全 文 ：中国生态农业学报 2013年 5月 第 21卷 第 5期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, May 2013, 21(5): 621627


* “十二五” 农村领域国家科技计划课题(2012BAD14B10-5)和甘肃省农业科技创新项目(GNCX-2012-45)资助
** 通讯作者: 滚双宝(1967—), 男, 教授, 主要从事畜禽粪便资源化利用与研究工作。E-mail: gunsb@gsau.edu.cn
王得武(1987—), 男, 硕士研究生, 主要从事农业废弃资源利用与研究工作。E-mail: wangdw66@163.com
收稿日期: 20120929 接受日期: 20121225
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2013.00621
高效木质纤维素分解菌群筛选及其酸碱调节能力研究*
王得武 1 姚 拓 2 杨巧丽 1 齐国涛 1 刘馨怡 1 滚双宝 1**
(1. 甘肃农业大学动物科学技术学院 兰州 730070; 2. 甘肃农业大学草业学院 兰州 730070)
摘 要 为获得能够改良土壤酸碱性的微生物群体, 以混合堆放牛粪、鸡粪的储粪池外围土样为材料, 采用限
制培养技术筛选了一组木质纤维素分解菌群, 并对该菌群在不同初始 pH 下的适应能力和纤维材料的分解能
力及其耐盐特性进行了研究。结果表明: 以不同碳源(滤纸、玉米秸秆、稻草秸秆和小麦秸秆)制作不同初始
pH(5.0~11.0)的培养基, 接种木质纤维素分解菌群后培养基 pH均迅速向中性变化, 第 3 d集中至 8.0左右, 6 d
后稳定至 7.8~8.6; 7 d内滤纸、玉米秸秆、稻草秸秆和小麦秸秆失重率分别超过 93.15%、50.53%、44.29%和
42.60%; 以滤纸为惟一碳源、NaCl浓度 2.0%的培养基接种, 7 d滤纸失重率达 84.82%。木质纤维素分解菌群
具有较强的适应及调节 pH 能力, 且能够高效分解木质纤维材料, 并具有一定的耐盐特性, 可见该菌群在酸碱
土壤酸碱性改良领域具有一定开发潜力。
关键词 木质纤维素分解菌群 纤维素 秸秆 土壤改良 酸碱性 pH
中图分类号: Q939.99; S156.2 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2013)05-0621-07
Characteristics and selection of efficient lignocellulose degradation
microbial community
WANG De-Wu1, YAO Tuo2, YANG Qiao-Li1, QI Guo-Tao1, LIU Xin-Yi1, GUN Shuang-Bao1
(1. College of Animal Science and Technology, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China;
2. Pratacultural College, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China)
Abstract Soil acidification or alkalization has been a serious global environmental problem. It has not only caused huge losses of
agricultural production, but also has been a seriously threat to ecological environment. Therefore, a simple and effective soil
improvement method was critical for environmental protection and agricultural production. A group of lignocellulose microbial
community was selected from soil samples of cattle and chicken feces compost. The selection was based on restrictive training in an
effort to get a group of microbial population with the potential to improve soil acidity and alkalinity. The ability of the microbial
system adapting to different initial pH, fiber degradation and salt-tolerance was investigated as well. The results suggested that the
pH of culture medium (utilized filter paper, corn straw, rice straw and wheat straw as carbon limiting source) changed sharply and
tended towards neutrality when inoculated in a wide pH range (pH of 5.0~11.0) within 6 days. The rates of weight loss of filter paper,
corn straw, rice straw and wheat straw respectively exceeded 93.15%, 50.53%, 44.29% and 42.60% within 7 days of cultivation.
When filter paper was used as the sole carbon source at 2.0% salt stress, the rate of weight loss was 84.82% after 7 days of cultivation.
This suggested that lignocellulose degradation microbial community had the capability to adapt and regulate pH and effectively
degrade lignocellulose materials under culture conditions. Additionally, the microbial community had certain degree of salt resistance.
