浅谈微生物在秸秆生物学转化中的应用

浅谈微生物在秸秆生物学转化中的应用吉海平（北京中国科技大学研究生院１０００３９）李王风斌陈金山（湖北大学生命科学系４３００６２）（山西太原工业大学化工系０３００００）（中国科学院文献情报中心１０００８０）一、前言据报道,我国年产农作物秸秆达５亿吨之多,用秸秆制作饲料和肥料,不仅可减少污染,还可变废为宝,解决目前饲料资源不足、价格昂贵等问题。另外,因为秸秆类的来源广泛,可以是玉米秆、稻草、麦...     

发酵农作物秸秆生产生物饲料的优良菌株的筛选

目前世界面临的主要问题是粮食问题,而粮食问题的关键是人畜争粮。如何解决饲料蛋白严重缺乏的矛盾已逐渐引起人们重视。美国的研究人员研究成功一种微生物发酵农作物秸秆生产优质饲料的新技术,该技术可使产物的蛋白含量提高３～４倍。哈萨克斯坦科学院研制出一种微生物发酵剂,它对农作物秸秆的纤维素降解率相当高。加拿大学者选育出显微半知菌发酵农作物秸秆,经５ｄ发酵能获得蛋白质含量为１４％的发酵产物。英国的研究人员选育出一种普通野生真菌处理农作物秸秆,能使秸秆的可消化率提高６０％。我国是农业大国,每年约产６亿吨农作物…     

微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲料的研究与应用

我国是一个农业大国,据粗略统计;每年约产农作物秸秆 ６亿吨,但目前用作饲料的仅占 １５％左右,绝大部分农作物秸秆仍直接还田或作燃料用,既造成资源浪费,又污染环境。而开展利用微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲料的研究,不仅可以解决蛋白饲料的严重不足,缓解人畜争粮的矛盾,促进畜牧业发展;还可促使我国的畜牧业结构从“精料型”向“节粮型”发展,既有重要的理论指寻意义和社会效益,又有巨大的经济效益。本文将对这方面的研究概况作一简要介绍。１微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲料的研究进展 微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲…     

微生物转化秸秆饲料

正秸秆作为农作物的主要副产品,是一种重要的可再生资源。利用微生物的降解能力,将秸秆转化为动物可利用的饲料,对于解决人畜争粮具有重大意义。微生物处理法具有提高营养价值、改善适口性、绿色无污染、能耗低等优点,是当前最具应用潜力和发展前景的秸秆饲料生产技术。本刊2013年第4期刊登了吴文韬、鞠美庭等发表的文章"一株纤维素降解菌的分离、鉴定及对玉米     

西部七省区作物秸秆资源分布及利用现状

基于统计数据和农户调研数据,估算了西部七省区农作物秸秆资源量、秸秆资源密度、人均占有秸秆数量和秸秆养分资源量,分析了秸秆资源量变化趋势(1997—2011年)及资源分布利用现状,讨论了制约秸秆综合利用的因素和提高秸秆利用率的途径.结果表明:2009年西部七省区农作物秸秆资源理论数量达到8.82×107t,谷物类秸秆占总量的63.1%;秸秆养分还田总量达1.20×106t,还田率达50.5%.西部七省区秸秆资源密度低于全国平均水平,人均秸秆占有量略高于全国平均水平.秸秆资源主要用作燃料、饲料、工业原料、基质和直接还田,分别占资源总量的33.8%、29.3%、5.2%、1.8%和13.5%,焚烧和废弃的秸秆分别占秸秆资源的11.1%和5.3%.     

秸秆饲料化技术综述

秸秆是玉米、小麦、水稻、小杂粮等农作物收获籽实后所剩余的茎叶等富含纤维成分较高的残留物。在实际生产中,秸秆很少被浪费,一般被综合利用。在过去农村实际生产中,秸秆一般被晒干利用。一般用作燃料或者进行篓、席、小饰品的生产。在现代农业的发展趋势下,随着农业技术的革新,秸秆的利用已经呈现出多元化、科技化的趋势。秸秆的含义也发生了变化,马铃薯、中草药、番茄、油料类、薯类以及蔬菜瓜果、甘蔗等作物茎叶及副产品等菜蔬作物采收后的剩余茎叶也属于秸秆范围。秸秆的资源丰富,加以合理利用具有极广阔的前景。     

平菇类食用菌对农作物秸秆生物降解转化饲料的研究进展

综述了近年来国内外利用平菇类食用菌降解农作物秸秆的有关研究进展情况,主要包括限制秸秆饲料化的主要因素及提高秸秆饲料利用率的途径,平菇类食用菌降解秸秆的优势及其降解秸秆转化饲料的效果。并就笔者课题组近年来的研究总结了利用平菇类食用菌降解农作物秸秆的制约因素,以加快其应用于实际生产中。     

