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1、摘要玉米秸秆微生物预处理工艺筛选环境工程专业硕士研究生：姜洁指导教师：陈宏副教授王定勇教授摘要目前全世界每年产生农作物秸杆20亿t，我国每年产量约6～7亿t。合理利用秸秆，有利农业和农村发展，否则，秸秆将对社会的许多方面造成负作用。传统的农作物秸秆处置方法主要是焚烧，虽然焚烧能够在很大程度上实现秸秆的减量化，但是却浪费了资源。同时，焚烧秸秆还会产生大量的CO、C02、NO。，造成了严重的大气污染；焚烧秸秆过程中产生的高温还会对土壤微生物具有很强的杀灭作用，不利于土壤微生物的生存。最终造成土壤板结，
2、肥力下降。土地沙化是我国当前毋为严重的生态环境问题之一，虽然近年来加大了沙质土壤治理与改良的力度，但仍处于治理与沙化相持的阶段。上世纪90年代我国开始采用秸秆进行沙质土壤治理，初期的主要做法与国外相似，多采用秸秆制成防沙障或覆盖防沙，但由于不能从根本上解决问题，这种应用方式只能是很有限的辅助措施。采用秸秆作为基础材料来改良沙质土壤，从秸秆本身的结构和性质来看，预处理过程显得尤其重要。由于玉米秸秆中含有大量的木质素、半纤维素和纤维素等粗纤维，在自然界中不易被分解。因此，对农作物秸秆进行预处理，破坏其
3、结构单元之间连结的各种共价键和降解木质素、纤维素，对于快速、有效地腐解秸秆并使其中的有效元素得到充分的释放具有重要意义。论文通过分析玉米秸秆在不同处理条件下木质素、半纤维素、纤维素的降解情况以及养分释放状况来选取最佳的玉米秸秆预处理工艺，从而为沙质土壤改良材料的制备提供基础数据。试验得出以下结论：1、大粒度的玉米秸秆(1-3era、4-5cm)只接种白腐真菌就能将玉米秸秆的木质素、纤维素、半纤维素很好的降解，接入纤维素降解菌反而会抑制其对木质素、纤维素、半纤维素降解。小粒度的玉米秸秆(0．5cm)
4、，在接入白腐真菌后，在适宜的时间接入纤维素降解菌会㈣
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9、解牢为58．5％，比O．5cm玉米利_}jj
10、和1．3cm-I(米种矛r的n，J纤维菜最人1坪解j簪分)m‰出了13．0％嗣j4．6％。3、]三米科纠：的微乍物I绛解过剃烂有机质不断微分解的过胖，其一丰I4-5cm—f：米秕秆经闩腐真菌嗨独处理45天时有机质含龄由最初的796．29,,'kg降低剑558．39／kg，降解率达到最高为29．9％。4、l三米秸科：的腐殖酸含鼍与木质素含量之问晕显著的负相关关系，且粒度越小，相关性越大。其中4。5cm玉米秸秆在白腐真菌单独处理40天时腐殖酸含量最火，由最
11、初的23．2％增加剑，41．0％，增长塞为，76．8％，比0．5cm玉米哥fibt，和1．3cm玉米稍科‘腐殖酸最人增K率分别高出了8．o％．fll5．O％。5、单独接种向腐真菌处理4-5cm玉米秸秆30--40天，全N、全P的平均增K率最高达到100．2％、157．2％；单独接种白腐真菌处理0．5cm玉米秸秆30,-,40天，速效N、速效P含量的平均最人增K率可达到269．6％、83．8％：接入臼腐真菌15天时加入纤维素降解菌处理4-5cm玉米秸秆，在第30～40天，全K平均含量增长率最高，达到
12、了57．2％；接种白腐真菌20天时加入纤维素降解菌处理4-5cm玉米秸秆30．-,40天，速效K的平均含鬣增长率最高，达到了39．7％。通过试验结果，考虑到实际生产的时效及经济等因素，确定玉米秸秆的最佳微生物预处理工艺为：白腐真菌单独处理4-5cm玉米秸秆25．30天。Il关键词：玉米秸秆白腐真菌木质素半纤维素纤维素AbstractScreeningofMicrobialPretreatmentProcessonCornStalkornbtalKApplicantforMaster