Therefore lignocellulose microbial community had the potential to improve soil acidity and alkalinity.
Key words Lignocellulose degradation microbial community, Lignocellulose, Straw, Soil improvement, Acidity and
alkalinity, pH
(Received Sep. 29, 2012; accepted Dec. 25, 2012)
土壤酸化、盐碱化是世界性的环境问题, 不但 造成农业生产的巨大损失, 还对生态环境构成威胁,
622 中国生态农业学报 2013 第 21卷


此问题在我国部分地区已相当严重[13]。传统酸碱土
壤的改良方法主要有生物改良、化学改良及农业管
理措施改进等[46], 其中生物改良主要是通过筛选适
应酸碱环境的优良植物品种来开发利用酸碱土壤 ,
目前有关利用微生物技术改良土壤酸碱性的报道较
少。酸碱土壤改良过程中发现, 单一改良方法往往
存在持续期短或储量的限制及改良效果不全面或有
不同程度的负面影响等不足之处[4,6], 而采取多种改
良方法结合的综合改良措施已成为人们的共识, 特
别是与秸秆等工农业废弃物配合施用的改良方式近
年来引起较多研究者的关注[7]。
农 作 物 秸 秆 是 一 种 重 要 的 富 含 有 机 质
(80%~90%)的生物质能源 , 除木质纤维素含量较高
以外, 还含有大量氮、钾和其他一些作物生长必需
的元素。秸秆还田能够补充土壤养分, 改善土壤微
生物生存条件 , 提高土壤质量 , 是农作物秸秆等废
弃物资源利用的一种有效方式[89]。秸秆在酸碱土壤
改良等领域也有较多的应用 , 有研究表明 , 利用秸
秆增加土壤有机质含量是改良盐碱土的有效途径[10],
对防止土壤盐碱化有一定作用[1112], 秸秆还田还能
减少碱性物质的流失 , 对减缓土壤酸化也是有利
的[4]。但秸秆等木质纤维材料在自然条件下降解速
度极其缓慢, 使得秸秆难以大量有效地回归土壤。
本研究以混合堆放牛粪、鸡粪的储粪池外围土
样为材料筛选了一组功能稳定的木纤维素分解菌群,
并对该木质纤维素分解菌群在 pH为 3~13条件下的
酸碱调节能力和秸秆等纤维材料的分解能力及其耐
盐特性进行研究, 以期为微生物技术处理秸秆等废
弃资源调控土壤酸碱度、改善土壤理化及生物学性
质提供理论依据, 为土壤酸碱性的改良工作提供新
的技术思路。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试菌种采自动物养殖场连续使用 8 a的牛粪、
鸡粪混合储粪池外围土样。
培养基参考崔宗均等[1314]的方法, 并略有改良,
成分如下: 蛋白胨 5 g、酵母膏 5 g、纤维素(新华滤
纸 )5 g、NaCl 5 g、CaCO3 2 g、K2HPO4 1 g、
MgSO4·7H2O 0.5 g、FeSO4·7H2O 0.5 mg、MnSO4·H2O
0.16 mg、ZnSO4·7H2O 0.16 mg、CoCl2 0.2 mg, 加蒸
馏水至 1 000 mL, pH 7.0, 121 ℃灭菌 25 min。
纤维材料: 滤纸以 1%醋酸浸泡过夜后, 用蒸馏
水反复浸泡洗至中性, 80 ℃烘干至恒重, 备用。小麦
秸秆、稻草秸秆、玉米秸秆粉碎过 1 mm筛, 80 ℃烘
干至恒重, 备用。
1.2 试验方法
1.2.1 木质纤维素分解菌群的筛选
取 5 g土样置于 100 mL培养基内培养(试验设 6
个重复), 命名为第 1 代, 待培养液中滤纸溶解崩溃
成糊状后, 将原菌种按 5%接种量接入新鲜培养基内,
重复操作, 依次命名为第 2、3、4、…、n代。传代
培养过程中, 分别在第 10 代、20 代、30 代对各组
