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不同温度、pH、底物下外源纤维素酶对土壤原生酶活性及酶解率的影响

作　者: 李飒
导　师: 聂俊华
学　校: 山东农业大学
专　业: 土壤学
关键词: 外源纤维素酶 土壤原生纤维素酶 酶活性 酶解率 秸秆
分类号: S141.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要


我国是农业大国,各类农作物秸秆资源十分丰富。由于农作物秸秆主要由纤维素、半纤维素和木质素三大部分组成,自然状态下难以被微生物分解,所以秸秆直接还田后在土壤中被微生物分解转化的周期长,难以作为当季作物的肥源。要解决秸秆的堆肥问题首先应解决纤维素的降解问题。因此寻找一些提高土壤中纤维素酶降解速率的方法具有现实的重要意义。根据酶功能的专一性与催化反应的高速度推断,若将外源纤维素酶引入土壤就有可能解决以上问题,本课题旨在通过添加外源纤维素酶从而提高土壤本身纤维素酶活性及纤维素降解速率的研究,解决纤维素的降解问题,为秸秆堆肥提供科学依据。主要研究结果和结论如下:1.在一定的温度、pH、CMC-Na为底物作用下,添加外源纤维素酶具有明显提高土壤原生纤维素酶活性的作用。各处理中的加酶处理总酶活与不加酶处理的土壤原生酶活均在0.01水平上存在极显著差异。2.以玉米秸秆为底物时,27℃作用下,加酶处理与不加酶处理的酶活性除在pH4.5作用下第10天的处理之间在0.05上存在显著性差异外,其余在0.01水平上均存在极显著差异。37℃加酶处理与不加酶处理的酶活性在pH4.5作用下第10天,pH6.5作用下的第2、4、8天于0.05上存在显著性差异外,其余在0.01水平上均存在极显著差异。47℃加酶处理与不加酶处理的酶活性在pH5.5作用下第2、8、10天,pH6.5作用下的第10天于0.05上存在显著性差异外,其余在0.01水平上均存在极显著差异。在试验中,加酶处理土壤纤维素酶酶解的最适宜环境为47℃,pH 4.5;不加酶处理土壤纤维素酶酶解的最适宜环境为47℃,pH 5.5。3.以小麦秸秆为底物添加外源纤维素酶在一定的温度、pH作用下具有明显提高土壤原生纤维素酶活性的作用。27℃各pH值作用下的加酶处理与不加酶处理的酶活性在pH4.5作用在0.01水平上均存在极显著差异;pH5.5二者第2天在0.01水平存在极显著性差异,在第4、6天在0.05水平上存在显著性差异,第8、10天无差异;pH6.5时加酶处理与无酶处理在第2、8、10天在0.01水平上存在极显著性差异,在第4天在0.05水平上存在显著性差异,第6天无差异。37℃各pH值作用下的加酶处理与不加酶处理的酶活性在pH4.5作用在0.01水平上均存在极显著差异;pH5.5

全文目录


中文摘要  7-9
Abstract  9-11
1 引言  11-24
  1.1 土壤酶  11-18
    1.1.1 土壤酶的来源  11-12
    1.1.2 土壤酶的分类  12-13
    1.1.3 土壤酶的稳定性  13
    1.1.4 土壤组分的酶活性  13-14
    1.1.5 土壤酶活性的表示方法  14-15
    1.1.6 土壤酶在C, N, P循环中的作用  15-17
    1.1.7 土壤状况与土壤酶活性  17-18
    1.1.8 土壤酶活性、菌根真菌与土壤肥力  18
  1.2 纤维素酶及其研究现状  18-21
    1.2.1 纤维素酶概述  18-19
    1.2.2 纤维素酶的研究进展  19-20
    1.2.3 土壤纤维素酶及其研究现状  20-21
  1.3 研究背景及意义  21-24
2 材料与方法  24-27
  2.1 材料  24-25
  2.2 酶活性测定的实验设计  25-26
  2.3 测定项目  26-27
3 结果与分析  27-72
  3.1 以CMC-Na为底物时外源纤维素酶对土壤原生纤维素酶的影响  27-41
    3.1.1 同pH不同温度下的外源酶对土壤纤维素酶酶解率的影响变化  27-38
    3.1.2 同温度下不同pH时的外源酶对土壤纤维素酶酶解率的影响变化  38-41
  3.2 以玉米秸秆为底物时外源纤维素酶对土壤原生纤维素酶的影响  41-56
    3.2.1 同pH不同温度下的外源酶对土壤纤维素酶酶解率的影响变化  41-53
    3.2.2 同温度下不同pH时的外源酶对土壤纤维素酶酶解率的影响变化  53-56
  3.3 以小麦秸秆为底物时外源纤维素酶对土壤原生纤维素酶的影响  56-72
    3.3.1 同pH不同温度下的外源酶对土壤纤维素酶酶解率的影响变化  56-68
    3.3.2 同温度下不同pH时的外源酶对土壤纤维素酶酶解率的影响变化  68-72
4 讨论  72-75
  4.1 底物对土壤原生纤维素酶的影响  72-73
  4.2 温度对土壤原生纤维素酶的影响  73
  4.3 pH对土壤原生纤维素酶的影响  73-74
  4.4 酶促反应时间对土壤原生纤维素酶的影响  74-75
5 结论  75-76
  5.1 以CMC-Na为底物添加外源纤维素酶对土壤原生纤维素酶活性的影响  75
  5.2 以玉米秸秆为底物添加外源纤维素酶对土壤原生纤维素酶活的影响  75
  5.3 以小麦秸秆为底物添加外源纤维素酶对土壤原生纤维素酶活的影响  75-76
参考文献  76-82
致谢  82-83
硕士期间发表论文情况  83

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中图分类: > 农业科学 > 农业基础科学 > 肥料学 > 农家肥料 > 堆肥、沤肥
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