園林修剪枝葉人促分解過(guò)程腐解真菌的分離

宋 漳，王安嬌，黃清平，朱祎珍，魏茂勝，黃自安

(1.福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，福建 福州 350002； 2.三明學(xué)院建筑工程學(xué)院，福建 三明 365004； 3.三明市園林管理局，福建 三明 365000)

園林修剪枝葉人促分解過(guò)程腐解真菌的分離

宋 漳1，王安嬌1，黃清平2，朱祎珍3，魏茂勝3，黃自安3

(1.福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，福建 福州 350002； 2.三明學(xué)院建筑工程學(xué)院，福建 三明 365004； 3.三明市園林管理局，福建 三明 365000)

在福建省三明市園林管理局苗圃，選用當(dāng)?shù)鼐哂写硇缘?種園林樹(shù)木(天竺桂、重陽(yáng)木、法國(guó)梧桐、紅花紫荊)修剪下的新鮮枝葉為試材，分別設(shè)3種堆肥處理(分別噴灑0.1%碳酸氫銨、0.1%尿素、水(CK))，采用稀釋平板分離法對(duì)枝葉分解過(guò)程中腐解真菌進(jìn)行分離、培養(yǎng)和鑒定。結(jié)果從12個(gè)樣品中共分離和鑒定出22個(gè)真菌類群，其中小克銀漢霉屬(Cunninghamella)、毛霉屬(Mucor)、青霉屬(Penicillium)、刺座霉屬(Volutella)、曲霉屬(Aspergillus)、共頭霉屬(Syncephalastrum)、根霉屬(Rhizopus)、三枝孢屬(Tricladium)、鎖霉屬(Itersonilia)、黑灰球菌屬(Bovista)、樹(shù)粉孢屬(Oidiodendron)為優(yōu)勢(shì)真菌類群；堆肥期間真菌類群季節(jié)變化明顯，9—10月真菌總菌數(shù)明顯增加；其中15種真菌類群分解能力存在極顯著性差異，以毛霉屬、葡萄孢屬(Botrytis)、根霉屬、黑灰球菌屬、單囊霉屬(Haplosporangium)真菌有較強(qiáng)的分解能力。

園林樹(shù)木；修剪枝葉；堆肥；腐解真菌

隨著城市綠化的發(fā)展，城市綠地面積迅速擴(kuò)大，園林植物的生理產(chǎn)物——枯枝落葉大量產(chǎn)生，同時(shí)園林工作人員每年定時(shí)對(duì)園林植物的修剪更是產(chǎn)生大量的廢棄枝葉，我國(guó)小城市的傳統(tǒng)做法是對(duì)這些廢棄枝葉進(jìn)行垃圾填埋或焚燒，從而給環(huán)境造成嚴(yán)重污染。如何合理處置和利用園林廢棄枝葉，從資源再利用的角度考慮，堆肥被認(rèn)為是解決城市垃圾的一條值得重視的途徑[1]。有機(jī)固體廢物的生物堆肥處理技術(shù)是在微生物的作用下進(jìn)行生物化學(xué)反應(yīng)，最終形成類似腐殖質(zhì)的物質(zhì)，可用作肥料或改良土壤[2-3]，特別是好氧堆肥具有發(fā)酵時(shí)間短、發(fā)酵溫度均勻、無(wú)害化徹底等優(yōu)點(diǎn)[4-6]。好氧堆肥可分為2階段：第一階段為高溫快速發(fā)酵階段，在適當(dāng)?shù)目刂茥l件下，好氧微生物得到充足供氧和適當(dāng)水分和養(yǎng)分，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的快速分解；第二階段為腐熟階段，完成有機(jī)物的腐殖化作用[7-10]。傳統(tǒng)的自然堆肥法耗時(shí)長(zhǎng)、發(fā)酵溫度不夠高，為提高堆肥效率，縮短發(fā)酵時(shí)間，有研究者采用添加菌劑的方法來(lái)達(dá)到這一目的[6，11-12]。微生物是堆肥發(fā)酵的推動(dòng)者，其數(shù)量對(duì)枝葉分解的影響很大[13]。各種微生物對(duì)不同物質(zhì)的分解能力和分解速率不盡相同，不同溫度條件下堆肥過(guò)程中出現(xiàn)的微生物種群和數(shù)量也不同，因此堆肥處理是一個(gè)復(fù)雜的微生物混合種群生態(tài)系統(tǒng)的變化過(guò)程。好氧堆肥中有機(jī)物的降解是多種微生物共同作用的結(jié)果[14]。本試驗(yàn)主要從基層園林部門可操作性的實(shí)際出發(fā)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便易行的人工促進(jìn)園林廢棄枝葉分解利用的堆肥措施，尋求基層部門可操作的加速?gòu)U棄枝葉分解的方法，同時(shí)通過(guò)對(duì)堆肥不同階段的微生物進(jìn)行分離和培養(yǎng)，試圖弄清參與廢棄枝葉分解的微生物類群，從中篩選出可促使枝葉快速分解的微生物菌株。