菌液相互接种, 组配优势菌种, 并从第 25 代以后,
淘汰分解能力衰退或分解能力不稳定的菌群, 传代
培养 50代。培养条件: 28~34 , 80 r·min℃ 1微震。
1.2.2 木质纤维素分解菌群的 pH调节能力
分别以 0.5 g滤纸、1 g玉米秸秆、1 g稻草秸秆、
1 g小麦秸秆为培养基惟一碳源制作 100 mL培养基,
并将初始 pH调为 3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、
10.0、11.0、12.0和 13.0, 分别接入 5 mL木质纤维
素分解菌群进行培养, 每隔 12 h测定培养基 pH, 培
养条件同 1.2.1节。
1.2.3 木质纤维素分解菌群对不同纤维材料的分解
能力
待 1.2.2节培养基 pH稳定后(7 d)测定不同纤维
材料的失重量, 计算失重率(以相同培养条件下接入
灭活的菌群作为对照)。失重率计算方法如下: 参考
测定饲料粗纤维使用的尼龙袋技术[15]及测定土壤纤
维分解强度使用的尼龙网袋法[8], 利用 38 μm 尼龙
袋过滤培养基, 并用蒸馏水冲洗(滤纸残渣先用盐酸
和硝酸的混合液冲洗[16], 再用蒸馏水冲洗), 80 ℃烘
干至恒重, 计算纤维材料失重率, 纤维材料失重率=
(纤维材料原质量+滤袋质量烘干后纤维材料与滤
袋质量和)/纤维材料原质量×100%。
1.2.4 木质纤维素分解菌群耐盐特性
称取 0.5 g 滤纸分别制作 NaCl 浓度为 0.5%、
0.75%、1.0%、1.25%、1.5%、1.75%、2.0%、2.25%、
2.5%的培养基各 100 mL, 分别接入 5 mL木质纤维
素菌群, 培养条件同 1.2.1节, 7 d后测定滤纸的失重
量及失重率, 测定方法同 1.2.3节。
1.3 数据分析
采用Microsoft Excel 2003软件对数据进行处理
和绘图, 采用 SPSS 11.5统计分析软件对数据进行统
计分析。
2 结果与分析
2.1 木质纤维素分解菌群的筛选
在木质纤维素分解菌群筛选过程中发现, 第 1
代时, 培养基中滤纸分解成糊状至少需要 228 h, 此
后随着培养代数的增加, 滤纸崩溃所需时间迅速缩
短。至第 6~10代, 部分菌群将滤纸分解成糊状仅需
第 5期 王得武等: 高效木质纤维素分解菌群筛选及其酸碱调节能力研究 623


48 h, 此后随着培养代数的增加 , 少数菌群纤维素
分解能力出现退化。因此, 分别在第 10代、20代、
30 代对各组菌菌液相互接种, 组配优势菌种, 并从
第 25代开始淘汰分解能力差、衰退严重及分解能力
不稳定的菌群。通过 50代连续传代培养, 筛选优势
菌种 , 强化菌间协同作用 , 稳定菌群功能与性质 ,
最终得到了一组稳定的木质纤维素分解菌群。该菌
群 48 h可将培养基内滤纸分解成糊状。
2.2 木质纤维素分解菌群的 pH调节能力
由图 1可以看出, 在初始 pH为 4~12的条件下,
木质纤维素分解菌群对以滤纸、玉米秸秆、稻草秸
秆和小麦秸秆为碳源制作的不同初始 pH 的培养基
均存在很强的调节能力, 不同碳源培养基 pH 曲线
变化趋势较为类似 , 总体上呈现前期快速变化 , 后
期平缓稳定的特点, 即培养初期培养基 pH 迅速向
中性变化, 在初始 pH 为 6~11 的条件下这种趋势表
现更为明显, 培养至 72 h 以后, 4 种碳源培养基的
pH 逐渐集中至 8 左右并缓慢趋于稳定, 至第 120 h
培养基 pH 基本稳定至 7.8~8.6。初始 pH 为 3 和 13
条件下 , 由于反应体系酸碱性过强 , 木质纤维素分
解菌群不具备 pH调节能力。
2.3 木质纤维素分解菌群对不同纤维材料的分解
能力
由表 1 可以看出, 在初始 pH 为 5~11 的条件下
