堆肥過程中的微生物研究進展
摘要：堆肥是由群落結(jié)構(gòu)演替非常迅速的多個微生物群體共同作用而實現(xiàn)固體廢物資源化、無害化的動態(tài)過程。本文在綜合國內(nèi)外文獻資料的基礎(chǔ)上,結(jié)合本實驗室的研究工作,從堆肥過程中微生物群落的演替、有機物降解菌的選育應(yīng)用、變性梯度凝膠電泳(DGGE) 在堆肥微生物研究中的應(yīng)用等方面介紹了現(xiàn)代堆肥過程中微生物研究的進展及存在問題,并且指出堆肥過程中微生物菌系組成變化復(fù)雜和實驗手段有限是限制本研究的主要因素,今后應(yīng)重視利用分子生物學(xué)方法進行微生物的研究工作,并根據(jù)微生物之間的協(xié)同關(guān)系有目的地構(gòu)建降解多種有機廢棄物的高效穩(wěn)定復(fù)合菌系,以適應(yīng)復(fù)雜的堆肥環(huán)境。
關(guān)鍵詞：堆肥，微生物，有機物降解，纖維素降解菌，有機污染物降解菌，變性梯度凝膠電泳
隨著人類社會的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的進步,人們越來越認(rèn)識到資源和環(huán)境對人類的重要性。有機固體廢物潛在的利用價值也開始為人們所認(rèn)識,這不僅在于其蘊藏著大量的能源物質(zhì)(C 素) ,也在于其擁有豐富的作物所需營養(yǎng)物質(zhì)(N、P、K和微量元素) 。堆肥化過程是地球表面生態(tài)過程的一部分,地球表面殘留的枯枝落葉、雜草、樹皮和其他半固體的有機物不斷分解后再進一步參與到物質(zhì)和能量的循環(huán)中，F(xiàn)代的堆肥化就是在人工控制下,在一定的水分、C/ N 比和通風(fēng)條件下,通過微生物的發(fā)酵作用,將有機固體廢物(包括農(nóng)業(yè)廢物、污泥和城市生活垃圾等) 轉(zhuǎn)變?yōu)楦迟|(zhì)含量豐富、對環(huán)境不構(gòu)成危害的有機肥料的生物化學(xué)處理過程。
為加快有機固體廢物的降解速度,提高堆肥的腐殖化程度,近年來國內(nèi)外學(xué)者對堆肥過程微生物現(xiàn)象進行了一系列理論和實踐的研究。但由于堆肥中的微生物菌系復(fù)雜,在整個過程中的菌種組成變化較大,用常規(guī)的實驗方法和手段難以完全認(rèn)識,所以極大地限制了對這方面的研究。本文根據(jù)國內(nèi)外研究報道,結(jié)合本實驗室的研究工作,從堆肥化過程中微生物群落的演替、有機物降解菌的選育應(yīng)用、變性梯度凝膠電泳(DGGE) 在堆肥微生物研究中的應(yīng)用等方面介紹了現(xiàn)代堆肥化過程中微生物研究的進展及存在問題,并且指出堆肥化過程中微生物菌系組成變化復(fù)雜和實驗手段有限是限制本研究的主要因素,今后應(yīng)重視利用分子生物學(xué)方法進行微生物的研究工作,并根據(jù)微生物之間的協(xié)同關(guān)系有目的地構(gòu)建降解多種有機廢棄物的高效穩(wěn)定復(fù)合菌系,以適應(yīng)復(fù)雜的堆肥環(huán)境。
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