1 材料與方法

1.1堆垛制作與取樣方法

試驗(yàn)場(chǎng)地設(shè)在福建省三明市園林管理局苗圃，試驗(yàn)材料選用當(dāng)?shù)鼐哂写硇缘?種園林樹(shù)木(天竺桂、重陽(yáng)木、法國(guó)梧桐、紅花紫荊)修剪下的新鮮枝葉，經(jīng)Vermeer BC600xl粉碎機(jī)粉碎成大小約0.5～7 cm的試樣。堆垛每層堆放原料厚度20～30 cm，同時(shí)噴灑處理液(0.1%碳酸氫銨、0.1%尿素、水(CK))，初始含水量控制在60%左右，重復(fù)層次堆積，堆成高約1.5 m，底部直徑約2 m的圓錐形，然后用塑料布覆蓋堆體。定期測(cè)定溫度和濕度，每隔30 d翻堆1次。每次翻堆前從堆體上、中、下部分別多點(diǎn)取樣。每個(gè)樣品約取1 kg，混合后立即裝入滅菌的塑料袋中帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定。

1.2腐解真菌的分離和鑒定

采用稀釋平板分離法對(duì)枝葉分解過(guò)程中腐解真菌進(jìn)行分離、培養(yǎng)和鑒定[15]。取供試枝葉(天竺桂、重陽(yáng)木、法國(guó)梧桐、紅花紫荊)3個(gè)處理共12個(gè)樣品，分別稱取10 g于三角瓶中，加無(wú)菌蒸餾水200 mL，震蕩30 min，用移液管吸取樣品1 mL移入培養(yǎng)皿中。將配好的孟加拉紅培養(yǎng)基冷卻至45～50 ℃后倒入培養(yǎng)皿中與菌液混勻，冷卻凝固后倒置于(28±1) ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。待菌落長(zhǎng)出后統(tǒng)計(jì)真菌菌落數(shù)量，并換算成每克干重所含的真菌數(shù)量，同時(shí)進(jìn)行純化培養(yǎng)并鑒定真菌種類。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)重復(fù)。

1.3腐解真菌室內(nèi)分解能力測(cè)定

以堆肥處理中獲得的部分真菌類群為供試菌種，在培養(yǎng)基上生長(zhǎng)7 d 后切取直徑為5 mm 的同質(zhì)等量菌絲塊(帶有瓊脂培養(yǎng)基)，分別接種到PDA平板培養(yǎng)基中，置于28 ℃下培養(yǎng)10 d，使菌絲長(zhǎng)滿平板。以紅花紫荊小枝為供試對(duì)象，將小枝剪成2 cm長(zhǎng)的小段，編號(hào)，在105 ℃烘箱中烘至恒重，稱重(精確到0.0001 g)后用多層紗布包好，在高壓滅菌鍋中滅菌30 min，然后立即將小枝段放入長(zhǎng)滿菌絲的平板培養(yǎng)基上，置28 ℃人工氣候箱中培養(yǎng)，30 d后取出供試樣品，用軟毛刷和水沖洗干凈，除去表面菌絲，置105 ℃烘箱中烘至恒重，稱重，計(jì)算供試樣品重量損失百分率、記錄小枝段顏色變化。試樣重量損失百分率(%)=(m1-m2)÷m1×100%，式中：m1為小枝段試驗(yàn)前的絕對(duì)干重，m2為小枝段試驗(yàn)后的絕對(duì)干重。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)重復(fù)。

2 結(jié)果與分析

2.1真菌的種類和數(shù)量

從供試的4個(gè)樹(shù)種(紅花紫荊、法國(guó)梧桐、天竺桂、重陽(yáng)木)修剪枝葉的3種堆肥處理中共分離出22個(gè)真菌類群(表1)，其中小克銀漢霉屬(Cunninghamella)、毛霉屬(Mucor)、青霉屬(Penicillium)、刺座霉屬(Volutella)、曲霉屬(Aspergillus)、共頭霉屬(Syncephalastrum)、根霉屬(Rhizopus)、三枝孢屬(Tricladium)、鎖霉屬(Itersonilia)、黑灰球菌屬(Bovista) 、樹(shù)粉孢屬(Oidiodendron)為優(yōu)勢(shì)種群。從表2可見(jiàn)，紅花紫荊修剪枝葉3種處理的真菌數(shù)量存在極顯著性差異，各處理月份間真菌數(shù)量存在顯著性差異；法國(guó)梧桐修剪枝葉3種處理的真菌數(shù)量無(wú)顯著性差異，各處理月份間真菌數(shù)量存在顯著性差異；天竺桂修剪枝葉3種處理的真菌數(shù)量無(wú)顯著性差異，各處理月份間真菌數(shù)量存在極顯著性差異；重陽(yáng)木修剪枝葉3種處理的真菌數(shù)量無(wú)顯著性差異，各處理月份間真菌數(shù)量存在極顯著性差異。

