文档介绍：堆肥中微生物菌剂的筛选研究进展
一、研究背景
二、研究现状
三、研究目的
四、存在问题
五、研究展望
六、研究方案
研究背景
随着人类社会的发展、科学技术的进步,人们越来越认识到资源和环境对人类的重要性。有机固体废物潜在的利用价值也开始为人们所认识,这不仅在于其蕴藏着大量的能源物质(C素),也在于其拥有丰富的作物所需营养物质(N、P、K和微量元素)。堆肥化过程是地球表面生态过程的一部分,地球表面残留的枯枝落叶、杂草、树皮和其他半固体的有机物不断分解后再进一步参与到物质和能量的循环中[1]。
[1]李国学,:化学工业出版社,~97
研究背景
现代的堆肥化就是在人工控制下,在一定的水分、C/N比和通风条件下,通过微生物的发酵作用,将有机固体废物(包括农业废物、污泥和城市生活垃圾等)转变为腐殖质含量丰富、对环境不构成危害的有机肥料的生物化学处理过程[2]。堆肥被认为是处理有机固体废物实现资源化、无害化的有效方法,成为近年来的研究热点[3]。
[2] Zhu N, Deng C, Xiong Y, et al. Performance characteristics of three aeration systems in the swine posting[J]. Bioresource Technology,2004,95(3):319-326.
[3][D].北京:中国农业大学,2002:5-8.
研究背景
堆肥的实质是微生物在适宜条件下的代谢作用,堆体的腐熟速度和固体废物的降解程度都与堆体内的微生物直接相关。近年来,国内外学者对堆肥中的微生物生态进行了一系列理论和实践的研究。堆肥中存在着非常复杂的微生物区系,在整个堆肥过程中微生物也存在非常大的变化和演替过程[4]。
堆肥中微生物群落结构的演替是个非常复杂的过程,利用接种微生物菌剂使堆肥物料资源化、无害化己经是现阶段发展的趋势[5]。
[4][J].氨基酸和生物资源,2005,27(4):36-40.

[5]曾光明,黄国和,:科学出版社,2006.
研究现状
微生物在堆肥中的应用
微生物菌剂的组成
复合微生物菌剂
纤维素降解菌的筛选
变性梯度凝胶电泳在堆肥微生物研究中的应用
16S/18S rRNA/DNA 序列分析技术的应用
微生物在堆肥中的应用
传统的堆肥方法存在体积大、发酵时间长、无害化程度和肥力低等缺点,使其在有机肥商品化生产中的利用受到明显限制。目前大规模的堆肥化过程都会添加一定种类的微生物,利用微生物活动加速物料的发酵过程,从而从一定程度上克服传统堆肥方法的缺点[6]。
[6]黄丹莲,曾光明,黄国和,[J].微生物学杂志, 2009, 25(2)∶60-64.
微生物菌剂的组成
微生物是堆肥过程的土体。研究表明,单一的细菌、真菌、放线菌群体,无论其活性有多高,在加快堆肥化进程中都比不上多种微生物群体的共同作用。在堆肥中所用的微生物菌剂,是适用于无害化作用的有益微生物优良菌株(包括芽抱杆菌、放线菌、乳酸菌、丝状真菌和光合菌等多种微生物),应用优化微生物生态学技术培养微生物形成的微生物菌剂[7]。
[7]曾光明,黄国和,【M】.北京:科学出版社,2006.
复合微生物菌剂
在堆肥体系中,由于菌种之间协同作用、相互依存和各菌种对环境的苛刻要求等原因,菌种对易降解和难降解有机物的分解不是独立完成的,而是由一定的微生物菌落在起作用。复合微生物菌群是各种微生物按一定的比例,进行培养和繁殖,菌群结构要合理,存在各菌种的最佳配比,不同环境条件下,菌种的比例配合不同,所以要得到高效的优势复合菌,需在最佳混合比方面进行深入研究[8-9]。
[8]张陇利,刘青,等. 复合微生物菌剂对污泥堆肥的作用效果研究[J]. 环境工程报,2008 ,2(2):266 -269.
[9]薛智勇,王卫平,朱凤香,等. 复合菌剂和不同调理剂对猪粪发酵温度及腐熟度的影响[J]. 浙江农业学报,2005,17(6):354 - 358.
纤维素降解菌筛选
随着人口的不断膨胀,农业废弃物越来越多,包括稻草、谷物秸秆、水稻壳、甘蔗渣、动物粪便,日常生活的废弃纤维产品,由于纤维素具有水不溶性的高结晶结构,外围又被木质素层包围,而木质素的完整坚硬外壳使其水解为可利用的糖类或细胞蛋白相当困难。所以深入研究并充分利用微生物对纤维素的降解作用,加速木质纤维素转化为腐殖质是堆肥充分腐熟的关键。