周波、高峥课题组揭示微生物群落在蔬菜废弃物好氧堆肥过程中的作用
文章作者:        发布时间: 2020-07-18                 浏览次数: 503

2020年7月12日,山东农业大学生命科学学院周波和高峥课题组联合在Bioresource Technology在线发表了题为“Material conversion, microbial community composition and metabolic functional succession during green soybean hull composting”的研究论文,阐述了绿色大豆皮废弃物堆肥过程中的物质转化、微生物群落组成和代谢功能演替规律。

我国每年产生大量的农业废弃物,其中蔬菜废弃物(尾菜)达到约5 亿吨,未利用的比例超过90%,这些未被利用的蔬菜废弃物往往被随意丢弃。蔬菜废弃物在短时间内腐烂变质,产生大量臭气和渗滤液,造成严重的环境污染问题。因此选择合适的方式方法处理这些蔬菜废弃物已经迫在眉睫。好氧堆肥是目前处理农业废弃物常用的方式之一,可以实现废弃物的无害化和资源化利用,被国家大力倡导和推行。

该研究以绿色大豆皮和玉米秸秆为材料,进行了长达55天的自然堆肥,采集了堆肥过程包括升温期、高温期、降温期和成熟期等阶段10天的样品进行系统的分析理化和微生物分析。理化分析表明,好氧堆肥可以有效地将绿色大豆皮废弃物转化为有机肥,实现废弃物的无害化和资源化。高通量测序分析发现,堆肥过程中细菌和真菌群落具有不同的时间序列。Streptosporangiaceae是堆肥嗜热期的细菌标志微生物,Chaetomiaceae是堆肥嗜热期和降温期的真菌标志微生物。共存网络分析发现,发芽指数代表了影响细菌群落的关键理化特征;发芽指数、pH、富里酸和温度等共同影响真菌群落。功能预测分析发现,碳水化合物代谢和氨基酸代谢是堆肥过程中的主要代谢途径,腐生菌是堆肥过程中的主要真菌营养方式。这些发现增加了对堆肥过程中物质转化和群落演替耦合的理解,也为筛选促进蔬菜堆肥的高效菌剂提供了参考。该研究得到了国家重点研发计划、山东省农业重大应用技术创新项目和山东省一流学科等项目经费的支持。


原文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960852420310956