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降解玉米秸秆真菌复合菌系的构建及其降解效果评价 总被引：2，自引：1，他引：1
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不同土著菌及其复合菌对玉米秸秆降解的影响 总被引：4，自引：1，他引：4
为研究一种高效的玉米秸秆降解复合菌,选取了木质素降解优势土著菌密黏褶菌、环状芽孢杆菌、铜绿假单胞菌、栗褐链霉菌、黄孢原毛平革菌、杂色云芝、绿色木霉、黑曲霉,对各单一菌种对玉米秸秆的降解能力进行了测定,通过菌种间的拮抗试验,将单一菌种进行组合,初步构建了一组木质纤维素降解复合菌。结果表明：在整个35 d的预处理周期中,黑曲霉、绿色木霉对秸秆中纤维素、半纤维素体现了较高的降解能力,黑曲霉、绿色木霉对半纤维素的降解率分别为47.81%、37.53%,对纤维素的降解率分别为38.96%、46.32%;黄孢原毛平革菌、杂色云芝对玉米秸秆中的木质素体现了较强的降解能力,对木质素的降解率分别为43.56%、39.17%;菌种拮抗试验表明该试验所选用的真菌、放线菌及细菌之间无拮抗反应,可以进行混合培养;对复合菌预处理前后的玉米秸秆微观结构进行扫描电镜分析,发现在降解过程中复合菌对木质纤维素的结构产生了破坏作用,提高了木质纤维素的可及性;木质素、纤维素、半纤维素的含量在整个发酵过程中都在逐渐减少,发酵结束时复合菌对半纤维素的降解率最高达到48.53%,纤维素的降解率为36.38%,木质素的降解率为40.11%,在提高木质素降解率的同时减少了纤维素消耗。该研究为秸秆类生物质降解及利用提供了参考依据。 相似文献
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为加快堆肥过程中秸秆纤维素的降解速率,本研究从玉米秸秆堆肥中分离纤维素分解菌,并通过测定羧甲基纤维素酶(CMCase)活力、滤纸条崩解能力及兼容性,筛选出优良菌株,进而构建复合菌系,并对降解性能进行评价。结果共获得29株纤维素分解菌,对其中的高效菌株进行配伍,构建了6组复合菌系。除复合菌系F外,其他复合菌系的滤纸酶活力均显著高于单一菌株(P<0.05),尤以复合菌系B(xw1、xw3、xw8)、D(xw16、xw21、xw31)的酶活力最高,分别为22.8、20.4 U·mL-1,比其中的最强单菌株xw3、xw21高出58.3%、68.6%,且所产酶具有耐高温(40～55℃)性。复合菌系B、D培养5 d可将滤纸条崩解为糊状,10 d内对秸秆的降解率达24.5%、21.9%,较单菌株xw8、xw31增加9.4和4.7个百分点。经16S rDNA分子鉴定,复合菌系B由微杆菌属(Microbacterium sp.)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus sp.)组成,复合菌系D由芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、类芽孢杆菌属(Paenibacillu ... 相似文献
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白腐真菌所具有的降解木质素能力源于其所产生的酶系统,碳源和氮源是其降解木质素和产酶的一个极为重要的影响因素。通过室内小麦秸秆固态发酵试验,研究了不同的碳、氮源对两株侧耳属真菌Tf1（P.pulmonarius）和JG1（P.cornucopiae）产酶活力、木质素降解和粗蛋白含量的影响。结果表明,Lip和MnP是参与复合木质素降解菌Tf1＋JG1降解小麦秸秆重要的木质素降解酶。以葡萄糖为碳源,酒石酸铵为氮源能显著提高复合木质素降解菌对木质素的降解能力,发酵9 d后小麦秸秆的失重率为14.87%,木质素含量为8.68%,木质素降解率为22.95%;粗蛋白含量为7.28%,比未发酵麦秸提高了36.84%（P〈0.05）;Lip和MnP活力分别为629.11 U.g-1和622.22 U.g-1。 相似文献
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水稻秸秆降解复合菌系的筛选构建及其田间应用效果 总被引：2，自引：1，他引：1
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复合微生物预处理玉米秸秆提高其厌氧消化产甲烷性能 总被引：5，自引：3，他引：2
为促进微生物预处理方法在提高玉米秸秆高效厌氧消化产甲烷方面的应用效果,该文研究了由黑曲霉(Aspergillus)、木霉(Trichoderma)、草酸青霉(Penicillium)和白腐真菌组成的复合微生物菌系HK-4,对玉米秸秆预处理及厌氧消化产气性能的影响。将复合微生物菌系加入到粒径为0.7~1 cm玉米秸秆中,在28℃恒温条件下190 r/min震荡培养15 d,测得纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别可达64.52%、51.06%和3.89%。使用经HK-4处理过的玉米秸秆,用于沼气生产,发酵32 d,复合微生物菌系组共产生7364 m L气体,比未处理组提高了27.4%;预处理4 d,复合微生物处理组甲烷体积分数即可提升到40%以上,之后20 d在45%~53%之间波动,而未经HK-4处理过的玉米秸秆,甲烷体积分数在第6天才稳定到36.7%。 相似文献
