高效纤维素降解菌的选育及其在农产品废渣堆肥中的应用开题报告
2020-04-13 14:33:44
1. 研究目的与意义(文献综述)
农业领域里发展的最大问题就是环境问题,农业发展过程中会产生一些废水及废渣等,这些都会给环境造成污染,只有将这些废水、废渣处理好,才不会污染环境[1]。我国是以农业为主的国家,农业生产中废弃物种类繁多、数量巨大[2]。农产品废渣属于农业生产中的废弃物,并且大多农产品经过浸提等工艺含水量高,有迁运不便等问题,长期堆放不当会造成环境污染。因此,如何高效、经济的处理农产品废渣已成为绿色农业领域的热点。
农产品废渣中含有大量纤维素以及蛋白质等高有机质成分[2]。纤维素是广泛存在于植物的多糖之一,其降解难度大是当前处理农产品废渣需解决的关键问题之一。目前,在整个世界范围内,农产品废渣的处理处置方法主要有焚烧、填埋和堆肥等多种处理的形式。焚烧法的技术复杂,设备过多,能耗大,投资高,并且伴有大气环境的污染问题;填埋法受到当地用地的限制;但是用高温堆肥法处理后的农产品废渣进行农业的循环利用,可行性较高,具有投资小、可资源化等优点,已经引起广泛重视,是目前呼声最高的处理途径[3]。
高温纤维素降解菌可在55-70℃范围内保持很高的活性,其产生的胞外纤维素结晶区切割酶可高效的分解纤维素结晶区,从而解决常温菌对纤维素的降解能力差的问题,同时产生的高温能将水分迅速蒸发[4]。高温纤维素降解菌代谢能力强,可以缩短生物转化的周期,提高纤维素降解效率,同时可以耐受高盐、耐重金属、耐毒[5]。因此高温纤维素降解菌在农产品废渣处理利用方面具有广泛的前途。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 试验材料和方法
2.1.1 试验材料
菌种来源:武汉理工大学生物系从落叶分离保存的高温菌。
3. 研究计划与安排
1-2周:资料检索、收集,文献查阅、整理;确定实验方案,撰写开题报告;
3-4周:准备实验仪器与药品,完成土壤采样;
5-13周:完成高温纤维素降解菌的筛选与分离,优化分离的细菌的生长条件,测定在最佳条件下菌株的降解纤维素的能力及除水能力;
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 陆建兰.农业废弃物再生吸附制备及其在燃料废水或废渣处理中的进展[j].农技服务,2017,34(19):82.
[2] 赵国鹏, 席北斗, 夏训峰,等. 固态发酵技术及其在农产品加工业废渣处理中的应用[j]. 环境工程技术学报, 2012, 02(5):441-448.
[3] 蒋磊. 农户对秸秆的资源化利用行为及其优化策略研究[d].华中农业大学,2016.