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“挂壁”法筛选常温稻秆腐解菌及其降解能力研究

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农业环境科学学报 2015年第10期34卷 2027-2031页

作者：韦中徐春淼郑海平廖汉鹏王世梅沈其荣徐阳春国家有机类肥料工程技术研究中心江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心南京农业大学资源与环境科学学院南京210095

采用"挂壁"法对稻秆高效腐解菌群进行富集,并以稻秆粉为唯一碳源筛选到生长能力强的腐解菌12株,进一步复筛从中获得腐解能力较强的细菌2株和真菌2株,通过16S r DNA、ITS序列分析及菌株形态学观察,初步鉴定菌株GS2-3、ZJA-6分别为解淀粉... 详细信息

采用"挂壁"法对稻秆高效腐解菌群进行富集,并以稻秆粉为唯一碳源筛选到生长能力强的腐解菌12株,进一步复筛从中获得腐解能力较强的细菌2株和真菌2株,通过16S r DNA、ITS序列分析及菌株形态学观察,初步鉴定菌株GS2-3、ZJA-6分别为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和类芽孢杆菌(Paenibacillus pabuli),菌株ZJB-5、ZJC-1分别为哈茨木霉(Trichoderma harzianum)和拟康宁木霉(Trichoderma koningiopsis)。细菌GS2-3、ZJA-6和真菌ZJB-5、ZJC-1均具有较高的纤维素酶和半纤维素酶活性,纤维素酶活力分别达到21.85、13.20、106.48、187.13 U·m L-1,半纤维素酶活力分别达到960.70、1 879.67、100.64、6 727.30 U·m L-1;液体培养7 d后,菌株GS2-3、ZJA-6、ZJB-5和ZJC-1对稻秆的相对降解率分别为22.78%、34.25%、33.32%和27.99%,显著高于其他降解菌;土培降解试验表明,4株腐解菌均有较强的腐解稻秆能力,处理28 d后菌株ZJC-1、GS2-3、ZJA-6、ZJB-5的腐解率分别达到23.2%、19.2%、17.8%、14.7%。这表明采用"挂壁"法进行优势菌群的富集,为针对性地获得稻秆还田腐解菌提供了新的思路。

关键词：腐解菌稻秆纤维素酶半纤维素酶降解

棉田残膜回收混合物“虫-菌”分离技术的腐解菌剂和产物筛分方法优选

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应用昆虫学报 2025年

作者：李靖徐业山张广杰张帅徐安东孟卓蒋平安马德英新疆农业大学农学院农林有害生物监测与安全防控重点实验室新疆农业大学教育部棉花工程中心

【目的】农田残膜是白色污染主要来源，在棉田废弃混合物中，残膜与棉杂结团缠绕，如何将残膜与棉杂分离开是困扰残膜回收企业的“卡脖子”问题。【方法】开展了5种腐解菌剂[绿陇（Lvlong, LL）、绿康（Lvkang, LK）、人元生物（Renyuan... 详细信息

【目的】农田残膜是白色污染主要来源，在棉田废弃混合物中，残膜与棉杂结团缠绕，如何将残膜与棉杂分离开是困扰残膜回收企业的“卡脖子”问题。【方法】开展了5种腐解菌剂[绿陇（Lvlong, LL）、绿康（Lvkang, LK）、人元生物（Renyuanshengwu, RW）、农夫康（Nongfukang, NFK）和沃土（Voto, VT）]发酵棉田残膜回收混合物、白星花金龟Protaetia brevitarsis 3龄幼虫转化分离发酵的棉田残膜回收混合物中的棉杂和4种方式（手工、震动、风选和震动+风选）筛分“虫-菌”分离后的残膜混合物的试验，以优选腐解菌剂和筛分技术。【结果】添加腐解菌剂和40%的牛粪可以促进残膜混合物的发酵。“虫-菌”分离后的残膜混合物分层散开、粒度分明。RW、NFK和VT菌剂组在虫体增重量和取食量上表现较优，范围分别为58.93-60.71和896.10-913.67 g;VT菌剂组在虫体转化率（66.03%）和虫砂转化率（96.27%）上最优；VT、RW和NFK菌剂组在有机物料利用率上较优，范围为29.82%-30.64%,5个菌剂组的残膜收获系数基本一致。综合比较，VT菌剂为棉田残膜回收混合物“虫-菌”分离的最优腐解菌剂。虫砂和残膜筛分纯净率以手工分离方式为最优，震动+风选次之，2种产物的筛分纯净率都在91%以上，震动分离方式在筛分纯净率上表现最差，但在筛分时长上，震动分离方式耗时最短，其次为风选分离方式，人工分离时长是震动+风选分离方式的2.48倍，综合考虑，震动+风选为最佳的筛分方式。【结论】棉田残膜回收混合物“虫-菌”分离的优选菌剂为VT，筛分技术为震动+风选，可为棉田残膜资源化利用和棉花产业可持续绿色发展提供支持。

