作物秸秆还田是目前农业废弃物处理的主要方式,不但可以降低秸秆就地焚烧所引起的大气污染问题,而且有利于提高秸秆利用率、改善土壤结构、对土壤增肥保水等。但是直接还田处理的秸秆降解速度较慢,尤其是北方秋冬季节相对较长,温度较低,微生物活动受到抑制,秸秆不易降解,为农业耕种及生产带来了许多不利影响。因此,筛选出高效低温纤维素降解菌,加速秸秆降解是非常必要的。本试验从土壤样品中通过低温驯化培养,淘汰没有纤维素降解能力的菌株,并对剩余存活菌株进行低温纤维素降解驯化,进一步分离纯化得到19株纤维素降解菌。通过刚果红染色、滤纸条崩解对菌株进行初筛,得到13株具有纤维素降解能力的菌株。在10°C培养条件下,对13株菌的羧甲基纤维素酶活力(CMCase)、β-葡萄糖苷酶活力(β-Gase)和滤纸酶活力(FPA)进行测定,最终获得3株高效低温纤维素降解菌,经分子生物学鉴定,菌株ZS-7为枝孢霉菌(Cladosporium sp.),菌株ZS-8为链格孢霉菌(Alternaria sp.),菌株ZS-10为哈茨木霉菌(Trichoderma harzianum)。为了构建低温纤维素降解复合菌系,对三株菌株进行拮抗试验,试验结果显示,三株菌株间无明显拮抗作用,对其混合培养并标记为ZS-M。在15°C低温环境下,对筛选纯化的优势单一菌株及纤维素降解复合菌系分别进行了玉米秸秆静置发酵试验和滤纸静置发酵试验。测定发酵液的羧甲基纤维素酶活力、β-葡萄糖苷酶活力和滤纸酶活力,各试验组均表达出较高的产酶能力。经过30d的静置发酵,菌株ZS-7,ZS-8,ZS-10和复合菌系ZS-M对玉米秸秆分别降解了45.98%、47.96%、34.22%和33.56%,对滤纸分别降解了41.08%,47.55%,29.51%和30.88%。在玉米秸秆静置发酵过程中,菌株ZS-7、ZS-10和复合菌系ZS-M发酵液的pH变化较为稳定,一直维持在7.08-7.77中性范围内,表明其具有较强的自我调节能力来维持稳态平衡。为了更接近玉米秸秆实际自然降解环境,进一步探究菌株ZS-7、ZS-8、ZS-10和复合菌系ZS-M的实际应用情况,进行了玉米秸秆还田模拟试验。室外低温条件下,经过30d的自然降解,在与土壤微生物共同作用下,菌株ZS-7、ZS-8、ZS-10和复合菌系ZS-M分别对玉米秸秆降解了30.64%、30.53%、27.79%和26.06%,相比空白对照试验结果提高近20%。