堆肥复合功能菌剂的优化组合研究

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环境科学研究第２３卷

堆肥产品植物可利用磷素量，有研究筛选、驯化了耐受温度达５０℃以上解无机磷微生物，并通过接种堆肥试验验证了其有效性。卜引．由于在堆肥过程中，微生物之间存在着比较复杂的竞争、协同、拮抗关系，故在使用微生物时必须考虑微生物之间的相互关系一ｄ０１．已往多数研究均注重于单一功能菌剂的研发，而对复合功能菌剂的报道略显不足．研究¨¨表明，在高温堆肥过程中，根据环境的变换，微生物种群不断的交替繁衍，因此，作为特殊功能的堆肥接种剂来说，单一菌种很难长久保持较高活性，而复合菌剂则能够更好地适应这种变化，发挥更大的作用．基于此，选取课题组已有的４株解无机磷菌和２株纤维素降解菌为目标菌株，通过均匀设计软件进行菌株间科学配比，以发酵培养中的解磷总量为主要指标，优化最佳复合菌剂．结合纤维素降解培养试验，最终为优化复合功能菌剂在堆肥中的成功应用提供技术支持．

１材料与方法

１．１材料

１．１．１

菌种

４株耐高温解磷菌株（代号为Ｘ。，ｘ。，Ｘ，和ｘ．）和２株耐高温纤维素降解菌（代号为Ｘ，和Ｘ。），耐受温度均达５５℃．６株菌均取自实验室保藏的、为试验前期准备而筛选、驯化获得的菌株．１．１．２培养基

无机磷固体培养基：用于对菌种的斜面活化，难溶性磷矿粉为培养基中唯一磷源．葡萄糖１０ｇ，

（ＮＨ４）２Ｓ０４

０．５ｇ，ＫＣｌ０．３

ｇ，ＦｅＳ０４ ７Ｈ２００．０３ｇ，

ＭｎＳ０４ Ｈ２００．０３ｇ，磷矿粉５

ｇ，ＭｇＳＯ． Ｈ２００．３

ｇ，ＮａＣｌ０．３

ｇ，ｐＨ为７．０—７．２，蒸馏水ｌ

０００ｍＬ，

琼脂粉１８ｇ．磷矿粉与其他药品分开灭菌后混合．

解磷菌种子培养基：葡萄糖１０ｇ，（ＮＨ．）：ＳＯ．

０．５

ｇ，ＭｇＳＯ． Ｈ２００．３

ｇ，ＮａＣｌ０．３

ｇ，ＫＣｌ０．３

ｇ，

ＦｅＳＯ． ７Ｈ２００．０３ｇ，ＭｎＳ０４ Ｈ２００．０３ｇ，ＫＨ２ＰＯ．

０．２

ｇ，ｐＨ为７．０—７．２，蒸馏水１

０００ｍＬ．

解磷菌发酵培养基：葡萄糖１０ｇ，（ＮＨ．）：ＳＯ．

０．５

ｇ，ＭｇＳＯ． Ｈ２００．３

ｇ，ＮａＣｌ０．３

ｇ，ＫＣｌ０．３

ｇ，

ＦｅＳ０４ ７Ｈ２００．０３ｇ，ＭｎＳＯ． Ｈ２００．０３ｇ，磷矿粉５

ｇ，ｐＨ为７．０—７．２，蒸馏水１

０００ｍＬ．

纤维素种子培养基：ＣＭＣ－Ｎａ

５

ｇ，ＮａＮＯ，ｌｇ，

Ｎａ２ＨＰ０４ ７Ｈ２００．５ｇ，ＫＨ２ＰＯ．０．９ｇ，ＭｇＳＯ． ７Ｈ２０

０．５

ｇ，ＫＣｌ０．５

ｇ，酵母膏０．５ｇ，酪蛋白０．５ｇ．固体

培养基加琼脂１８ｇ，用于活化菌种．

纤维素降解菌发酵培养基：蛋白胨１０ｇ，酵母膏１０

ｇ，ＣＭＣ－Ｎａ１０ｇ，ＮａＣＩ５ｇ，ＫＨ２Ｐ０４１

ｇ，ｐＨ为

７．０—７．２，蒸馏水１０００ｍＬ．

１．２试验方法

１．２．１均匀试验设计

均匀设计是只考虑试验点在试验范围内均匀散布的一种试验设计方法．它能从全面试验点中挑选出部分代表性的试验点，这些试验点在试验范围内充分均衡分散，但仍能反映体系的主要特征Ｈ２１．当试验次数ｎ＞１＋ｍ（ｍ＋３）／２（ｍ为因素数）时，回归系数的估计才有可能，这样选择的均匀设计表的均匀性好，也有利于以后的建模和优化．为了解决试验因素水平较多的问题，按照均匀试验设计方法，试验采用均匀设计表Ｕ：。×（２８８）安排６因素２８水平的试验，均匀设计偏差（Ｄ）＝０．１５２７，如表１所示，表１中的数值是通过均匀设计软件随机产生，按占该水平的百分比进行组合．

表１均匀试验设计表【Ｕ∞ｘ（２Ｓ‘）］

Ｔａｂｌｅ１

Ｕｎｉｆｏｒｍｄｅｓｉｇｎ

ｔａｂｌｅ［Ｕ”×（２ｓ‘）］