酶活性及微生物在农业废弃物静态高温堆腐过程变化的研究

论文摘要

农业废弃物的堆腐是在微生物作用下,通过发酵使有机物矿质化、腐殖化和无害化而变成腐熟肥料的过程,在微生物分解有机物的过程中,不但生成大量可被植物吸收利用的有效态氮、磷、钾化合物,而且又合成新的高分子有机物---腐殖质。由于这一过程是在微生物分泌酶的作用下酶促反应过程,研究酶活性变化可以从本质上揭示堆腐的生物行为。本研究以鸡粪、猪粪、牛粪和小麦秸秆为堆腐材料,利用静态高温堆腐装置研究了堆腐过程纤维素酶、蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、脱氢酶、多酚氧化酶活性的变化,以及堆腐过程电导率（EC）、E4/E6、微生物的变化。取得了以下主要研究结果:1.纤维素酶在堆腐前期和中期活性较高,后期活性降低。加入微生物菌剂后纤维素酶活性在堆腐过程中的变化趋势与CK处理（不加微生物菌剂）相同,但是可使酶活性高峰值提前,而且纤维素酶活性较高。在以鸡粪和小麦秸秆为堆料的腐解试验中,加入微生物菌剂后,纤维素酶在堆腐第10d达到高峰值0.457mg glucose/g.24h,CK处理纤维素酶活性高峰出现较加入菌剂处理晚2d,且活性高峰值也较低（0.258 mg glucose/g.24h）。在以猪粪和小麦秸秆为堆料的腐解试验中,加入微生物菌剂处理纤维素酶在第10d时达到高峰值0.38mg glucose/g.24h,CK处理纤维素酶活性第在12d出现高峰（0.335 mg glucose/g.24h）。在以牛粪和小麦秸秆为堆料的腐解试验中,加入微生物菌剂后纤维素酶活性在12d时达到高峰值0.642 mg glucose/g.24h,CK处理纤维素酶活性在第14d达到高峰值0.491 mg glucose/g.24h。2.与纤维素酶活性变化特征相似,蔗糖酶在堆腐前期和中期有较高活性,后期降低。加入微生物菌剂后,蔗糖酶活性在堆腐过程中的变化趋势同CK处理基本一致,CK处理蔗糖酶活性高峰值较低而且出现较晚。在以鸡粪和小麦秸秆为堆料的试验中,加入微生物菌剂后蔗糖酶活性高峰值出现在第10d（高峰值为87.836mg glucose/g·24h）,CK处理蔗糖酶活性高峰值亦出现在第10d（高峰值为62.9 mg glucose/g·24h蔗糖）。在以猪粪和小麦秸秆为堆料的腐解试验中,加入微生物菌剂后蔗糖酶活性第8d达高峰值81.3mg glucose/g·24h,CK处理在第16d出现高峰值60.9mg glucose/g·24h。在以牛粪和小麦秸秆为堆料的试验中,加入微生物菌剂后蔗糖酶活性第10d蔗糖酶活性达高峰值86.8 mg glucose/g·24h,CK处理蔗糖酶活性高峰值出现在第14d（高峰值为63.79 mg glucose/g·24h）。3.脲酶活性在堆腐中期较高,前期和后期较低。加入微生物菌剂后脲酶活性在堆腐过程中的变化趋势同CK处理,但是CK处理脲酶活性较低。以鸡粪和麦秸为堆料的试

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 农业废弃物污染现状
• 1.2 农业废弃物无害化处理及资源化利用研究现状
• 1.3 堆肥系统及其特征研究
• 1.4 农业废弃物堆肥资源化利用存在的问题
• 第二章 纤维素酶活性在农业废弃物静态高温堆腐过程变化
• 2.1 材料与方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.3 小结
• 第三章 蔗糖酶活性在农业废弃物静态高温堆腐过程变化的研究
• 3.1 材料与方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.3 小结
• 第四章 脲酶活性在三种农业废弃物静态高温堆腐过程的变化
• 4.1 材料与方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.3 小结
• 第五章 过氧化氢酶活性在农业废弃物静态高温堆腐过程的变化
• 5.1 材料与方法
• 5.2 结果与讨论
• 5.3 小结
• 第六章 脱氢酶活性在农业废弃物静态高温堆腐过程的变化
• 6.1 材料与方法
• 6.2 结果与讨论
• 6.3 小结
• 第七章 多酚氧化酶活性在农业废弃物静态高温堆腐过程变化的研究
• 7.1 材料与方法
• 7.2 结果与讨论
• 7.3 小结
• 第八章 EC 在农业废弃物静态高温堆腐过程变化的研究
• 8.1 材料与方法
• 8.2 结果与讨论
• 8.3 小结
• 4/E₆ 在农业废弃物静态高温堆腐过程中变化的研究'>第九章 E₄/E₆在农业废弃物静态高温堆腐过程中变化的研究
• 9.1 材料与方法
• 9.2 结果与讨论
• 9.3 小结
• 第十章 微生物在农业废弃物静态高温腐解过程变化的研究
• 10.1 材料与方法
• 10.2 结果与讨论
• 10.3 小结
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介