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不同培养条件对堆肥中降解纤维素林丹复合菌系分解能力的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
该论文作者对一组高效降解纤维素林丹的复合微生物菌系在不同培养条件下的降解能力进行了研究,结果表明,该复合菌系对滤纸、脱脂棉、稻秸粉和锯末等不同纤维素材料均有较强的降解能力,但相比之下对天然纤维素含量高的碳源(如滤纸、脱脂棉)降解效果更好.最佳的碳源浓度为0.5%和1%.有机复合氮源对降解效果的影响明显优于无机氮源,氮源浓度以0.25%和0.5%为宜.它能在较大的pH值范围内均保持高的纤维素降解活性,但在中性及偏碱环境中活性最强.在纤维素降解最佳的pH值7～9范围内,也同样有利于林丹的降解,而在纤维素降解较少的pH值为10的条件下,林丹的降解率仍高达49.6%.培养复合菌系的溶解氧范围以0.07～0.13 mg/L,为宜,最适生长和降解纤维素林丹的温度为50～60℃. 相似文献
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不同供氮水平对玉米秸秆降解初期碳素矿化及微生物量的影响 总被引：9，自引：0，他引：9
采用室内恒温(25℃)培养方法研究了不同无机态氮供应水平(0、30、60、80、100Nmgkg-1土)对玉米秸秆降解初期的影响。试验结果表明:碳素的矿化量随着添加无机氮源数量的增加而增加,其中两个高氮添加量(80、100mgkg-1)处理的碳素矿化量要高于不加氮源和两个低氮添加量处理(30、60mgkg-1)。不同氮量添加条件下微生物量碳的变化呈相同趋势。利用土壤呼吸和微生物量碳计算而得的微生物代谢商在低量氮素处理条件下高于较高量氮源添加处理,表明高量氮素添加可提高微生物对秸秆碳素的利用效率。以上结果说明:对C/N比较大的玉米秸秆而言,土壤中无机氮素的供给对残体碳素的初始矿化有明显的影响,相对较低的氮源供给量不能满足微生物快速生长代谢对氮素的需求,使秸秆降解过程受到一定程度的抑制,不利于土壤氮素截获。因此在大田条件下,秸秆还田时要考虑氮素的供应问题,根据实际需要确定秸秆还田时间及肥料氮素施用水平。 相似文献
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不同形态氮肥在棉花上的施用效果尚不明确,研究不同形态氮肥对棉花产量、氮肥利用的影响,为棉花高效施氮提供理论依据。在全生育期施N 270 kg/hm2的条件下,设置硫酸铵、尿素、硝酸钙3种不同氮肥处理,采用15N示踪技术,研究一膜三行种植模式下,3种不同形态氮肥对膜下滴灌棉花单株干物质质量、籽棉产量、15N回收率、土壤15N残留率、氮肥损失率的影响。结果表明:硫酸铵和尿素处理对棉花单株干物质质量无显著影响,2019年尿素处理棉花单株干物质质量显著高于硝酸钙处理5.6%,2020年3种不同形态氮肥处理棉花单株干物质质量无显著差异。硫酸铵和尿素处理棉花单株籽棉产量无显著差异,显著高于硝酸钙处理,2019年分别比硝酸钙处理高13.7%和10.0%,2020年分别比硝酸钙处理高5.7%和5.9%。硫酸铵和尿素处理棉株15N的回收率显著高于硝酸钙处理,2019年分别比硝酸钙处理高1.1和1.6个百分点,2020年分别比硝酸钙处理高6.4和3.5个百分点。硫酸铵和尿素处理土壤15N残留率显著低于硝酸钙处理,2019年分别比硝酸钙处理低10.0和10.7个百分点,2020年分别比硝酸钙处理低8.6和10.9个百分点。2019年硫酸铵和尿素处理氮肥损失率显著高于硝酸钙处理,分别比硝酸钙处理高8.9和9.1个百分点;2020年尿素处理氮肥损失率分别比硫酸铵和硝酸钙处理高5.2和7.4个百分点。2020年硝酸钙处理收获期0～60 cm土层土壤硝态氮含量显著高于硫酸铵和尿素处理,硫酸铵处理显著高于尿素处理。2年大田试验结果表明,膜下滴灌棉花在一膜三行种植和等量施氮条件下,与施用硝酸钙相比,硫酸铵和尿素处理获得了较高的籽棉产量、15N回收率和氮肥损失率,较低的土壤15N残留率和收获期土壤硝态氮含量。 相似文献
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控释氮肥对玉米秸秆腐解及潮土有机碳组分的影响 总被引：3，自引：1，他引：2
施肥影响秸秆还田效果,研究不同形态氮肥对秸秆腐解及土壤有机碳组分的影响可为秸秆还田下氮肥合理施用提供科学依据。以10年小麦-玉米轮作定位施肥试验为基础,采用尼龙网袋田间填埋法,研究了控释掺混尿素和普通尿素不同用量(纯氮120,240,360 kg/hm~2)对潮土中玉米秸秆腐解及土壤有机碳组分的影响。结果表明:与普通尿素相比,控释掺混尿素具有促进秸秆腐解的趋势;在秸秆腐解后期,控释掺混尿素处理较普通尿素显著促进了秸秆氮、磷的释放,而不同氮肥处理对秸秆中钾素的释放影响并不显著。在秸秆腐解后期,相同施氮量条件下,常规施氮量和增施氮量的控释掺混尿素处理较普通尿素显著增加土壤水溶性和热水溶性有机碳含量。在增加土壤微生物量碳、氮含量方面,在秸秆腐解的某些阶段控释掺混尿素处理的促进作用显著高于普通尿素处理。综合来看,与普通尿素相比,控释掺混尿素在秸秆腐解和增加土壤有机碳组分方面具有较好的促进作用。 相似文献
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秸秆与氮肥不同配比对红壤微生物量碳氮的影响 总被引：9，自引：2，他引：7