低温产纤维素酶菌株

农作物秸秆的生物高效综合利用已成为研究的热点,实施秸秆还田技术不仅使粮食产量增加6%-15%,而且由于逐步增加了土壤肥力,实现大面积以地养地、促进粮食产量的持续增加。在我国,秸秆还田技术已经被农业部大力推广,作为增肥改土工程和环保农业的重要技术,近几年取得了较快的发展。秸秆的快速腐解是秸秆还田的关键技术,重点研究秸秆复合菌系来快速降解秸秆具有非常重要的意义。虽然许多学者对分解秸秆的纤维素酶菌株的选育做了大     

微生物降解秸秆木质素的研究进展

我国秸秆资源丰富，每年产生逾8亿t作物秸秆。通过秸秆直接还田或肥料化还田不仅可以减少化肥的施用量，缓解农业污染压力，还能实现农作物秸秆的循环利用。木质素结构复杂，且与纤维素和半纤维素相互缠绕，因此秸秆的自然腐解过程中，木质素是主要的限速因子，为了提高降解效率，木质素降解菌的发掘和降解机制也逐渐成为研究热点。本文综述了降解木质素的真菌和细菌的研究现状，对比其真菌和细菌降解特性的优缺点并分析复合降解菌群的优势。随后对木质素降解酶系的酶学性质、在不同微生物中的表达特性进行总结，对木质素降解机制及衍生芳烃代谢路径的研究进展进行综述。最后整理木质素降解微生物在秸秆肥料化技术中的应用进展，并探讨了微生物降解秸秆木质素的应用前景和未来的研究方向。     

农田秸秆覆盖技术及其应用研究进展

秸秆覆盖是旱地农业中抗旱保墒和高效用水的栽培措施之一,也是农业绿色增产、符合可持续发展需求的生产技术.秸秆覆盖是秸秆资源循环再利用的重要方式,不仅缓解了秸秆违规焚烧引起的雾霾污染,还可削弱长期地膜覆盖对土壤造成的残膜污染.秸秆覆盖的技术效应因气候条件和农作物种类的不同而异.本文从秸秆覆盖的蓄水调温、保墒、改变农田蒸散等...     

产纤维素酶耐高温真菌在有机肥料生产中的潜在价值

农作物秸秆是农作物生产中一种富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等有效成分的可再生资源,我国每年的农作物秸秆废弃物产量巨大,因此,如何有效地"转废为宝",实现对农作物秸秆废弃物的再利用一直是我国学者关注的问题.秸秆堆腐还田技术是有机废弃物再利用的理想途径之一,其作用原理是利用微生物的分解作用,促使农作物秸秆发酵腐熟后成为优良的绿色有机肥.农作物秸秆属于高纤维素含量废弃物,且纤维素的结构复杂、降解困难,如何加速纤维素的分解是实现农作物秸秆堆肥物料快速分解、达到腐熟的关键问题.已有研究表明,在堆肥中接种高温或耐高温降解菌可促进有机物降解,提高堆肥高温期温度,延长高温期,加快堆肥腐熟.     

不同秸秆对黄粉虫生长及海藻糖含量变化的研究

黄粉虫Tenebrio molitor L.是一种杂食性资源昆虫,可取食作物秸秆等农业废弃物。为探索黄粉虫对农作物秸秆的资源化转换潜能,本研究比较了主要农业秸秆及发酵处理方式对黄粉虫生长发育的影响,并测定了黄粉虫分别取食麦麸、玉米秸秆和水稻秸秆后海藻糖含量的变化。研究结果表明黄粉虫对玉米秸秆的平均取食量和虫粪量均显著高于其它秸秆,金宝贝发酵剂与酵母发酵处理玉米秸秆可显著提高黄粉虫体重,黄粉虫取食玉米秸秆后海藻糖含量显著低于水稻秸秆及麦麸对照。黄粉虫对玉米秸秆的转换能力较高,发酵剂处理有利于黄粉虫对玉米秸秆的取食及其生长发育。     

“三料”转化与生态农业

农业生态经济系统中,饲料、肥料、燃料作为能流、物流的主要形态和通道,影响着整个系统的结构和功能。本文用源、流、库的关系和数据资料,分析了“三料”转化的重要作用。提出了如何提高其转化效率,促进生态农业建设的技术路线。秸秆资源和腐食食物链的开发是技术关键。     

