食品残渣扩繁降解菌对园林废弃物堆肥碳转化的影响

X712; 高木质纤维素含量制约了园林废弃物的堆肥化应用,添加外源菌剂是加快木质纤维素降解的有效手段.为降低菌剂生产成本并提高接种效率,本研究利用食品残渣(苹果渣、豆渣)代替常规碳氮源(葡萄糖、蛋白胨)进行木质纤维素降解菌的扩繁,扩繁产品活菌数高达3.7×1010 cfu·mL-1,相较工业培养基增加46.2％.进一步探讨了不同降解菌接种量(0、2％、4％、8％,干重计)对园林废弃物堆肥过程碳素转化的影响.结果表明,接种处理显著增加了木质纤维素的降解(P＜0.05),2％、4％和8％接种处理(2％IM、4％IM、8％IM)的总木质纤维素降解率较CK分别提高6.3％、9.2％和23.0％;其中8...

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Published in中国生态农业学报（中英文） Vol. 31; no. 5; pp. 785 - 795
Main Authors 张陆, 王宏戈, 王惟帅, 王选, 李静, 李琳, 郭伟婷, 刘双, 王红, 陆云丽, 马林
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/河北省土壤生态学重点实验室/中国科学院农业水资源重点实验室石家庄 050022 01.05.2023
中国科学院大学 北京 100049%中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/河北省土壤生态学重点实验室/中国科学院农业水资源重点实验室石家庄 050022%中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/河北省土壤生态学重点实验室/中国科学院农业水资源重点实验室石家庄 050022
中国科学院雄安创新研究院 雄安 071700%石家庄市动物园石家庄 050299%石家庄市植物园 石家庄 050200%石家庄市畜牧技术推广站 石家庄 050030%河北省畜牧总站石家庄 050030%河北绿色永续环保科技有限公司 石家庄 050061
Subjects
碳素转化
腐殖化
食品残渣
堆肥
园林废弃物
木质纤维素降解
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ISSN2096-6237
DOI10.12357/cjea.20220744

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Summary:X712; 高木质纤维素含量制约了园林废弃物的堆肥化应用,添加外源菌剂是加快木质纤维素降解的有效手段.为降低菌剂生产成本并提高接种效率,本研究利用食品残渣(苹果渣、豆渣)代替常规碳氮源(葡萄糖、蛋白胨)进行木质纤维素降解菌的扩繁,扩繁产品活菌数高达3.7×1010 cfu·mL-1,相较工业培养基增加46.2％.进一步探讨了不同降解菌接种量(0、2％、4％、8％,干重计)对园林废弃物堆肥过程碳素转化的影响.结果表明,接种处理显著增加了木质纤维素的降解(P＜0.05),2％、4％和8％接种处理(2％IM、4％IM、8％IM)的总木质纤维素降解率较CK分别提高6.3％、9.2％和23.0％;其中8％IM处理加速了碳素的完全矿化,导致腐殖质前体物(多酚、还原糖)被完全降解生成CO2,抑制了腐殖化的进行;而4％IM处理在加快木质纤维素降解的同时促进了腐殖酸(HA)的合成,其最终HA含量达91.3g·kg-1,较CK、2％IM和8％IM处理分别提高24.9％、10.7％和35.8％.因此,以食品残渣为培养基质可完全实现木质纤维素降解菌的生长扩繁,同时,4％接种量更有利于园林废弃物堆肥腐殖化的进行和碳素的保存,本研究为多源废弃物高效协同处理提供了理论依据.
ISSN:2096-6237
DOI:10.12357/cjea.20220744