关键词：白星花金龟残膜混合物腐解菌生物分离机械筛分

棉田残膜回收混合物“虫-菌”分离技术的腐解菌剂和产物筛分方法优选

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应用昆虫学报 2024年第6期61卷 1343-1353页

作者：李靖徐业山张广杰张帅徐安东孟卓蒋平安马德英新疆农业大学农学院农林有害生物监测与安全防控重点实验室乌鲁木齐830052 新疆农业大学教育部棉花工程中心乌鲁木齐830052

【目的】农田残膜是白色污染主要来源,在棉田废弃混合物中,残膜与棉杂结团缠绕,如何将残膜与棉杂分离开是困扰残膜回收企业的“卡脖子”问题。【方法】开展了5种腐解菌剂[绿陇(Lvlong,LL)、绿康(Lvkang,LK)、人元生物(Renyuanshengwu,RW... 详细信息

【目的】农田残膜是白色污染主要来源,在棉田废弃混合物中,残膜与棉杂结团缠绕,如何将残膜与棉杂分离开是困扰残膜回收企业的“卡脖子”问题。【方法】开展了5种腐解菌剂[绿陇(Lvlong,LL)、绿康(Lvkang,LK)、人元生物(Renyuanshengwu,RW)、农夫康(Nongfukang,NFK)和沃土(Voto,VT)]发酵棉田残膜回收混合物、白星花金龟Protaetia brevitarsis 3龄幼虫转化分离发酵的棉田残膜回收混合物中的棉杂和4种方式(手工、震动、风选和震动+风选)筛分“虫-菌”分离后的残膜混合物的试验,以优选腐解菌剂和筛分技术。【结果】添加腐解菌剂和40%的牛粪可以促进残膜混合物的发酵。“虫-菌”分离后的残膜混合物分层散开、粒度分明。RW、NFK和VT菌剂组在虫体增重量和取食量上表现较优,范围分别为58.93-60.71和896.10-913.67 g;VT菌剂组在虫体转化率(66.03%)和虫砂转化率(96.27%)上最优;VT、RW和NFK菌剂组在有机物料利用率上较优,范围为29.82%-30.64%,5个菌剂组的残膜收获系数基本一致。综合比较,VT菌剂为棉田残膜回收混合物“虫-菌”分离的最优腐解菌剂。虫砂和残膜筛分纯净率以手工分离方式为最优,震动+风选次之,2种产物的筛分纯净率都在91%以上,震动分离方式在筛分纯净率上表现最差,但在筛分时长上,震动分离方式耗时最短,其次为风选分离方式,人工分离时长是震动+风选分离方式的2.48倍,综合考虑,震动+风选为最佳的筛分方式。【结论】棉田残膜回收混合物“虫-菌”分离的优选菌剂为VT,筛分技术为震动+风选,可为棉田残膜资源化利用和棉花产业可持续绿色发展提供支持。

关键词：白星花金龟残膜混合物腐解菌生物分离机械筛分

黄褐土玉米秸秆腐解菌株筛选及其促腐能力研究

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生物技术通报 2022年第12期38卷 233-243页

作者：张倩徐春燕张铎王亚会梁新盈李慧河南农业大学资源与环境学院郑州450002

作物秸秆在黏板土壤中腐解慢,严重制约其培肥改土效果,从黏板酸化黄褐土中筛选土著玉米秸秆高效腐解菌株,可弥补外源腐解菌土壤定殖能力弱、腐解效果差及作物生长不良等问题,对秸秆养分高效转化、土壤地力提升具有重要意义。结合平板划... 详细信息

