1. 研究目的与意义
目前,垃圾填埋和焚烧是固体废弃物处理的两种主要方式。然而,垃圾填埋方式。虽然具有简单易操作的优点,但是其缺点及弊端则不容忽视。而堆肥化则可以很好的弥补这些缺陷,堆肥化是一种高效、环保的技术。农业废弃物中的木质纤维素等有机组分在堆肥化过程中被微生物和降解酶通过一系列的生化反应降解并转化为稳定的腐殖质,在农业、园艺和土壤修复等领域有着广泛的应用。
高温好氧堆肥是通过加速微生物群落碳水化合物活性酶的分泌,促进木质纤维素的降解,从而促进腐殖质的形成,因此微生物和降解酶在木质纤维素的降解过程中起着至关重要的作用。
2. 研究内容和预期目标
本课题研究微生物的群落结构对于了解微生物的协同关系、调控堆肥以及研究高效稳定的复合菌系都有重要意义。堆肥过程中的微生物菌系复杂,变化较大,而且其中大多数菌系不能分离培养。本课题通过测定堆肥过程中的理化参数、环境DNA提取,高通量测序,数据统计分析等内容,有望加强功能细菌在园林废弃物堆肥系统中的生态功能的认识,可以为进一步优化堆肥工艺奠定坚实的基础。
3. 研究的方法与步骤
高温好氧堆肥是在通氧充足、水分合适的条件下,好氧微生物通过氧化、分解并吸收利用有机固体废弃物,最终生成稳定的类腐殖质,从而实现对有机废弃物资源化和无害化处理的工艺技术。高温好氧堆肥是通过加速微生物群落碳水化合物活性酶的分泌,促进木质纤维素的降解,从而促进腐殖质的形成,因此微生物和降解酶在木质纤维素的降解过程中起着至关重要的作用。木质纤维素是植物细胞壁的主要成分,对植物细胞起着保护作用。它是由纤维素、半纤维素和木质纤维素三部分组成。
步骤是堆肥试验及样品采集试验所用园林的废弃物分别从苏州当地的园林处收集,并将样本分为了不同组,每一个组分别都有多个日期,同时在实验过程中也应进行空白组处理。将样本分别碾成粉末,同时测定不同组的木质素和纤维素含量,再建立环境DNA提取方法,最后进行细菌多样性高通量测序,统计分析。
4. 参考文献
1] 王春芳马诗淳黄艳刘来雁凡慧邓宇. 降解水稻秸秆的复合菌系及其微生物群落结构演替[J]. 微生物学报, 2016, 056(012):1856-1868.
[2] 张璐璐, 丁丽丽, 贺雪濛,等. 直流电场强化活性污泥法处理木质素废水的效能,污泥特性及群落结构研究[J]. 环境科学学报, 2018, 38(1):13.
[3] 诸葛诚祥. 菌糠高效降解菌剂的研发及其在堆肥中的应用[D]. 浙江大学, 2017.
5. 计划与进度安排
1、2024年2月27日~2024年3月12日,接受任务、查阅和翻译文献,撰写开题报告;
2、2024年3月13日~2024年3月26日,完成实验前准备工作,配制各实验所
3、2024年3月27日~2024年4月9日,测定堆肥过程中的理化参数;
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