滤纸 7 d失重 0.47~0.48 g, 失重率为 93.15%~95.84%,
表明木质纤维素分解菌群在初始 pH为 5~11的条件
下能够高效分解纤维素; 在初始 pH 为 4 和 12 的条
件下菌群虽然具有 pH 调节能力, 但不具备纤维素
分解能力; 在初始 pH 为 3 和 13 条件下, 木质纤维
素分解菌群既无 pH 调节能力, 也不具备纤维素分
解能力。
由表 2可以看出, 初始 pH为 3和 4的培养基接
入木质纤维素分解菌群培养 7 d, 3种秸秆的失重率
与对照差异不显著, 说明菌群在初始 pH 为 3、4 的
条件下不具备木质纤维素分解能力。对初始 pH 为
5~11的培养基接种培养 7 d, 玉米秸秆、稻草秸秆、
小麦秸秆的失重率分别超过 50.53%、44.29%和
42.60%, 远高于对照组 , 表明木质纤维素分解菌群
在 pH为 5~11条件下能够高效分解玉米秸秆等木质
纤维材料。结合图 2和表 2, 发现初始 pH从 5到 11,
滤纸失重量及失重率总体呈增加趋势, 说明在初始
pH 为碱性的条件比初始 pH 为酸性的条件更有利于
木质纤维素菌群对秸秆类木质纤维素材料的分解。
培养基 pH由中性调至 pH 12的过程中, 每 100
mL培养基加入超过 2 mL 2 mol·L1的 NaOH, 培养
基呈微碱性, 玉米秸秆、稻草秸秆、小麦秸秆对照
组的失重率显著高于在酸性及中性条件下对照组的
失重率, 说明培养基 pH 为 12 时, 少量的 NaOH 对

图 1 以滤纸(a)、玉米秸秆(b)、稻草秸秆(c)和小麦秸秆(d)为碳源不同初始 pH下接种木质纤维素菌群后发酵液的
pH变化
Fig. 1 pH changes of fermentation broth after inoculating with lignocellulose microbial community under different initial pH when
utilizing filter paper (a), corn straw (b), rice straw (c) and wheat straw (d) as carbon sources
624 中国生态农业学报 2013 第 21卷


表 1 不同初始 pH下木质纤维素菌群对滤纸的分解能力
Table 1 Decomposition capacity of lignocellulose microbial
community to filter papers under different initial pH
初始 pH
Initial
pH
滤纸失重量
Weight loss of filter paper
(g)
滤纸失重率
Weight loss rate of filter paper
(%)
3 0.00±0.008a 0.75±1.69a
4 0.00±0.019a 0.47±3.83a
5 0.47±0.008b 94.02±1.54b
6 0.47±0.011b 93.72±2.11b
7 0.47±0.008b 94.50±1.60b
8 0.47±0.026b 94.57±5.18b
9 0.48±0.012b 95.84±2.33b
10 0.47±0.010b 93.15±1.94b
11 0.47±0.018b 94.26±3.74b
12 0.00±0.014a 0.50±2.80a
13 0.00±0.011a 0.24±2.15a
同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05) Different small let-
ters within the same column mean significant difference at 0.05 level.
下同 The same below.
