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随着我国城市绿化事业快速发展,园林绿化废弃物产量持续增加,如何实现废弃物的高效处置已成为我国市政绿化的主要问题。堆肥是目前园林绿化废弃物最经济实用的处理方法,但废弃物中木质素、纤维素含量高,其难降解性延长了堆肥周期,提升木质素、纤维素的降解效率是实现高效处置的关键。复合菌剂在木质素、纤维素降解方面具有显著优势,但目前从园林绿化废弃物堆肥中筛选出的木质素、纤维素降解功能菌相对较少;复合菌剂鲜有报道;现有菌剂大都被设计为堆肥初期添加,菌剂中微生物难以适应堆肥环境变化导致菌剂效果减弱。为筛选出木质素、纤维素降解功能菌,配制园林绿化废弃物堆肥专用复合菌剂,探究菌剂最适添加时间及相关机理,提升木质素、纤维素降解效率。通过传统培养方法从园林绿化废弃物堆肥不同阶段筛选出木质素、纤维素降解功能菌,通过16S r DNA和ITS序列分析鉴定菌株类别,采用统计学方法优化微生物发酵条件及产酶条件,并对微生物优化组合制成复合菌剂,将菌剂添加到堆肥不同阶段探究对堆肥的影响,筛选最适添加时间,并通过相关性分析探讨菌剂中的微生物功能,影响菌剂效果的关键因素等。具体研究内容和结果如下:(1)木质素、纤维素降解功能菌的筛选:从高温期堆肥中筛选出了两株降解功能菌,记为B1、B2。从腐熟期堆肥中筛选出了三株降解功能菌,记为B3、B4、A。经16S r DNA和ITS序列分析,辅以形态学观察,B1-B4均鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus sp.),A鉴定为曲霉属(Aspergillus sp.)。对抗实验和抑菌圈实验结果表明,B1、B2;B3、B4、A之间不存在拮抗作用。经刚果红染色法、苯胺蓝褪色法、愈创木酚显色法鉴定,B1-B3能同时产生纤维素酶、木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶,B4仅能产生纤维素酶,A仅能产生木质素过氧化物酶或锰过氧化物酶。(2)发酵条件优化:通过正交实验优化微生物发酵条件,优化后的发酵条件为:发酵周期20小时(B1-B4)/48小时(A),接种量4%(B1、A)/3%(B2-B4),转速200rpm,培养温度37℃(B1-B4)/28℃(A),初始p H值7,培养基:玉米浆粉20g/L(B1-B4)/17g/L(A),葡萄糖7g/L,糖蜜12g/L,黄豆饼粉17g/L。较优化前,所有菌株的生物量及木质素、纤维素降解酶活力均得到显著提升,其中,生物量提升了38.60-128.37%,纤维素酶活力提升了84.50-187.31%,木质素过氧化物酶活力提升了86.47-221.90%,锰过氧化物酶活力提升了50.48-277.78%。(3)复合菌剂的配制:通过正交实验对B1、B2优化组合配制高温期复合菌剂,结果表明,当B1、B2的比例为6:3,添加量为15%时木质素、纤维素降解能力相对较强;采用二次回归正交模型对B3、B4、A优化组合配制腐熟期复合菌剂,通过逐步回归法得出回归方程:y=11.99+2.26z1+1.33z2+3.71z3+0.13z1z3+0.16z2z3-0.36z12-0.15z22-0.67z32。经极值法求得三株菌的最佳添加量B3:2.97×104 cfu/g,B4:6.69×106 cfu/g,A:1.83×105 cfu/g,即为腐熟期复合菌剂配方。受菌株间协同作用的影响,菌株复合后的降解能力较复合前有了显著提升。相关性分析结果显示,菌株A以及A与B4之间的协同作用是木质素降解的主要因素,B3、B4、A以及彼此之间的协同作用是纤维素降解的主要因素。(4)菌剂效果验证:以1m3体系进行堆肥,将高温期和腐熟期复合菌剂分别应用于高温期和腐熟期堆肥探究对堆肥的影响。结果表明,受高温环境对微生物活性及酶活性的抑制,以及原生微生物对菌剂效果的掩盖,高温期和腐熟期复合菌剂均无法在高温期对堆肥产生显著影响,但均能在腐熟期显著提升木质素、纤维素降解酶活力,促进木质素、纤维素降解,腐熟期复合菌剂还能强化腐殖化过程。与不添加菌剂的处理相比,菌剂在腐熟期对纤维素酶、木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶、漆酶的酶活力提升分别达27.67-112.68%、37.29-126.93%、10.70-70.80%、33.37-80.26%,对木质素、纤维素降解率的提升分别为1.70-10.37%、4.60-13.14%,对腐殖酸含量的提升为7.80%。该结果表明温度是影响菌剂效果的关键因素,推荐将菌剂添加到腐熟期提升菌株对堆肥环境的适应性,确保菌剂效果。研究从园林绿化废弃物堆肥中筛选出了5株木质素、纤维素降解功能菌,扩充了相关种质资源。研制了1种专用复合菌剂,改善了目前相关菌剂缺乏的现状。提出了在腐熟期添加菌剂能够确保菌剂效果的观点,改善了目前多数菌剂在堆肥初期添加,容易造成菌剂效果减弱的现状,并充分证实了温度是影响菌剂效果的关键因素。复合菌剂的应用最终改善了园林绿化废弃物堆肥效率低的问题。