食品残渣扩繁降解菌对园林废弃物堆肥碳转化的影响

作者:张陆; 王宏戈; 王惟帅; 王选; 李静; 李琳; 郭伟婷; 刘双; 王红; 陆云丽; 马林
来源:中国生态农业学报(中英文), 2022, 1-12.

摘要

高木质纤维素含量制约了园林废弃物的堆肥化应用, 添加外源菌剂是加快木质纤维素降解的有效手段。为降低菌剂生产成本并提高接种效率, 本研究利用食品残渣(苹果渣、豆渣)代替常规碳氮源(葡萄糖、蛋白胨)进行木质纤维素降解菌的扩繁, 扩繁产品活菌数高达3.7×1010 cfu·mL-1, 相较工业培养基增加了46.2%。探讨了不同降解菌接种量(0、2%、4%、8%, 干重计)对园林废弃物堆肥过程碳素转化的影响。结果表明, 接种处理显著增加了木质纤维素的降解(P<0.05), 2%、4%、8%接种处理(2%、4%、8%IM)的总木质纤维素降解率较CK分别提高6.3%、9.2%、23.0%, 其中8%IM处理加速了碳素的完全矿化, 导致腐殖质前体物(多酚、还原糖)被完全降解生成了CO2, 抑制了腐殖化的进行, 而4%IM处理在加快木质纤维素降解的同时促进了腐殖酸(HA)的合成, 其最终HA含量达到91.3g/kg, 较CK、2%IM、8%IM处理分别提高了24.9%、10.7%、35.8%。因此, 以食品残渣为培养基质可完全实现木质纤维素降解菌的生长扩繁, 同时, 4%接种量更有利于园林废弃物堆肥腐殖化的进行和碳素的保存, 本研究为多源废弃物高效协同处理提供理论依据。