含量由69.39％降低到58.66％以下，可降低至少107.35g/kg。
　　为了验证正交试验结果的可行性，设置了室内土培试验和大田试验。室内土培试验是与大田试验相同处理下的模拟试验，以观察人为环境条件和自然环境条件下棉秆降解效果的差异性。由于大田本身存在的不可控因素，以及常温范围内温度对棉杆降解效果的影响较小，室内土培以及大田试验仅选取菌种、N含量和料水比作为处理因素。试验证明，在最优条件处理下室内土培试验的棉秆还田率可达到44.78％，相比对照组提高了24.22％;而大田试验的棉秆还田率可达到29.93％，相比对照组提高了13.24％。大田实验与室内土培试验结果的差距说明自然环境条件下的棉秆降解受到天气变化、水分、土壤原驻菌等的影响是比较大的，在进一步研究中，可以以白腐真菌和嗜热性侧孢霉为基础建立一个系统稳定的复合菌群，使棉秆能以更快速度高效降解。在实际应用中也可以考虑改变施菌时间将客观因素对棉杆降解效果的影响降低到最少。

目录

声明

论文说明

摘要

第1章 绪论

1．1 棉花秸秆特点及利用现状

1．1．1 棉花及棉秆的生产现状

1．1．2 棉花秸秆的结构特点

1．1．3 棉花秸秆的利用现状

1．1．4 秸秆降解技术研究现状

1．2 降解秸秆的微生物

1．2．1 降解秸秆的微生物种类

1．2．2 微生物降解秸秆的优势

1．2．3 微生物降解秸秆的机理

1．2．4 微生物降解秸秆的影响因素

1．2．5 微生物在秸秆降解中的应用前景

1．3 本文研究的目的、意义和内容

1．3．1 研究目的及意义

1．3．2 研究内容

第2章 棉秆降解菌的筛选以及复配

2．1 试验准备

2．1．1 供试材料

2．1．2 供试方法

2．1．3 数据处理

2．2 结果与分析

2．2．1 白腐真菌与嗜热性侧孢霉对棉秆的降解效果验证

2．2．2 不同处理对施菌棉秆降解效果的影响

2．2．3 棉秆降解菌的复配

2．3 本章小结

第3章 室内降解棉秆的最优条件

3．1 试验准备

3．1．1 供试材料

3．1．2 试验设计

3．1．3 试验方法

3．1．4 试验试剂与仪器

3．2 棉秆成分测定

3．2．1 秸秆纤维素和木质素的测定

3．2．2 数据处理

3．3 结果与分析

3．3．1 正交试验结果极差分析

3．3．2 正交试验期间棉秆表征分析

3．4 本章小结

第4章 室内土培试验

4．1 试验准备

4．1．1 供试材料

4．1．2 试验条件

4．1．3 供试方法

4．2 结果与分析

4．2．1 室内模拟棉秆降解率的测定结果

4．2．2 室内模拟棉秆降解表征分析

4．3 本章小结

第5章 大田网袋试验

5．1 试验准备

5．1．1 供试材料

5．1．2 试验条件

5．1．3 试验方法

5．2 结果与分析

5．2．1 大田棉秆降解率的测定结果

5．2．2 大田棉秆降解表征分析

5．3 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 主要结论

6．2 存在问题

6．3 展望

参考文献

致谢

作者简历