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白腐真菌促进堆肥木质纤维素与生物降解塑料降解转化的研究进展

收稿日期:2026-02-16 修回日期:2026-04-16 接受日期:2026-04-17

DOI:10.20078/j.eep.20260409

摘要:在“双碳”目标与“限塑”政策协同推进、垃圾分类持续深化的背景下,堆肥体系既面临木质纤维素难降解所致的腐殖化效率瓶颈,又亟须在真实工况下加速生物降解塑料的降解转化,以减少产物中的塑料残留。本文系统梳理了木质纤维素解聚与腐殖质形成的关键机制,以... 展开+
摘要:在“双碳”目标与“限塑”政策协同推进、垃圾分类持续深化的背景下,堆肥体系既面临木质纤维素难降解所致的腐殖化效率瓶颈,又亟须在真实工况下加速生物降解塑料的降解转化,以减少产物中的塑料残留。本文系统梳理了木质纤维素解聚与腐殖质形成的关键机制,以及生物降解塑料在物理磨损、化学氧化、生物酶促解聚及同化矿化等环节的转化路径,归纳出两类底物降解转化的共性瓶颈,主要体现为顽固组分难解聚、底物可及性受限,以及水解-氧化协同转化能力不足。研究表明白腐真菌凭借其非特异性胞外氧化酶系,在复杂聚合物转化中展现出独特优势,其既可破坏木质素屏障、提高底物反应性促进纤维素和半纤维素组分的后续水解,又能通过表面氧化增强生物降解塑料的亲水性、削弱分子链稳定性,从而促进后续水解与转化。然而,目前关于白腐真菌促进塑料降解的证据多来自受控培养体系,面向真实工况的研究仍相对不足。最后,本文总结了白腐真菌工程化应用所面临的温度窗口不匹配、土著群落竞争排斥以及堆体异质性所致产酶效应局部化等限制因素,提出菌株筛选与驯化、构建载体或催化材料以形成稳态微环境、分阶段接种与过程参数精细调控等优化路径。旨在为白腐真菌介导的堆肥强化策略提供系统认识与技术启示,支撑有机固废高值化利用与生物降解塑料低风险末端管理的协同实现。  收起-

作者:

  • 王峰1
  • 杨元晖2
  • 谢冰1,*

作者简介

第一作者:王峰(1995—),男,博士研究生,主要研究方向为有机固废资源化。E-mail:15067604516@163.com
通讯作者:谢冰(1968—),男,教授,主要研究方向为废弃物资源化及生态修复技术。E-mail:bxie@des.ecnu.edu.cn

单位

  • 1.华东师范大学 生态与环境科学学院 上海有机固废生物转化工程技术研究中心
  • 2.上海文鑫生物科技有限公司

关键字

  • 好氧堆肥
  • 木质纤维素
  • 生物可降解塑料
  • 白腐真菌
  • 胞外氧化酶系

基金项目

国家自然科学基金资助项目(22276059); 国家重点研发计划“固废资源化”重点专项(2018YFC1901000)

引用格式

王峰, 杨元晖, 谢冰. 白腐真菌促进堆肥木质纤维素与生物降解塑料降解转化的研究进展[J/OL]. 能源环境保护: 1-12[2026-04-24]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20260409.

WANG Feng, YANG Yuanhui, XIE Bing. Advances in White-Rot Fungi for Promoting the Degradation and Transformation of Lignocellulose and Biodegradable Plastics During Composting[J/OL]. Energy Environmental Protection: 1-12[2026-04-24]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20260409.

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