表1 4個(gè)樹(shù)種修剪枝葉3種堆肥處理的真菌種類及數(shù)量 (×102個(gè)·g-1)

表2 4個(gè)樹(shù)種修剪枝葉3種堆肥處理方式在不同堆肥時(shí)間段真菌數(shù)量

*：經(jīng)Duncan新復(fù)極差分析，數(shù)據(jù)后不同小寫字母為0.05水平上差異顯著；不同大寫字母為0.01水平上差異顯著；下同。

2.2腐解真菌室內(nèi)分解能力

腐解真菌室內(nèi)分解能力的試驗(yàn)共選取了15種真菌類群用于測(cè)試，供試的15種真菌的分解能力存在極顯著差異(表3)，其中毛霉屬、葡萄孢屬(Botrytis)、根霉屬、黑灰球?qū)俸蛦文颐箤?Haplosporangium)真菌有較強(qiáng)的分解枝葉能力。

3 小結(jié)

表3 15種供試真菌類群的分解能力比較

供試的4個(gè)樹(shù)種(紅花紫荊、法國(guó)梧桐、天竺桂和重陽(yáng)木)修剪枝葉在3種堆肥處理(0.1%碳酸氫銨、0.1%尿素、水(CK))中共分離和鑒定出22個(gè)真菌類群，其中小克銀漢霉屬、毛霉屬、青霉屬、刺座霉屬、曲霉屬、共頭霉屬、根霉屬、三枝孢屬、鎖霉屬、黑灰球菌屬、樹(shù)粉孢屬為優(yōu)勢(shì)種群。紅花紫荊修剪枝葉3種處理的真菌數(shù)量存在極顯著差異，各處理月份間真菌數(shù)量存在顯著差異，以10月真菌數(shù)量最多；法國(guó)梧桐修剪枝葉3種處理的真菌數(shù)量無(wú)顯著差異，各處理月份間真菌數(shù)量存在顯著差異，以9月真菌數(shù)量最多；天竺桂修剪枝葉3種處理的真菌數(shù)量無(wú)顯著差異，各處理月份間真菌數(shù)量存在極顯著差異，以10月真菌數(shù)量最多；重陽(yáng)木修剪枝葉3種處理的真菌數(shù)量無(wú)顯著差異，各處理月份間真菌數(shù)量存在極顯著差異，以10月真菌數(shù)量最多。試驗(yàn)表明9—10月真菌數(shù)量多、活動(dòng)比較活躍，對(duì)園林樹(shù)木枝葉腐解和腐熟比較有利。微生物室內(nèi)分解能力測(cè)試結(jié)果表明，供試的15種真菌的分解能力存在極顯著差異，其中毛霉屬、葡萄孢屬、根霉屬、黑灰球菌屬、單囊霉屬真菌有較強(qiáng)的分解枝葉能力。

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IsolationofDecomposingFungiDuringArtificialPromotionComposttoBranchLeavesofGardenTreePruning

SONGZhang1，WANGAnjiao1，HUANGQingping2，ZHUYizhen3，WEIMaosheng3，HUANGZian3

(1.ForestryCollegeofFujianAgricultureandForestryUniversity，F(xiàn)uzhou350002，F(xiàn)ujian，China；2.ArchitecturalandCivilEngineeringSchoolofSanmingUniversity，Sanming365004，F(xiàn)ujian，China；3.GardenAdministrationBureauofSanmingCity，Sanming365000，F(xiàn)ujian，China)

The four kinds of branch leaves of garden tree pruning (Cinnamomumjaponicum，Bischofiapolycarpa，PlatanusorientalisandBauhiniablakeana) which dealing with three composting treatment methods (spraying 0.1% ammonium bicarbonate，0.1% urea and water(CK)) were investigated in the nursery of garden administration bureau of Sanming city of Fujian Province.The fungal populations in different decomposition phase were determined by the dilution plate method.The results indicated that 22 groups of fungi were isolated and identified from totally twelve samples of waste branch leaves during decomposing.Among them，Cunninghamella，Mucor，Penicillium，Volutella，Aspergillus，Syncephalastrum，Rhizopus，Tricladium，Itersonilia，BovistaandOidiodendronwere the predominant fungal genera.The genera isolated from samples changed obviously with season，their quantities increased obviously in September and October.Decomposition rate of 15 fungal genera were tested indoor.The results showed that decomposing ability of fungi on branch leaves had extremely significant differences，where，Mucor，Botrytis，Rhizopus，BovistaandHaplosporangiumhad the higher ability to decompose branch leaves.

garden tree；branch leaves of pruning；compost；decomposing fungus

10.13428/j.cnki.fjlk.2017.03.010

2017-02-27；

： 2017-05-08

福建省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2014J01076)

宋漳(1963—)，男，福建政和人，福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院教授，博士，從事森林病理學(xué)及有害生物防控研究。E-mail：fjszsz@126.com。

S718.81

： A

： 1002-7351(2017)03-0050-04