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Guang-Hua Wang Keqin Zhou Jian Jin Xiangwen Pan Xiao-Bing Liu 《Soil Science and Plant Nutrition》2013,59(6):817-823
Abstract Nitrogen is the most important nutrient for plant growth. In the present study, investigations were carried out on the effects of sodium nitrate, ammonium sulfate, urea, and two types of controlled-release coated urea (LP-40 and LP-70) fertilizers on the NO3 ?-N, NH4 +-N concentrations, and microbial numbers as well as pH distribution across the rhizosphere of soybean (Glycine max L. Merrill, var. Heinong 35). The study was conducted on a typical black soil using a rhizobox system. The results showed that NO3 ?-N was the main source of nitrogen, which was deficient in the rhizosphere in the treatments of ammonium sulfate, urea, LP-40, and LP-70, but accumulated considerably in the sodium nitrate treatment. The NH4 +-N concentration slightly increased in the rhizosphere in the ammonium sulfate treatment, and decreased in the rhizosphere when the other four kinds of N fertilizers were supplied. In an the treatments, bacterial and fungal numbers were highest in the central compartment (C.C.) of the rhizoboxes where the soybean root system was confined, but the rhizosphere width estimated from the increase in the microbial abundance differed among different N fertilizers. The experimental results also indicated that the fungal composition in the C.C. was less diverse than in other parts of the rhizobox compartments, and that the majority of fungal groups was represented by Penicillium spp., suggesting that the microbial distribution across the soybean rhizosphere differed both quantitatively and qualitatively. 相似文献
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长期秸秆还田与施氮后土壤活性碳、氮的变化 总被引：4，自引：3，他引：4
通过长期定位试验,研究了秸秆还田和施氮后小麦生育期内土壤微生物量碳、氮(MBC、MBN)及可溶性有机碳(DOC)的变化,以期为关中麦玉轮作区土壤肥力的提升以及农业的可持续发展提供科学依据。采用裂区设计,主处理为玉米秸秆全量还田(S+N)和秸秆不还田(N),副处理为3个不同施氮水平(0,168,252kg/hm~2)共6个处理。结果表明:土壤MBC从小麦分蘖期至越冬期降低,此后至拔节期升高且达到峰值,拔节期至成熟期降低。各处理土壤DOC从分蘖期至拔节期增加,拔节期达到峰值,此后至成熟期降低;而土壤MBN的动态变化在整个生育期呈现降低的趋势。秸秆还田处理的土壤MBC和DOC显著高于秸秆不还田处理,平均分别提高6.7%和9.3%;秸秆还田后土壤MBN均高于秸秆不还田处理,且在越冬期、拔节期和成熟期达显著水平;各处理的土壤MBC和MBN随着施氮量的增加而显著降低,还田处理的土壤DOC随施氮量的增加而显著增加,平均增加11.8%;而秸秆不还田各处理中土壤DOC含量表现出先增高后降低的趋势。可见,秸秆还田有提高土壤活性有机碳氮的作用,而过量施用氮肥对活性碳氮的提高有抑制作用。因此,关中平原麦玉轮作区实行秸秆还田配合施用适量氮肥是提高土壤肥力水平、实现农业可持续发展的有效措施。 相似文献