作物秸秆在黏板土壤中腐解慢,严重制约其培肥改土效果,从黏板酸化黄褐土中筛选土著玉米秸秆高效腐解菌株,可弥补外源腐解菌土壤定殖能力弱、腐解效果差及作物生长不良等问题,对秸秆养分高效转化、土壤地力提升具有重要意义。结合平板划线法、刚果红培养基初筛、滤纸条/秸秆崩解复筛等方法筛选黏板酸化黄褐土秸秆土著腐解菌株;通过产酶(滤纸酶、内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶、木聚糖酶)能力测定等评价菌株的秸秆促腐能力;通过形态学和16S rDNA序列分析进行菌株的种属鉴定;采用土培法对菌株实际促腐效果进行评价。共筛出2株高效秸秆腐解菌株XJ8和XJ3,初步鉴定为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),将两者接入黄褐土中,培养28 d玉米秸秆腐解率达45.58%、44.33%,高出不接菌对照秸秆腐解率6.33%以上。综上,所筛蜡样芽孢杆菌(B. cereus)、枯草芽孢杆菌(B. subtilis)可用于商品化秸秆腐解菌剂生产,加速黏板土壤的秸秆腐解速率,提高秸秆养分转化效果。

关键词：黄褐土玉米秸秆腐解菌蜡样芽孢杆菌枯草芽孢杆菌

菌虫复合技术在梨火疫病疫木生物转化中的应用

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农业环境科学学报 2024年第10期43卷 2393-2400页

作者：杨磊磊杜会英盛强魏志鹏张广杰徐安东王易芳杨文君王赞马德英黄伟新疆农业大学农学院农林有害生物监测与安全防控重点实验室乌鲁木齐830052 农业农村部西北荒漠绿洲农林外来入侵生物防控重点实验室乌鲁木齐830052 农业农村部环境保护科研监测所天津300191 新疆巴音郭楞蒙古自治州农业科学研究院新疆库尔勒841000

林果疫木枝条的无害化处理和资源化利用,是当前农林废弃物处理以及植物疫病防控的难点,也是农业环境科学与植物保护科学交叉研究的新方向。本试验以库尔勒香梨(Pyrus sinkiangensis Yu)梨火疫病疫木为靶标,采用菌-虫(白星花金龟,Protaet... 详细信息

林果疫木枝条的无害化处理和资源化利用,是当前农林废弃物处理以及植物疫病防控的难点,也是农业环境科学与植物保护科学交叉研究的新方向。本试验以库尔勒香梨(Pyrus sinkiangensis Yu)梨火疫病疫木为靶标,采用菌-虫(白星花金龟,Protaetia brevitarsis)联合,开展菌剂、牛粪香梨枝条配比、酵化时间的三因素五水平正交试验,明确疫木发酵关键技术参数,以及白星花金龟最佳取食组合。试验结果表明,5种腐解菌+牛粪处理最高发酵温度均已超过55℃,其中EM菌剂腐解效果最好,LK菌剂次之。发酵产物经菌虫复合转化12 d后,幼虫质量增加5.32~8.38 g,虫砂量可达36.93~83.55 g,虫砂转化率最高可达94.26%。综合考虑降低牛粪添加比例、酵化时间及物料处理成本,LK菌剂、添加40%的牛粪及酵化25 d为白星花金龟幼虫最佳取食组合方案,且发酵产物以及白星花金龟转化产物虫体和虫砂中均未检测出梨火疫病菌(Erwinia amylovora)。研究表明,微生物与白星花金龟相结合对香梨疫木枝条有较好的转化率,通过白星花金龟实现了疫木枝条的资源化利用,且阻断了疫木枝条传播病源的途径。

关键词：梨火疫病菌库尔勒香梨疫木枝条白星花金龟腐解菌资源化利用

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虫菌复合技术分离棉田残膜回收混合物研究

应用昆虫学报 2023年第5期60卷 1580-1591页

作者：徐业山张广杰王谊孟卓谭冰刘升马德英刘玉升新疆农业大学农学院农林有害生物监测与安全防控重点实验室棉花教育部工程研究中心乌鲁木齐830052 新疆昌吉回族自治州玛纳斯县农业农村局玛纳斯832200 新疆昌吉回族自治州玛纳斯县塔西河流域管理处玛纳斯县832200 山东农业大学植物保护学院泰安271018

【目的】农田残膜是白色污染主要来源,在残膜回收和利用中,农田残膜约占残膜回收物的10.00%-20.00%,如何将残膜从残茬及纤维混合物中分离出来一直是残膜回收加工再利用的主要问题。利用昆虫转化农牧业废弃物技术的发展为破解这个难题提... 详细信息