秸秆的水解产生了一定影响。对初始 pH为 12的培
养基接入木质纤维素分解菌群培养 7 d 测得 3 种秸
秆的失重率远高于对照, 尤其是玉米秸秆和稻草秸
秆的失重率分别达 65.61%和 54.97%, 高于初始 pH
在 3~11 条件下的失重率(表 2), 由此可见, 在初始
pH 为 12 的条件下秸秆较高的失重率是木质纤维素
分解菌群和稀碱液共同作用的结果。
培养基 pH由中性调至 pH 13的过程中, 每 100
mL培养基加入超过 10 mL 2 mol·L1的 NaOH, 培养
基已经成为稀的 NaOH 溶液, 这种条件下微生物较
难存活, 接种后玉米秸秆、稻草秸秆、小麦秸秆的
失重率与其对照组差异不显著(表 2), 说明在 pH 13
条件下秸秆失重主要是 NaOH作用的结果。
2.4 木质纤维素分解菌群的耐盐特性
滤纸的失重量及失重率能比较真实地反映木质
纤维素分解菌群的分解活性, 因此通过不同 NaCl浓

图 2 不同初始 pH下木质纤维素菌群对秸秆失重量的影响
Fig. 2 Effect of lignocellulose microbial community on straw weight loss under different initial pH
CK1: 玉米秸秆对照Corn straw control; CK2: 稻草秸秆对照 Straw stalk control; CK3: 小麦秸秆对照 Wheat straw control. 下同 The same
below.

表 2 不同初始 pH下木质纤维素菌群对秸秆失重率的影响
Table 2 Effect of lignocellulose microbial community on straw weight loss rate under different initial pH %
初始 pH
Initial pH
玉米秸秆
Corn straw
CK1 稻草秸秆
Straw stalk
CK2 小麦秸秆
Wheat straw
CK3
3 19.68±2.76Aa 21.08±1.00Aa 18.29±1.68Aa 18.01±0.88Aa 14.18±1.64Ba 14.25±1.26Bab
4 20.14±1.65Aa 20.63±1.37Aa 17.73±1.20Ba 19.05±1.64ABa 14.31±0.94Ca 13.84±0.31Cab
5 50.53±1.70Ac 20.72±1.47Ca 44.84±2.28Bb 20.65±3.13Ca 42.60±1.81Bc 12.59±2.02Dab
6 53.17±2.23Ac 21.85±2.36Ca 44.29±0.49Bb 18.82±1.03Da 44.28±1.04Bcd 13.70±1.21Ea
7 52.71±1.04Ac 20.71±1.29Da 48.50±1.08Bc 19.09±1.36Da 44.22±0.82Ccd 14.09±1.56Eab
8 57.43±1.36Ad 22.12±2.49Da 52.57±1.03Bd 20.34±1.94Da 46.03±0.66Cd 15.23±2.97Eab
9 61.15±0.85Ae 22.13±0.76Da 54.46±1.56Bd 20.52±0.92Da 48.78±1.78Ce 16.28±1.17Eb
10 64.79±1.78Afg 22.66±2.13Ca 53.23±0.52Bd 19.81±2.92Ca 50.50±2.63Be 15.86±1.41Db
11 62.88±0.59Ag 23.29±0.90Da 53.00±3.06Bd 20.93±1.09Da 45.48±0.87Ccd 16.10±1.06Eb
12 65.61±1.55Ag 27.57±1.03Db 54.97±1.69Bd 25.47±1.11Db 45.00±2.01Ccd 21.80±1.85Ec
13 46.27±1.19ABb 48.02±1.67Ac 42.81±0.59Cb 44.43±0.78BCc 39.94±1.56Db 39.12±1.59Dd
同行不同大写字母表示在 0.05水平差异显著(P<0.05) Different capital letters within the same line mean significant difference at 0.05 level.