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添加尿素和秸秆对三熟制水旱轮作土壤各形态氮素的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
添加不同外源氮对土壤中不同形态氮素的转化具有十分重要的影响。选取长期耕作土壤,设置对照、添加尿素N 150 kg/hm~2(U150)、添加秸秆(相当于添加N 38 kg/hm~2,Straw)、添加尿素N 150 kg/hm~2+秸秆(相当于添加N188 kg/hm~2,U150+Straw)和添加尿素N 188 kg/hm~2(U188)5个处理进行室内培养试验,研究了添加不同外源氮对土壤铵态氮、硝态氮、可溶性有机氮、微生物生物量氮含量的影响。结果表明,土壤铵态氮随着培养时间的延长表现为先增后减的趋势,添加尿素的两个处理其土壤铵态氮较Straw、U150+Straw处理能够更快地达到峰值;而土壤硝态氮则表现为逐步增加的趋势。添加尿素处理能够显著提高土壤矿质氮的含量,在添加等量氮素的条件下,U188处理矿质氮含量在培养期间始终高于U150+Straw处理;此外,U150+Straw处理矿质氮含量在培养前期均低于U150处理,至培养30天后其含量略高于U150处理。与对照相比,培养结束时添加不同外源氮素处理的土壤矿质氮含量能够提高169.61%~496.75%。对于微生物生物量氮和可溶性有机氮而言,添加不同外源氮素分别在培养10天和30天达到峰值,此后逐渐降低。不同处理而言,添加秸秆+尿素、添加秸秆处理的微生物生物量氮和可溶性有机氮含量在培养前期明显高于仅添加尿素的两个处理,说明添加有机物料氮源主要有益于提高土壤有机态的氮素含量。 相似文献
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Maryam Safdarian Jamashid Razmjoo M. Movahhedi Dehnavi 《Journal of plant nutrition》2014,37(4):611-617
The objective of this study was to determine the effect of nitrogen (N) application source and rate on silage corn (Zea mays L.). Urea, ammonium nitrate, and ammonium sulfate were compared at 50, 100, 150, and 200 kg N ha?1. The application of ammonium sulfate produced the highest plant height, leaf area index (LAI), total yield, and stem, leaf, and ear dry matter, followed by ammonium nitrate and urea. However, nitrogen sources had no marked effects on the content of protein, ash, oil, soluble carbohydrates, acid detergent fiber (ADF) and neutral detergent fiber (NDF). As the rate of nitrogen increased plant height, LAI, total yield, and stem, leaf, tassel, and ear dry matters, and protein, ash and oil contents increased while soluble carbohydrates, ADF, and NDF contents decreased. Ammonium sulfate was the most effective N source on production and 200 kg N ha?1 was the most effective N rate on corn yield and quality. 相似文献
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控制条件下水肥耦合对黄泥田还田秸秆腐解及土壤碳转化的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
【目的】研究秸秆还田后不同水温和肥剂管理措施下土壤碳素转化特征。【方法】以华中双季稻区低产水稻土黄泥田为供试材料,模拟早稻和晚稻秸秆还田的田间环境,在实验室控制条件下,开展了两种温度环境中(15℃、35℃)不同水分(40%和100%最大田间持水量,即40%WHC、100%WHC)、配施氮肥类型(尿素、猪粪即U、M)、以及促腐菌剂添加对秸秆腐解效果及其过程中土壤碳素转化影响的研究。对水稻秸秆腐解过程中土壤CO2释放量、以及土壤可溶性有机碳(DOC)和总有机碳(TOC)含量在105天培养周期内变化特征进行动态监测分析。