| 师杨杰,靳红梅,管益东,龙玉娇,朱燕云,朱宁.复合微生物菌剂发酵制备生物腐植酸的条件优化及其结构特性[J].农业环境科学学报,2023,42(9):2120-2129. |
| 复合微生物菌剂发酵制备生物腐植酸的条件优化及其结构特性 |
| Optimization of fermentation conditions and structural characteristics of biological humic substances prepared using compound microbial agents |
| 投稿时间：2023-04-21 修订日期：2023-07-28 |
| DOI：10.11654/jaes.2023-0315 |
| 中文关键词: 微生物菌剂 腐植酸 固态发酵 条件优化 结构特性 |
| 英文关键词: microbial agent humic substance solid state fermentation conditional optimization structural characteristic |
| 基金项目:江苏省重点研发计划项目（BE2022788）；江苏省农业科技自主创新资金项目（CX（20）1011） |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 师杨杰 | 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所, 农业农村部长江下游平原农业环境重点实验室, 南京 210014
南京信息工程大学环境科学与工程学院, 南京 210044 | | | 靳红梅 | 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所, 农业农村部长江下游平原农业环境重点实验室, 南京 210014
江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心, 南京 210095 | | | 管益东 | 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 南京 210044 | | | 龙玉娇 | 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所, 农业农村部长江下游平原农业环境重点实验室, 南京 210014
江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心, 南京 210095 | | | 朱燕云 | 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所, 农业农村部长江下游平原农业环境重点实验室, 南京 210014
江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心, 南京 210095 | | | 朱宁 | 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所, 农业农村部长江下游平原农业环境重点实验室, 南京 210014
江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心, 南京 210095 | ning.zhu@jaas.ac.cn |
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| 中文摘要: |
| 为探究利用农业废弃物制备生物腐植酸的工艺条件，本研究筛选具有木质纤维素腐殖化功能菌株并复配高效微生物菌剂，研究发酵条件对生物腐植酸产量的影响，探究制备获得的生物腐植酸产物的结构特性。本研究以小麦秸秆为主要底物共筛选获得14株腐殖化功能菌株，其中哈茨木霉DLT21、绒毛木霉DLS32、裂褶菌JLD3和拟康氏木霉DLS12腐植酸产量显著高于其他菌株，4株菌具有良好的相容性并且木质纤维素降解酶系互补。利用复合微生物菌剂发酵获得的最佳生物腐植酸制备条件为：麸皮为碳源、豆粕为氮源、麸皮与豆粕质量比为1∶0.8、初始含水率为70%、接种量为107个·g-1（以干质量计），在此条件下发酵20 d，腐植酸产量达338 mg·g-1。与商品腐植酸相比，本研究制备获得的生物腐植酸具有更高的N、H元素含量以及更多的羟基、亚甲基和酰胺基官能团。 |
| 英文摘要: |
| To explore the processing conditions of biological humic substances (BHS) from agricultural wastes, this study screened microbial strains with a lignocellulosic humification function and compounded highly effective microbial agents, investigated the effect of fermentation conditions on the production of BHS, and explored the structural characteristics of the obtained BHS product. In this study, 14 humification functional strains were screened using wheat straw as the main substrate. Among them, the BHS yield of Trichoderma harzianum DLT21, Trichoderma tomentosum DLS32, Schizophyllum commune JLD3, and Trichoderma koningiopsis DLS12 was significantly higher than that of other strains. The four strains had good compatibility and complementary lignocellulose degrading enzymes. The optimum fermentation conditions for the preparation of BHS by compound microbial agents were as follows:bran as carbon source, soybean meal as nitrogen source, 1:0.8 mass ratio of bran to soybean meal, initial moisture content of 70%, and an inoculation amount of 107 spores·g-1 dry weight of fermentation materials. Under these conditions, the yield of BHS reached 338 mg·g-1 in 20 days of fermentation. Compared with commercial humic substances(CHS), BHS had higher N and H element content and more hydroxyl, methylene, and amide functional groups. |
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