不同形态氮素对黑曲霉降解小麦秸秆的影响

为探究外源添加不同形态氮素对黑曲霉降解小麦秸秆的影响,采用室内摇瓶培养法研究不同形态氮素对小麦秸秆降解过程中残留质量、微生物生物量和胞外酶活性变化的影响。设置小麦秸秆(W)、小麦秸秆+黑曲霉(WA)、小麦秸秆+黑曲霉+硫酸铵(WAA)、小麦秸秆+黑曲霉+尿素(WAU)、小麦秸秆+黑曲霉+硝酸钾(WAP)五个处理。结果表明,培养至30 d时,小麦秸秆降解率呈现WAP(21.87%)>WAU(21.08%)>WAA(17.29%)>WA(14.23%)>W(7.86%)的规律,而降解速率常数则表现为K_(WAU)(0.222)>K_(WAP)(0.184)>K_(WAA)(0.126)>K_(WA)(0.072)>K_(W)(0.059)的规律。添加不同形态氮素处理的微生物生物量增加了36.63%~65.16%,β-葡萄糖苷酶活性提高了10.42%~38.89%,酸性木聚糖酶活性提高了13.28%~58.75%,锰过氧化物酶活性提高了2.80%~26.60%,漆酶活性提高了22.86%~44.57%,其中酰胺态氮和硝态氮的效果最佳。结构方程模型结果表明,添加氮素通过影响微生物生物量(SPC=0.45)提高秸秆降解酶活性,进而促进小麦秸秆降解。综上,黑曲霉能促进小麦秸秆降解(P<0.05),而外源添加不同形态氮素能显著加快黑曲霉对小麦秸秆的降解,以酰胺态氮和硝态氮的效果较好。从投入成本和实际应用角度考虑,尿素是促进黑曲霉降解小麦秸秆的理想氮源。