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秸秆纤维素是自然界中最丰富的可再生性有机碳资源,在自然条件下,由于其结构复杂不易被降解导致腐解速度慢,秸秆还田过程中会影响农作物的生根和成活,因而限制了秸秆还田的进程。为促进秸秆的快速腐解,筛选微生物对秸秆进行降解,已成为近年来的研究热点。在北方旱作农田条件下,利用微生物菌剂时,水分含量亦成为生物腐解秸秆的一个限制因素。因此,为更好利用微生物产生的纤维素酶处理秸秆,加快秸秆还田的腐解效率,研究开发适用于北方旱作农田的秸秆微生物快腐技术,以满足不同环境条件下秸秆还田的技术需求,具有一定的经济和社会效益。利用秸秆粉平板从土壤、园林废弃物堆肥及蚕屎中筛选分离得到73株纤维素降解菌。利用秸秆降解培养基测定筛选菌株的小麦秸秆降解能力,最终筛选得到高效纤维素降解菌株3株,其中真菌2株(M-2、M-17),细菌1株(X-1),秸秆失重率分别为33.58%、34.64%及25.08%。显微镜鉴定结果表明:M-2为曲霉属(Aspergillus),M-17为青霉属(Penicillium),X-1为革兰氏阳性菌。对三株降解菌进行滤纸酶活性测定,其最大滤纸酶活分别为48.00 U/m L、30.00 U/m L、21.60 U/m L。利用Na Cl对菌株M-2、M-17及黑曲霉M-9(由于X-1菌株菌落较小,在平板中无法判定,因次,挑选菌株M-9进行Na Cl平板驯化)进行固态耐旱性驯化。经驯化后,菌株M-2及M-17在Na Cl浓度为1.0 mol/L时,生长受到一定的影响,生长速率减慢。菌株M-9在浓度1.0mol/L时生长速率没有显著的影响。在高浓度(1.0 mol/L)Na Cl存在的条件下,驯化后菌株的各纤维素酶活有明显的提升,驯化后菌株GM-2的内切葡聚糖酶(45.80 U/m L)和β-葡萄糖苷酶(24.05U/m L)高于初始条件下原始菌株M-2的酶活,但外切葡聚糖酶(22.77 U/m L)要低于原始菌株M-2;菌株GM-9及GM-17的内切葡聚糖酶活高于原始菌株,外切葡聚糖酶及β-葡聚糖苷酶活性均有所降低。以30%、40%及50%含水率的秸秆段发酵培养基测定原始菌株于驯化后菌株的秸秆降解能力,菌株GM-2的秸秆降解率均最高,分别为18.50%、30.50%和36.55%。利用聚乙二醇6000对筛选得到的菌株M-2、M-17及X-1进行液态耐旱性驯化。经过梯度浓度的驯化后,菌株M-2及M-17在聚乙二醇浓度高于25%时生长显著抑制,菌株X-1在聚乙二醇浓度高于15%时生长抑制。在经过梯度浓度驯化后,聚乙二醇对微生物的酶活产生较大的影响,菌株PM-2、PM-17和PX-1的纤维素酶活要低于初始条件下原始菌株的酶活性。在30%、40%及50%含水率的秸秆段发酵培养基测定驯化后菌株的秸秆降解能力,在30%含水条件下,菌株PM-17的秸秆失重率为13.00%高于菌株PM-2及PX-1,在40%和50%含水条件下,菌株PM-2的秸秆失重率分别为36.00%和34.00%均显著高于菌株PM-17和PX-1。采用丝瓜瓤进行了微生物的生物膜发酵研究,探究M-17在25%聚乙二醇存在的条件下菌株的产酶以秸秆降解能力。在高浓度聚乙二醇6000存在的条件下,发现菌株M-17在生物膜发酵中的生物量(0.428 g/L)要优于深层发酵中的生物量(0.301 g/L),内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶酶活分别为17.57、10.34和14.04 U/m L,要优于深层发酵中菌株的酶活性。通过测定不同水分含量下的小麦秸秆降解率,接种于丝瓜瓤上的菌株有更好的抗逆性,在缺乏水分的条件下依然能够快速生长,在30%、40%和50%水分条件下,秸秆失重率在十天内分别达到17.00%、19.00%和25.00%,小麦秸秆降解率明显优于深层发酵(5.00%、18.50%和16.00%)。将驯化菌株与原始菌株及实验室保存酵母菌和绿色木霉以2:1的比例复合后接种于麸皮以制备成菌剂,对小麦秸秆进行不同含水率的盆栽降解实验。60天后,秸秆明显失重、体积变小、秸秆变软。通过测定,在正常灌溉和减少灌溉量下,小麦秸秆的失重率分别达到51.50%、47.70%和43.00%,且驯化后的混合菌剂明显优于市售未驯化菌剂;与未添加菌剂的处理相比,秸秆失重率差异显著。