【结果】两种温度环境中整个培养周期内,各处理的CO2释放速率和释放总量通常表现为100%WHC-M100%WHC-U40%WHC-M40%WHC-U,即猪粪优于尿素的规律,而不论配施何种氮肥都存在100%WHC40%WHC(P0.01)的现象,同时40%WHC条件下辅施菌剂可显著提升CO2释放量;与此相反,两种温度环境下DOC含量都表现为40%WHC-M40%WHC-U100%WHC-M100%WHC-U(后两者差异小),即40%WHC条件下DOC含量显著高于100%WHC(P0.05),且配施猪粪处理优于配施尿素处理,但这两种氮肥处理间差异随培养时间延长而减小;以CO2-C释放量计算0 7 d、0 28 d、0 105 d内物料分解率,结果表明,35℃时100%WHC-U的处理中物料分解最快,15℃时40%WHC-M的处理中物料分解最慢。与之对应,105 d内TOC含量和净增量则在35℃时100%WHC-U的处理中最小(P0.01),而在15℃时40%WHC-M的处理中最大(P0.01);TOC的净增量和净损失量在相同温度条件下,尤其试验前期不同水分(P0.01)、氮素(P0.05)间均存在显著差异,且促腐菌剂添加普遍减小TOC含量;培养周期内所有处理的CO2释放速率与DOC含量间存在显著相关(P0.05)。【结论】水分状况对碳素的转化存在极大影响,其次是氮肥类型,且氮肥的影响作用随秸秆还田时间的延长而减弱;高湿条件更利于促进秸秆腐解,但导致土壤DOC含量较低,TOC的固持量也较少,而配施猪粪则可促进土壤DOC含量的提升及TOC的固持;促腐菌剂添加可促进秸秆腐解,但由于40%WHC条件下显著激发了CO2的释放而不利于土壤固碳。因此在华中低产黄泥田双季轮作稻区,早稻还田时由于气温高周期短,建议保持100%WHC、辅施适量尿素、并配合添加秸秆腐解菌剂,侧重秸秆快腐;而晚稻还田时气温低周期长,建议保持40%WHC并辅施缓效猪粪,侧重土壤固碳。 相似文献
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Composting of Miscanthus straw was compared in two different, insulated systems, one constructed from four open boxes and one of four closed reactor vessels. Composting of Miscanthus supplemented with either ammonium sulfate, urea, liquid pig manure or brown sap from grass was studied. Hygienization of composts was evaluated by integrations of heat developments. Mixtures of Miscanthus and ammonium sulfate or liquid pig manure lead to high heat development in beginning of composting period while composting of mixtures of Miscanthus and brown sap or urea progressed later in composting period. The period of high microbial activity during composting may therefore be extended using mixtures of manure and brown sap or ammonium sulfate and urea as nitrogen source. 相似文献
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添加不同外源氮对水稻秸秆腐解和养分释放的影响 总被引：1，自引：1，他引：1
探究添加不同外源氮对水稻秸秆腐解规律和养分释放特征的影响,为提高水稻秸秆养分利用提供理论依据。该研究采用室内恒湿网袋培养法,设置4个处理：不添加外源氮（CK）;添加尿素（PU）;添加尿素硝酸铵（UAN）;添加石灰氮（CaCN2）。结果表明：水稻秸秆腐解规律表现为0～5 d腐解速率最大,为0.39～0.47 g/d;5～30 d腐解速率较快,为0.12～0.16 g/d;30～150 d腐解缓慢并趋于平稳,腐解速率为0.045～0.050 g/d。与CK相比,添加外源氮可以显著提高水稻秸秆的累积腐解率（P < 0.05）。虽然秸秆累积腐解率在不同外源氮处理间差异不显著,但是不同外源氮的添加对水稻秸秆不同时期的腐解特征有着显著影响。主要表现在0～30 d PU、UAN和CaCN2处理水稻秸秆腐解速率分别为0.21、0.20和0.19 g/d,PU处理比UAN和CaCN2处理分别高5.00%和10.53%;在该时间段纤维素和半纤维素腐解率占累积腐解率的比例分别为63.65%和47.02%,这表明纤维素和半纤维素腐解主要集中在秸秆腐解前期,且PU处理对纤维素和半纤维素的促腐效果最佳。30～150 d PU、UAN和CaCN2处理腐解速率分别为0.046、0.046和0.050 g/d,CaCN2比PU和UAN处理高8.70%;在该时间段木质素腐解率占累积腐解率的比例为82.45%,这表明木质素腐解主要集中在秸秆腐解后期,且CaCN2处理对木质素的促腐效果最佳。由此可见PU处理前期促腐效果最佳,CaCN2处理后期促腐效果最佳。综合不同外源氮对水稻秸秆的促腐效应,建议不同种类外源氮进行配施,以达到最佳促腐效果。 相似文献