第 5期 王得武等: 高效木质纤维素分解菌群筛选及其酸碱调节能力研究 625


度下滤纸的失重量和失重率来评定菌群的耐 NaCl
特性。由表 3可以看出, NaCl浓度为 0.5%~1.75%的
条件下, 滤纸失重量及失重率差异不显著, 7 d滤纸
失重 0.47~0.48 g, 失重率达 93.78%~95.40%, 该条
件下菌群能够正常生长并高效分解纤维素; 当 NaCl
浓度为 2.00%时, 滤纸 7 d失重率为 84.82%, 菌群对
滤纸仍具有很强的分解能力; 当 NaCl浓度为 2.25%
时滤纸的失重量及失重率减小了一半, 滤纸失重量
降至 0.21 g, 失重率降至 42.14%, 菌群的分解活性
大幅下降; 当 NaCl 浓度超过 2.50%时, 滤纸几乎未
被分解。说明木质纤维素分解菌群耐 NaCl浓度接近
2.0%, 当 NaCl浓度超过 2.0%时, 菌群耐 NaCl能力
急骤下降, 当NaCl浓度超过 2.5%时, 菌群失去纤维
素分解能力。

表 3 不同 NaCl浓度下木质纤维素菌群对滤纸的
分解能力
Table 3 Decomposition capacity of lignocellulose microbial
community to filter papers under different NaCl concentrations
NaCl添加量
NaCl added
content
(%)
滤纸失重量
Weight loss of filter
paper
(g)
滤纸失重率
Weight loss rate of filter
paper
(%)
0.50 0.47±0.005a 93.79±1.04a
0.75 0.47±0.011a 94.55±2.18a
1.00 0.48±0.006a 95.40±1.19a
1.25 0.47±0.012a 93.78±2.27a
1.50 0.48±0.006a 95.03±1.19a
1.75 0.47±0.015a 94.37±3.03a
2.00 0.42±0.014b 84.82±2.75b
2.25 0.21±0.014c 42.14±2.70c
2.50 0.00±0.015d 0.54±2.91d

3 讨论与结论
3.1 木质纤维素分解菌群的 pH调节能力
目前有关微生物大范围适应并调节反应体系
pH 的报道较少。崔宗均等[13]筛选的纤维素复合系
MC1, 在以滤纸为惟一碳源, 初始 pH 为 4~10 的不
同培养基上接种后, 能将 pH 调节并稳定在 8.0~8.5,
王伟东等[17]筛选的复合系 WSC-6 对以滤纸为惟一
碳源的培养基也具有类似性质, 但均未见报道以木
质纤维材料作碳源时的 pH调节特性。本研究分别对
滤纸、玉米秸秆、稻草秸秆和小麦秸秆制作的初始
pH为 4.0~12.0培养基接入木质纤维素菌群, 培养基
pH迅速向中性变化, 第 3 d培养基 pH集中至 8.0左
右并趋向稳定, 6 d后稳定至 7.8~8.6, 与复合系MC1
和复合系 WSC-6相比[13,17], 本研究筛选的木质纤维
素分解菌群调节 pH效率更高, 在 pH为 12.0条件下
仍具有较高活性, 对碱性环境有更强的适应及调节
能力。
3.2 木质纤维素分解菌群对木质纤维材料的分解
特性
王洪媛等[18]筛选的 1 株扩张青霉, 对 2%NaOH
处理后的小麦秸秆 28 ℃培养 10 d分解率为 56.3%。
王慧等[19]筛选的复合菌系XDC-2在 35 ℃条件下, 12
d 内能使未经化学处理的水稻秸秆粉总质量减少
39.71%。王伟东等[20]筛选的复合系 WSC-6, 对经过
1%NaOH处理后的稻草秸秆高温(50 )12 d℃ 内分解
