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随着食用菌产量的日趋增加,菌糠产生量不断增加,随之也带来了因菌糠不合理利用造成的环境污染。菌糠堆肥化处理转化为有机肥,是使其资源化利用的有效途径之一,也是符合我国国情的最佳处理方法。目前,堆肥化处理存在堆肥发酵慢、腐熟时间长、堆肥质量低等问题。基于此,本文系统研究了菌糠高效降解菌剂的研发及其在堆肥中的应用,以期促进堆肥发酵、缩短腐熟时间、提高堆肥质量。主要研究结论如下:1)筛选鉴定了 4株高效纤维素降解细菌、2株商效纤维素降解放线菌以及2株高效纤维素降解真菌。通过富集培养、划线分离,经滤纸崩解实验和菌株CMCase、FPase酶活测定实验,共筛选出4株高效纤维素降解细菌(GX-5、GX-7、GX-13和GX-16)、2株高效纤维素降解放线菌(GF-1和GF-2)以及2株高效纤维素降解真菌(GZ-1和ZZ-2)。对筛选出的菌株进行了形态学观察、生理生化特性和16SrRNA/ITS序列鉴定,结果为:GX-5为芽孢杆菌属(Paenibacillus),GX-7、GX-13和GX-16均为短芽孢杆菌属(Brevibacillus);GF-1为链霉菌属(Streptomyces),GF-2为小双孢菌属(Microbispora);GZ-1 为樟绒枝霉(Malbranchea cinnamomea),ZZ-2 为小囊菌属(Micraascus)。2)优化了高效纤维素降解菌的产酶条件。优化了菌株产酶的培养条件,主要包括培养基初始pH、接种体积、转速和温度对菌株产酶的影响;也优化了菌株产酶的培养基质,主要包括碳源、氮源和碳氮比对菌株产酶的影响。经产酶条件优化,获得了菌株的最适产酶条件,菌株的CMCase和FPase较优化前都得到了很大提高。其中,菌株GX-5的CMCase和FPase较优化前分别提高了 37.2%、49.0%;菌株GX-7的CMCase和FPase较优化前分别提高了 36.2%、44.7%;菌株GX-13的CMCase和FPase较优化前分别提高了 34.2%、42.6%;菌株GX-16的CMCase和FPase较优化前分别提高了32.6%、44.5%;菌株GF-1的CMCase和FPase较优化前分别提高了 63.9%、96.4%;菌株GF-2的CMCase和FPase较优化前分别提高了 58.5%、82.1%;菌株GZ-1的CMCase和FPase较优化前分别提高了 35.9%、28.5%;菌株ZZ-2的CMCase和FPase较优化前分别提高了 24.9%、26.5%。3)研制了一种菌糠高效降解菌剂,并将其成功运用到菌糠实际堆肥中。选用本实验室自行筛选、驯化和构建的具有高效降解木质纤维素能力的微生物菌剂HJ、菌剂JK和纯菌GX-5,以及企业原有有机肥作为菌剂组的不同处理,以不接种菌剂的处理作为对照进行菌糠堆肥,研究不同菌剂对菌糠堆肥的促腐效果和菌糠高效降解菌剂的高效性。在整个堆肥过程中,重点检测了气味与色度、温度、含水率、酸碱度、电导率、木质纤维素、总氮和腐殖质的变化,并通过种子发芽试验对堆肥的毒性和腐熟度进行了评估,主要结果为:相较于CK,菌剂HJ可明显促进堆肥发酵,其纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别提高了 5.1%、6.5%和4.6%,并可将腐熟时间缩短6天。综合各项堆肥腐熟度指标的检测结果,表明菌剂的添加可促进堆肥发酵,缩短腐熟时间并提高堆肥质量。其中,菌剂促腐效果:菌剂HJ>菌剂JK>纯菌GX-5=企业原有有机肥>CK。4)探索了堆肥微生物群落演替规律。不同堆肥处理系统微生物群落存在一定的群落演替。随着堆肥进程的发展,细菌群落中的丛毛单胞菌属(Comamonas)等逐渐减少,而芽孢杆菌属(Bacillus)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)等逐渐成为优势菌群;真菌群落中的假丝酵母(Candida)等逐渐减少,而嗜热真菌属(Thermomyces)等逐渐成为优势菌群。随着堆肥进程的发展,堆肥微生物群落呈现出了明显的演替规律。