水稻秸秆堆肥过程中碳氮代谢相关酶活的变化开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

课题意义：秸秆是指在农业生产过程中，收获了农作物后，剩余的不能食用的茎、叶、根等副产品，是农业的主要副产物之一。

我国是传统的农业大国，每年生产秸秆数量巨大，据有关调查研究显示，在1991-2008年间，我国秸秆总产量由6.31亿吨提高到了8.42亿吨，其中2004-2008年是秸秆总产量的快速增长时期，2008年达到8.42亿吨，五年间共计增长1.53亿吨，年均增长率高达4.08%。

我国秸秆年产量从品种上来看，粮食作物中小麦秸秆占12.7%、水稻秸秆25.1%、大麦秸秆10.0%、玉米秸杆24.0%、黑麦秸秆2.0%、燕麦秸杆3.0%、谷草5.0%、高梁秸杆5.0%，油料作物中花生占1.9%、油菜占2.3%，糖料作物副产品中甘蔗占3.1%、甜菜占0.2%。

2. 研究的基本内容和问题

研究的内容和目标：分别测定稻草秸秆与猪粪混合堆肥过程中不同时间（第3、21、85天）即堆肥的不同阶段与碳氮代谢相关的酶的活性，其中与碳代谢测内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶、木聚糖酶、β-葡萄糖苷酶、几丁质酶和多酚氧化酶的活性，与氮代谢测硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、中性蛋白酶和脲酶的活性。

然后进一步分析酶活的变化规律、不同种酶之间的拮抗与协作关系以及酶活的变化与堆肥过程中理化性状之间的关系，最后找出水稻秸秆堆肥过程中养分分解最快以及植物可利用的有效养分含量最高的时间段，从而人为地调节水稻秸秆堆肥的条件，调控堆肥的进程，使堆肥的周期尽可能缩短一点，堆肥产品的有效养分含量尽可能高一点。

拟解决的关键问题：水稻秸秆堆肥过程中与碳氮代谢相关的这些酶相互之间的拮抗与协作关系以及它们与堆肥过程中理化性状之间的关系

3. 研究的方法与方案

研究方法及实验方案：先用水稻秸秆与猪粪混合后进行堆肥，然后分别采集第3、21、85天的堆肥样品测酶活，酶活的测定根据各酶测试盒提供的说明书上的方法进行测定，最后将测得的酶活结果汇总在一起进行分析比较，并与研究生师兄已经测得的稻草秸秆堆肥过程中的理化性状数据进行分析比较，并最终得出结论。

技术路线：（技术路线图见附件）1.水稻秸秆与猪粪一起混合堆肥。

2.测定堆肥过程第3天与碳氮代谢的酶的活性。

4. 研究创新点

对水稻秸秆堆肥过程中与碳氮代谢相关的这些酶相互之间的拮抗与协作关系以及它们与堆肥过程中理化性状之间的关系进行分析，这一点在目前来说还没有其他人研究和涉及，是本实验的创新之处。

5. 研究计划与进展

研究计划：由于实验室的研究生师兄已经把水稻秸秆堆肥过程中的第3、21和85天的样品准备好了，所以我就不用从堆肥开始做起，直接去测酶活就可以了。

第一阶段：花两个星期左右的时间来测堆肥过程中的第3、21和85天与碳氮代谢相关的各种酶活。

第二阶段：花一个星期左右的时间来整理测得的酶活数据。