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我国是世界上烟草种植面积最广的国家(1081千公顷,2017年),每年产生大量的烟草秸秆(约450万吨),秸秆资源绿色综合利用备受关注,但大多仅仅关注质地轻、木质纤维素含量少的作物秸秆,如玉米和高粱等的利用,烟草秸秆的综合利用进展及产生的经济效益有待深入研究。而我国烟草秸秆原料分散,收储运困难,预处理耗能等诸多因素导致了烟草秸秆综合利用的成本,采取高温好氧堆肥处理烟杆是一种低成本、环境污染小的方法,是实现烟草秸秆资源循环利用的潜在的有效举措。本文以降解烟草秸秆为材料,从自然腐烂的木桩、烟草秸秆以及木材废料堆中采集样品,通过富集、初筛、复筛、拮抗等实验获得优良菌株霉A(Trametes sp.)、N019a(Lysinibacillus fusiformis)与imp(Rhizopus oryzae),特别是霉A,其Li P、Mn P和Lac酶活分别可达465.24 IU/g、264.15 IU/g和1818.23 IU/g。将本实验筛选获得的3株菌株与实验室保存的纤维素降解菌株B4、B26与M90和烟碱降解菌株P3a,进行拮抗试验,彼此兼容性好,将上述菌株配伍成复合菌剂在固态烟秆颗粒培养基中进行了固体发酵,测得25d半纤维素降解率达到了82.32%,纤维素降解率达到70.21%,木质素降解率达到64.13%。在此基础上,将复合腐熟菌剂分为混合细菌部分(N019a、B4、B26与P3a)与真菌部分(霉A、M90与imp),分开进行了发酵条件的优化,优化后混合细菌发酵条件为:蔗糖30 g/L,玉米粉20 g/L,豆粕60 g/L,K2HPO4 1.0 g/L,Mg SO4·7H2O 0.5 g/L,KCl 0.5 g/L,Fe SO4 0.01 g/L,发酵温度35℃,发酵24 h。真菌发酵工艺优化结果为:霉A采用PDA液体培养基(含马铃薯微颗粒)培养,用小颗粒菌丝球接种;imp采用固态培养基培养,用无菌蒸馏水洗涤出其孢子用作接种;而M90两种方法皆可。并在此基础上建立了细菌发酵工艺流程和真菌的曲床发酵工艺,为后续固态菌剂研究提供了信息。腐熟剂固态剂型研究分别采用草炭、油菜籽粉、麸皮和米糠为吸附载体,经过对比分析发现,草炭最适合作为腐熟菌剂固态剂载体,即使在在不加防腐剂的处理条件下,活菌数最高,且固态菌剂储藏90 d后仍可以检出活菌。在200kg烟杆中接种1.4kg腐熟菌剂进行堆肥化处理,堆体提前进入高温期,并且维持时间更长久,堆肥发酵过程中第6天进入高温期温度达到64.3℃,第12天到达70.2℃,其中3天维持72~74℃高温。堆肥结束时T组中纤维素、半纤维素和木质纤维素相对含量分别为5.85%,5.40%和14.13%,T组中木质素的降解率比CK组提高56.78%,提高效果显著。腐熟菌剂通过促进木质纤维素生物质的降解,T组相比CK组堆肥产品中N、P、K含量提升明显。且因为腐熟菌剂中含有烟碱降解菌株P3a,T组烟碱含量相对CK组下降极为显著。将本试验T组烟杆生物有机肥与常规化肥混合施加到烟田中,以不施加烟杆有机肥为对照,分析了有机肥施用对烟草(云烟87)农艺性状、土壤理化性质与微生物区系的影响。结果表明:施用本试验烟秆生物有机肥有效提高了土壤中的交换性钙、有效磷与有机质含量,并有效维持了土壤酸碱平衡度;烟草秸秆有机肥的施用显著抑制了青枯病发病率;通过16Sr DNA和ITS扩增子数据分析,结果表明施用本试验烟秆生物有机肥显著提高了细菌群落的丰度,抑制了真菌群落的丰度,进一步分析表明,烟草土壤中6种病原微生物菌群丰度、12种有益微生物菌群丰度与15种青枯病拮抗微生物的菌群丰度发生了明显的变化,施加有机肥明显降低了病原微生物的丰度,提高了大部分有益微生物与拮抗微生物丰度。本研究筛选降解烟杆木质纤维素的微生物,对其进行复配,制作成烟杆腐熟菌剂,并应用到到烟杆堆肥化处理中,分析其对烟杆腐熟效果,最后将堆肥产品-烟杆生物有机肥应用于烟田,评价其效果并研究其对烟草农艺性状、土壤理化性质与微生物区系的影响,为缩短烟杆堆肥周期,开发高质量烟杆生物有机肥奠定基础。