率达 81.3%。李培培等[21]筛选得到 1 组秸秆分解菌
群, 在 35 ℃条件下培养 11 d, 能使 1%NaOH预处理
后的稻秆、小麦秸秆和玉米秸秆分别减重 51.6%、
44.7%和 40.8%。本研究筛选的木质纤维素分解菌群
在初始 pH 为 5.0~12.0 条件下, 常温培养 7 d, 使未
经化学处理的玉米秸秆、稻草秸秆、小麦秸秆总重
量减少率分别超过 50.53%、44.29%和 42.60%。由此
可见, 本研究筛选的木质纤维素菌群具有反应底物
无需化学处理、反应温度适中、短期内分解秸秆速
度快及适应 pH范围广等优势, 在秸秆还田、堆肥、
沼气原料预处理及秸秆类粗饲料的加工等领域具有
较高的研究与开发价值。此外, 木质纤维素分解菌
群在初始 pH为 12的条件下培养 7 d玉米秸秆总重
量减少 65.61%, 显著高于中性条件下的分解强度 ,
且整个过程中不涉及碱回收等问题, 为玉米秸秆等
废弃资源的高效利用提供了新思路。
3.3 木质纤维素分解菌群的耐盐特性
木质纤维素分解菌群在 2% NaCl浓度下具有极
强的纤维素分解活性, 该条件下滤纸 7 d 失重率达
84.82%。其耐 NaCl特性可能与长期 0.5% NaCl条件
下的筛选驯化有关, 但菌群的耐 NaCl浓度达筛选培
养基中 NaCl添加量的 4倍, 因此推测木质纤维素分
解菌群耐 NaCl 能力更重要的决定因素可能与菌源
采集点的高盐分环境有关。以鸡粪为例, 可溶性盐、
NaCl平均含量分别为 2.7%和 1.6%[22], 连续使用 8 a
的禽畜储粪池中土样由于渗透等作用, 盐分含量较
高, 长期在该环境条件下生长的微生物可能具有较
高的耐盐特性。
木质纤维素分解菌群对碱性环境适应能力极强,
且对 NaCl有较高的耐受特性。但在实际生产中, 苏
打盐碱土壤中高含量的 CO32和 HCO3水解之后产
生的高 pH胁迫作用对植物生长危害高于以 SO42、
Cl等为主的中性盐胁迫[23], 因此本研究还将对木质
纤维素分解菌群的Na2CO3和NaHCO3等盐类的耐受
能力做进一步论证与研究。
3.4 研究展望
土壤酸碱度是反映土壤养分状况的重要指标 ,
626 中国生态农业学报 2013 第 21卷


不仅影响土壤微生物活性及其种类, 还与土壤养分
的形成、转化和有效性密切相关[2426]。通常情况下,
酸性土壤 pH 升高能增加土壤酶活性, 显著提高有
机物质的溶解和分散性, 促进土壤碳矿化[27]。法国
西部天然湿地研究表明[28], 在一定的厌氧还原条件
下, pH的升高(5.5~7.4)可以促进土壤氧化还原反应,
增强微生物的新陈代谢能力。因此, 有研究认为通
过适当调节土壤 pH 提高土壤各养分含量, 可能要
比大量施肥等措施更加经济有效[29]。本研究筛选的
木质纤维素分解菌群在初始 pH为 5~12的条件下能
够适应并快速调节反应体系 pH 至微碱性, 且在该
条件下对秸秆等木质纤维材料有很高的分解强度 ,
说明木质纤维素分解菌群同时具备酸碱调节的能力
和快速分解秸秆的能力, 因此利用木质纤维素分解
菌群制作土壤改良剂, 以土壤酸碱性的调控和促进
秸秆还田作为出发点, 对酸碱土壤的改良具有一定
利用价值。
木质纤维素分解菌群菌源来自畜禽粪便材料 ,
菌群对畜禽粪便构成的微环境有较好的适应能力。
因此本研究课题组提出利用堆肥物料作为木质纤维
素分解菌群载体, 与秸秆类木质纤维素材料结合使
用改良酸碱土壤的设想, 以解决该菌群在使用过程
中营养供给及秸秆在分解过程中造成的作物氮饥饿
等问题, 但其可行性仍在进一步探索与验证中。
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