主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
固体有机废弃物堆肥过程中纤维素降解菌的筛选及酶活测定
小类:
能源化工
简介:
有机固体废弃物资源化利用(堆肥)过程中,纤维素和木质素是微生物分解的主要目标。实验从环境中分离出纤维素降解菌,通过堆肥菌种实验配比得出更高效的堆肥微生物菌群,优化有机固体废弃物资源化利用工艺,一方面可以缓解畜禽粪便等废弃物不当处置引起的环境问题;另一方面将有机固体废弃物变为可改良土壤的有机(类)肥料,增加作物产量、改善农产品品质和土壤理化性质,对无公害食品、绿色食品、有机食品的发展具有重要意义。
详细介绍:
在有机固体废弃物资源化利用(堆肥)过程中,纤维素和木质素是微生物分解的主要目标。本实验从不同时期的牛粪堆肥材料、宜兴野外竹林的腐殖土、腐烂树桩、树叶周围的土壤等实验材料中分离出常温纤维素降解菌。作为进行堆肥反应的菌种,通过堆肥实验配比得出更高效的堆肥微生物菌群,优化有机固体废弃物资源化利用工艺,更高效地降解有机固体废弃物,一方面可以缓解农业面源污染等诸多由于畜禽粪便等有机固体废弃...(查看更多)

作品专业信息

撰写目的和基本思路

撰写目的:从实验材料中筛选出高效的常温堆肥菌种,优化堆肥工艺,有效达到将更多的有机固体废弃物资源化、减量化和无害化的目的。 基本思路:有机固体废弃物资源化利用(堆肥)过程中,纤维素和木质素是微生物分解的主要目标。本实验从不同时期的牛粪堆肥材料、宜兴野外竹林的腐殖土、腐烂树桩、树叶周围的土壤等实验材料中分离出常温纤维素降解菌,通过堆肥菌种实验配比优化菌群结构,筛选出更高效的堆肥微生物。

科学性、先进性及独特之处

本实验的研究,不同于其他科学的研究,它是利用生命科学的知识解决人类亟待解决的环境、能源问题。通过筛选能够高效降解纤维素的微生物,优化有机固体废弃物资源化利用工艺,更高效地降解有机固体废弃物,可以大大缓解农业面源污染等诸多由于畜禽粪便等有机固体废弃物不当处置引起的环境问题,真正做到变废为宝。

应用价值和现实意义

本作品筛选出能够常温下高效降解纤维素的微生物,通过进一步的实验进行菌种配比和堆肥实验,作为堆肥反应的起爆剂,可以优化现有的有机固体废弃物资源化利用技术,将造成的农业面源污染问题的有机固体废弃物变为可以改良土壤的有机(类)肥料,增加作物产量、改善农产品品质和土壤理化性质, 是一种优良的土壤改良剂,这对无公害食品、绿色食品、有机食品的发展乃至中国农业走向世界同样具有重要意义。

学术论文摘要

本实验以滤纸条和羧甲基纤维素钠为碳源,从牛粪堆肥和腐殖土等样品中分离出8株常温降解纤维素的细菌,对其进行简单染色和革兰氏染色,并分别对其进行透明圈测定、CMC酶活性测定和滤纸条崩解实验。结果表明大部分菌株可以在CMC-刚果红平板上快速生长,透明圈形成速度达到8-10mm/d,酶活性最高时达到1mg/ml(30min),在5d内能将滤纸条完全降解,常温纤维素降解菌可以作为堆肥起爆剂。

获奖情况

本作品在南京农业大学第五届大学生科技节课外学术科技作品竞赛获特等奖

鉴定结果

设计合理严谨,选育菌种已在生产中有良好效果:起爆迅速(48h升温60℃),发酵周期短(12-20天完成),腐熟度高(菠菜发芽率>93%),申请者抓住选育快速分解纤维素的菌株这一关键点,并得到应用。

参考文献

[1] 陈洪章.纤维素生物技术[M].北京:化学工业出版社, 2005 [2] 张丽青,吴海龙,姜红霞,等.纤维素降解细菌的筛选及其产酶条件优化[J].环境科学与管理,2007,32(10):110-114 [3] 黄得扬,陆文静,王洪涛,等.高效纤维素分解菌在蔬菜-花卉秸秆联合好氧堆肥中的应用[J].环境科学, 2004, 25 (2):145-149 [4] 陈阿娜,汤斌.一...(查看更多)

同类课题研究水平概述

1.堆肥技术 19世纪70年代以来,堆肥法作为一种集粪便处理和资源再生利用于一体的生物处理方法,已成为有机固体废弃物资源化、减量化、无害化处理中最为有效的方法之一,具有生产成本低,生产过程无二次污染,对农作物提供养分维持时间长,可改良土壤等优点,在国内外都受到广泛关注。经堆肥处理后的有机固体废弃物,能有效地杀灭其中的病原菌和寄生虫卵,还能提高有机废弃物中的养分有效性、增加作物产量...(查看更多)
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