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城市园林废弃物中纤维素高效降解微生物菌系的构建

2020-05-21路强强赵叶子陈智坤

江苏农业科学 2020年6期

路强强 赵叶子 陈智坤

摘要:采用羧甲基纤维素钠(CMC-Na)水解透明圈法、滤纸条崩解法、酶活力比较法、枯茎降解失重法,研究13种常用的纤维素降解菌菌株和5个组合菌系对纤维素的降解效率,结果表明,模式菌种白腐菌(F-6)对CMC-Na具有非常好的降解作用,且产酶活性显著高于其他12种单一菌株(P<0.05);与未接种菌系(株)相比,组合菌系的滤纸条崩解速率有明显提高;由“链霉菌属A-1+潮湿纤维单胞菌B-3+热带假丝酵母F-5+白腐菌F-6”构建的菌系JX-1产葡聚糖内切酶、外切酶、苷酶活性分别为25.12、14.41、18.54 U/mL,顯著高于其他4个菌系,恒温培养5、10、15 d时的枯茎降解失重率分别较白腐菌显著提高151.94%、73.21%、67.49%,菌系JX-1为园林废弃物堆腐发酵实现纤维素高效降解的最佳微生物组合。

关键词:园林废弃物;纤维素;降解;酶活;白腐菌;微生物菌系

中图分类号:S182   文献标志码: A  文章编号:1002-1302(2020)06-0272-06

近年来,随着美丽中国理念的深化和生态城市建设规模的扩张,我国城市绿化水平、整体绿量均得到不断提高,同时也产生了大量园林绿化废弃物。城市园林废弃物主要是指在城市绿地、行道树及城郊林地中绿化植物自然或养护过程中产生的草坪、枯枝落叶及林木修剪物等,含有大量的淀粉、纤维素、木质素和营养元素,是一种可再利用的有机资源,也是生态系统物质循环的重要组成部分[1-2]。然而,作为城市固体垃圾的主要来源,每年有近 5 000 万t的园林废弃物进入环卫填埋系统,这不仅造成园林生物质资源浪费和垃圾填埋场收纳能力的下降,也易导致周围水体、大气和土壤环境的二次污染。

目前,关于城市园林废弃物的资源化利用主要是就地粉碎作为绿化土壤覆盖物或简易堆肥作为植物生长基质,但存在粉碎时易产生扬尘、堆腐不透彻时易孳生病菌和臭气等问题[3-4]。经过一定预处理,在适宜条件下利用好氧微生物进行堆肥发酵,以促进大分子有机物降解和腐殖质类物质形成,这是实现园林绿化废弃物资源化、高效化利用的主要途径[5-7],而构建快速降解、彻底腐熟的微生物菌系是促进大分子物质分解、转化及合成土壤有机质、植物生长营养物质的关键[8-10]。……

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