2008国际秸秆综合利用高峰研讨会暨秸秆新技术新产品推介会在北京召开

为推动秸秆产业化发展，由中华环保联合会能源环境专业委员会、中国农学会秸秆综合利用分会共同举办的“2008国际秸秆综合利用高峰研讨会暨秸秆新技术新产品推介会”于2008年5月9日在北京国际会议中心隆重召开。此次大会得到了国家发展和改革委员会、科技部、农业部的大力支持。国家发展和改革委员会环资司、国家科技部农村科技司、国家农业部、国家环保部、     

物理肥料在生产中的应用

物理肥料是继化学肥料和生物肥料之后,科学家发明的第三代肥料,它包括声肥、光肥、电肥、磁肥和气肥。这些物理肥料不仅能大幅度提高农作物的产量、缩短农作物的成熟期,改善果实品质,提高作物的抗病能力等,而且清洁、卫生,对土壤及环境无污染,并且具有取之不尽、用之不竭的资源特点。因此受到各国植物生理学家的密切关注和高度重视。下面就谈谈物理肥料在农业生产上的作用。     

桓台县冬小麦和夏玉米秸秆长期还田的生态效益分析

山东省桓台县作为江北第一个"吨粮县",1980年以来农业集约化得到了快速发展。随着燃料需求的减少以及畜牧养殖与作物生产的分离,作物秸秆处理已日益成为当地农民和技术人员面临的巨大挑战。该地区冬小麦和夏玉米秸秆从1980年开始,还田比例逐步增加,到2010年两季秸秆接近全部还田。我们查阅年鉴数据,结合长期定位试验,收集相关数据计算和分析桓台地区1980—2014年期间的作物和秸秆产量、秸秆养分含量、土壤养分及有机碳状况、温室气体排放和氮淋溶等,并对秸秆还田的农田生态效应进行系统评估。研究发现,到2014年,两季秸秆还田对N、P、K养分的贡献率(即还田秸秆养分量与还田秸秆和肥料养分总量的比值)分别为19.3%、15.8%和59.8%。随着秸秆还田量的增加,土壤有机碳(SOC,0—20 cm)含量从(7.8±1.6)g/kg(1980年)增加到(11.0±2.3)g/kg(2014年),土壤碱解氮、速效磷和速效钾分别提高了134.0%、138.5%和62.2%。秸秆还田可以降低农田氮素损失,2010年代全县县域内减少温室气体排放量为24528 Mg CO_2-eq a~(-1),氨挥发和氮淋溶分别减少156.4 Mg N hm~(-2)和287.4 Mg N hm~(-2)。综上,秸秆还田能显著改善农学和环境效益,提高土壤固碳减排潜力,降低氮素投入量并减少氮素损失。今后农业生产中,在直接还田基础上,秸秆综合利用可以进一步优化(如进行堆肥或替代畜牧饲料等),从而增加秸秆还田的经济和环境效应。     

微生物肥料研究、生产和应用的几个问题

微生物肥料研究、生产和应用的几个问题葛诚（中国农业科学院土壤肥料研究所,北京１０００８１）以微生物生命活动导致农作物得到特定的肥料效应的制品是微生物肥料,是农业生产使用的肥料制品的一类,但与化肥、绿肥、有机肥又有不同之处,其作用的发挥与制品中特定的活...     

变农作物废料为牲畜饲料

美国农业研究局的科学家发明了一种化学加工方法,用这种方法可将难以消化的、经常被人们抛弃的农作物下脚料转变为高质量的牲畜饲料,已有两家公司被政府批准使用这种方法。方法是:用一种过氧化氢溶液去处理农作物的下脚料。这样,牲畜就可以消化它们。本方法是由生化学家科尔德发明的。     

纤维素分解菌在农业应用中的研究进展

我国每年产生各种农作物秸秆约80亿t,传统处理方式主要是丢弃和焚烧,,极大的浪费了生物质能资源,同时对环境也造成了极大的污染。通过微生物作用腐熟秸秆后进行还田是当今世界上普遍关注的研究热点,如何加速还田秸秆的腐解是目前研究的难点。纤维素分解菌具有快速腐解纤维素的能力,可显著提高纤维素的腐解率。本文针对纤纤维素分解菌功能、作用及其在农业领域的应用成果进行详尽的阐述和分析。     

中国秸秆菌业现状及研究进展

农作物秸秆稍加处理后,即为栽培食药用菌的高效基质原料。我国作为一个农业大国,秸秆资源极为丰富,为食用菌产业的蓬勃发展提供了坚实的物质基础。依据“三物循环”的理念,结合食用菌栽培基质特性和食用菌产业发展现状等分析,阐明了秸秆菌业的概念,分析了目前我国秸秆菌业的秸秆资源利用现状以及秸秆菌业发展前景等问题,深入探讨了我国秸秆菌业在秸秆废弃物利用方面的巨大潜力。旨在推动农业资源的高效循环利用,实现食用菌产业的绿色、可持续发展。