農(nóng)業(yè)廢物好氧堆肥中不同位置微生物群落分布特征的驅(qū)動機制響應(yīng)研究.pdf

1、農(nóng)業(yè)廢物堆肥化過程中細菌和真菌種群是堆肥微生物的重要組成成分。微生物的種群組成及動態(tài)變化與堆肥化過程中各理化因子因子密切相關(guān)，不同理化因子對細菌和真菌的種群組成的影響大小不同。到底哪些因子對細菌和真菌種群組成影響最大，學(xué)者們基于不同的堆肥方式和研究手段得出了不同的結(jié)論。并且這些工作大都通過特定實驗設(shè)計關(guān)注某單一因子對群落的影響，對堆肥基質(zhì)中不同的理化因子對微生物群落的影響缺乏整體的認識。我們選用稻草秸稈、菜葉、麩皮和土壤等原料模擬農(nóng)業(yè)廢

2、物堆肥，使用聚合酶鏈式反應(yīng)-變性梯度凝膠電泳(PCR-DGGE)技術(shù)研究了堆肥化過程中細菌、真菌的種群動態(tài)變化特征。對細菌和真菌DGGE圖譜去除背景噪音后進行條帶匹配分析，以條帶在不同泳道中亮度峰值的百分含量構(gòu)建細菌和真菌的物種組成矩陣。將監(jiān)測得到的堆體溫度、pH、含水率、水溶性有機碳(WSC)、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、等6個過程因子進行標(biāo)準化后構(gòu)造環(huán)境因子矩陣，以去除因子量綱不同對后續(xù)多元分析的干擾。使用Canoco4.5軟件對獲得的細菌、真

3、菌種群數(shù)據(jù)與堆肥過程因子進行冗余分析，研究6種理化因子及微生物生長位置和生長階段對細菌及真菌群落結(jié)構(gòu)分布的影響。
　　 通過對細菌群落結(jié)構(gòu)分布的響應(yīng)研究表明，微生物生長位置與生長階段也能夠很好的解釋細菌群落結(jié)構(gòu)的變化，通過冗余分析可知，所有排序軸的解釋量高達49.3％，其中微生物生長位置與生長階段分別解釋了18.1％(P=0.03)和31.2％(P=0.04)的細菌群落結(jié)構(gòu)變化;另外，堆體溫度和pH是在6種理化因子中影響細菌群落

4、結(jié)構(gòu)最顯著的因子，分別解釋了17.2％(P=0.034)和12.0％(P=0.048)的細菌群落結(jié)構(gòu)變化。
　　 通過對真菌群落結(jié)構(gòu)分布的響應(yīng)研究表明，微生物生長位置與生長階段的所有排序軸的解釋量高達62.3％，其中微生物生長位置與生長階段分別解釋了8.9％(P=0.0386)和53.4％(P=0.006)的真菌群落結(jié)構(gòu)變化;另外，通過冗余分析可知，含水率和堆體溫度是在6種理化因子中影響真菌群落結(jié)構(gòu)最顯著的因子，分別解釋了34.