城市園林廢棄物中纖維素高效降解微生物菌系的構建

路強強 趙葉子 陳智坤

摘要：采用羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）水解透明圈法、濾紙條崩解法、酶活力比較法、枯莖降解失重法，研究13種常用的纖維素降解菌菌株和5個組合菌系對纖維素的降解效率，結果表明，模式菌種白腐菌（F-6）對CMC-Na具有非常好的降解作用，且產酶活性顯著高于其他12種單一菌株（P<0.05）;與未接種菌系（株）相比，組合菌系的濾紙條崩解速率有明顯提高;由“鏈霉菌屬A-1+潮濕纖維單胞菌B-3+熱帶假絲酵母F-5+白腐菌F-6”構建的菌系JX-1產葡聚糖內切酶、外切酶、苷酶活性分別為25.12、14.41、18.54 U/mL，顯著高于其他4個菌系，恒溫培養5、10、15 d時的枯莖降解失重率分別較白腐菌顯著提高151.94%、73.21%、67.49%，菌系JX-1為園林廢棄物堆腐發酵實現纖維素高效降解的最佳微生物組合。

關鍵詞：園林廢棄物;纖維素;降解;酶活;白腐菌;微生物菌系

中圖分類號：S182?? 文獻標志碼： A? 文章編號：1002-1302（2020）06-0272-06

近年來，隨著美麗中國理念的深化和生態城市建設規模的擴張，我國城市綠化水平、整體綠量均得到不斷提高，同時也產生了大量園林綠化廢棄物。城市園林廢棄物主要是指在城市綠地、行道樹及城郊林地中綠化植物自然或養護過程中產生的草坪、枯枝落葉及林木修剪物等，含有大量的淀粉、纖維素、木質素和營養元素，是一種可再利用的有機資源，也是生態系統物質循環的重要組成部分[1-2]。然而，作為城市固體垃圾的主要來源，每年有近 5 000 萬t的園林廢棄物進入環衛填埋系統，這不僅造成園林生物質資源浪費和垃圾填埋場收納能力的下降，也易導致周圍水體、大氣和土壤環境的二次污染。

目前，關于城市園林廢棄物的資源化利用主要是就地粉碎作為綠化土壤覆蓋物或簡易堆肥作為植物生長基質，但存在粉碎時易產生揚塵、堆腐不透徹時易孳生病菌和臭氣等問題[3-4]。經過一定預處理，在適宜條件下利用好氧微生物進行堆肥發酵，以促進大分子有機物降解和腐殖質類物質形成，這是實現園林綠化廢棄物資源化、高效化利用的主要途徑[5-7]，而構建快速降解、徹底腐熟的微生物菌系是促進大分子物質分解、轉化及合成土壤有機質、植物生長營養物質的關鍵[8-10]。……