【目的】农田残膜是白色污染主要来源,在残膜回收和利用中,农田残膜约占残膜回收物的10.00%-20.00%,如何将残膜从残茬及纤维混合物中分离出来一直是残膜回收加工再利用的主要问题。利用昆虫转化农牧业废弃物技术的发展为破解这个难题提供了思路。【方法】在室外自然温光条件下,开展辅加5种“物料+腐解菌(尿素+腐解菌、猪粪+腐解菌、腐解菌、牛粪+腐解菌、黄粉虫虫沙+腐解菌)”和空白对照(CK)发酵30 d对棉田残膜混合物的预分离和将白星花金龟3龄幼虫投入发酵物料后对棉田残膜回收混合物的终分离研究,通过测定残膜在混合物的占比、幼虫转化力、表层残膜占总比等指标衡量分离效果。【结果】3种有机辅料(猪粪、牛粪、黄粉虫虫沙)+腐解菌处理最高发酵温度均已超过55℃,发酵较为激烈,腐解效果较好;白星花金龟3龄幼虫在6种发酵物料中能够正常生长和结茧化蛹,并能够得到增重量当量57.60倍到193.10倍的虫砂,有机辅料+腐解菌的3个处理表现最佳;白星花金龟3龄幼虫取食和以背行走的特殊方式,使各处理表层残膜占总比均在42.58%±0.94%以上,最佳为牛粪+腐解菌处理,高达54.11%±7.60%;酵化过程均有助于残膜混合物的腐解和提升残膜在混合物中的占比,白星花金龟幼虫转化和分离环节可较大幅度地提升残膜在残渣中的占比,虫菌复合下,有机辅料+腐解菌的3个处理提升残膜占比倍数在4.80倍以上;经估算,每吨棉田回收残膜混合物所能创造的利润约300元。【结论】虫菌复合技术不仅可实现残膜回收混合物中残膜的增值分离,还能助力牛粪等粪便和具有有机肥应用潜力的虫砂的资源化利用,为新疆棉区残膜污染治理提供了新的探索方向。

关键词：白星花金龟腐解菌棉田残膜生物分离

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虫菌复合技术分离棉田残膜回收混合物研究

虫菌复合技术分离棉田残膜回收混合物研究

作者：徐业山新疆农业大学

学位级别：硕士

农田残膜是白色污染主要来源,在残膜回收和利用中,渣土、残茬及纤维混合物等杂质约占残膜回收物70%,如何将残膜从残茬及纤维混合物中分离出来一直是困扰残膜回收加工再利用的“卡脖子”问题。本文探索了虫菌复合技术体系分离棉田残膜回... 详细信息

农田残膜是白色污染主要来源,在残膜回收和利用中,渣土、残茬及纤维混合物等杂质约占残膜回收物70%,如何将残膜从残茬及纤维混合物中分离出来一直是困扰残膜回收加工再利用的“卡脖子”问题。本文探索了虫菌复合技术体系分离棉田残膜回收混合物中膜秆土等混杂物,以达到提高残膜分离效果的目的。主要结果如下:1.通过开展菌剂、牛粪配比和发酵天数的三因素五水平正交试验,综合比较得出以添加VT菌剂、40%牛粪,发酵25 d为最佳发酵方案。最优组合的验证试验表明,各项数据均优于对照（纯棉田残膜回收混合物无菌剂发酵25 d）。其中,增重量为26.04 g,取食量为236.44 g,虫体转化率为61.50%,虫砂转化率为92.22%,虫砂收获系数为63.42%,有机物料利用率为71.93%,残膜收获系数为39.21%。2.最佳发酵方案下,物料厚度为10 cm、虫料比为1:20时,白星花金龟幼虫对混合物的物料取食和分离状态最佳。即:粉碎过后的混合物添加40%牛粪、VT菌剂后发酵25 d,以虫料比为1:20物料厚度为10 cm进行白星花金龟幼虫取食为最佳的虫菌复合体系分离棉田残膜回收混合物的方案。3.分离的相关试验中,以人工分离为对照,用“震动+风选”的方式分离约15 kg混合物,耗时25.67 min,远低于人工分离的63.7 min,残膜分离纯净率和虫砂分离纯净率分别为91.71%和93.39%,略低于人工分离的97.17%和98.17%,综合各项因素,“震动+风选”的方式为最佳分离方式。各项参数按照最佳方案施行后,可折合:每100 kg残膜回收混合物添加66.7 kg辅料后,转化分离之后可得32.58 kg残膜,61.12 kg虫砂,24.07 kg残渣,虫增重1.94 kg。

关键词：残膜混合物腐解菌白星花金龟幼虫生物分离资源化利用