鸡粪好氧堆肥效应细菌的分离及筛选

采用自制的简易发酵罐,实验室模拟鸡粪好氧堆肥发酵,测定了堆肥全程细菌浓度变化,并根据菌落、个体形态及染色特征等共分离出效应细菌91株,其中升温阶段35株,高温阶段29株,降温阶段27株.同时通过淀粉水解试验、明胶液化试验、油脂水解试验以及纤维素降解试验对效应细菌进行了相关性研究,筛选出降解能力较强的优势高效菌株14株,其中升温阶段5株,高温阶段3株,降温阶段6株,为堆肥生产提供有价值的参考.     

鸡粪好氧堆肥发酵高效除臭菌的筛选

对鸡粪好氧堆肥发酵各温度阶段高效除臭菌进行了筛选研究。结果表明,在这一过程有高效除臭微生物的存在,其除臭效果的种类排序为真菌>细菌>放线菌。发酵各温段发挥除臭作用的微生物主要存在于中温段,其次是高温段,降温段并未发现。     

鸡粪锯末好氧堆肥过程中硝化细菌动态变化

用鸡粪与锯末为原料进行高温好氧堆肥试验,研究不同初始含水率及堆肥方式下鸡粪锯末堆肥中铵态氮及硝化细菌动态变化,以期减少堆肥过程中氮素的损失,为优化堆肥提供理论依据。结果表明:1)硝化细菌存在于整个堆肥过程,且在堆肥腐熟期硝化细菌群落结构均发生了较大的变化。2)铵态氮浓度与硝化细菌群落物种丰富度与稳定性有关,可能是铵态氮会诱发硝化细菌生长。3)含水率是导致硝化细菌群落结构变化的关键因素。4)通过分析T-RF150、169和343bp对堆肥环境的适应性较强,且多数属于是不可培养的细菌菌属。5)通过分析可知T3处理有助于硝化细菌群落生长与稳定。     

不同微生物菌剂对鸡粪好氧堆肥的影响

以鸡粪和蘑菇渣为原料,用堆肥反应器进行高温好氧堆肥,在堆肥中分别添加北方和南方两种微生物菌剂,研究其对堆肥效果的影响。结果表明:添加两种不同微生物菌剂均可延长堆肥高温期,高温期(≥50℃)比对照(CK)处理延长2~3d,尤其是添加南方菌剂使高温期持续时间最长。添加微生物菌剂可加速有机质的利用。在整个堆肥过程,添加菌剂的两处理pH均低于CK处理,在一定程度上控制了高温阶段pH的升高。添加不同微生物菌剂对堆肥成品的全氮、全磷、全钾、有机质和C/N均无显著影响,但可增加堆肥成品铵态氮和硝态氮含量。总体上,添加南方菌剂的效果好于北方菌剂。     

堆肥中高温降解菌的筛选、鉴定及堆肥效果

为分离得到高温高效降解菌,促进堆肥腐熟、提高堆肥品质,采用稀释平板法和水解试验初筛以及酶活性复筛的方法,从好氧堆肥样品中分离得到一株可同时高效降解纤维素、蛋白质和淀粉的高温细菌HN-5,其纤维素酶活性、蛋白酶活性和α-淀粉酶活性分别为7.308、13.296和76.136U/mL。通过对菌株的形态特征观察、部分生理生化实验和16SrDNA基因鉴定,初步确定其为Geobacillus属的菌株。菌株最适生长温度为60℃;最适生长pH为6.0;在NaCl质量浓度为10mg/mL、装液量为10%(体积分数)时,菌株生长量最大。将HN-5接种至鸡粪+锯末堆肥中进行堆肥效果验证,结果表明接种HN-5可以有效地促进堆肥升温,延长高温期持续时间。     

鸡粪好氧堆肥腐熟度的研究

[目的]测定、评价鸡粪好氧堆肥腐熟度,为堆肥生产提供参考。[方法]采用自制的简易发酵罐,实验室模拟鸡粪便好氧堆肥发酵,测定堆肥不同时段具有实用意义的腐熟度和粪便无害化标准的各项指标,并对堆肥腐熟情况进行分析与评价。[结果]好氧堆肥温度最高达50～55℃以上并持续5～7 d,pH的变化范围为7.3～8.6,含水率基本维持在60%左右,有机质含量由最初的86.2%降至63.9%,C/N由最初的24.7降至堆肥12 d 20.0、0,种子发芽指数在堆肥第10天达80%以上,粪大肠菌值由0.001升至0.173,蛔虫卵的死亡率在第7天左右达95%以上。[结论]堆肥过程中的温度、pH、含水率、有机质含量、C/N、种子发芽指数、粪大肠菌值及蛔虫卵的死亡率等指标均达到鸡粪好氧堆肥腐熟度的要求,保证了堆肥的充分腐熟。     

堆肥发酵功能菌株的筛选及其在鸡粪好氧堆肥中的应用

为开发畜禽粪便好氧堆肥的高效降解转化和除臭固氮菌剂,进一步提高堆肥效率和品质,通过菌株产酶和除臭能力分析筛选堆肥发酵功能菌株,分别研制了2种复合菌剂（复合菌剂Ⅰ和复合菌剂Ⅱ）,探究添加复合菌剂对鸡粪好氧堆肥常规理化指标、纤维素酶和脲酶活性、氮损失、堆肥产品质量的影响。结果显示：与空白对照组和实验室前期研制的复合菌剂Ⅲ相比,复合菌剂Ⅰ因含有机物质降解能力较高的菌株,能显著增加堆体纤维酶活性,后期纤维素酶酶活高达4.937 U/g;添加复合菌剂Ⅰ可显著提高堆体温度,最高温度可达65.8 ℃,比对照组高5.8 ℃;而复合菌剂Ⅱ因含有除臭能力较强的菌株,能显著降低堆体的脲酶活性和氮损失;添加复合菌剂Ⅱ提高了堆肥产品的总养分含量,堆肥产物总养分可达到5.32%,显著高于对照组（4.52%）。2种复合菌剂均能加快堆肥腐熟,堆肥第7天时,种子发芽指数（GI）值分别为75.12%和75.29%,而对照组GI值仅为47.89%。结果表明,本研究研制的复合菌剂Ⅰ和Ⅱ在鸡粪好氧堆肥应用中有良好的效果,可使堆肥升温、腐熟程度高,增加纤维素酶活性,降低脲酶活性,减少堆肥产物总养分流失和氮损失率。     

城市污泥堆肥过程中纤维素降解菌的筛选及鉴定

以哈尔滨市文昌污水处理厂的脱水污泥为试验材料,以稻壳作为调理剂,采用自行设计的卧式旋转式污泥好氧发酵装置对污泥好氧发酵过程中纤维素分解菌的筛选进行研究。从城市污泥堆肥的升温阶段分离得到两株纤维素降解真菌,通过形态特征观察、rDNA-ITS序列分析结果表明,两菌株分别为尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporum)和脉孢菌(Neurospora sp.),编号为B、E。对两株真菌的纤维素降解特性的研究表明,在以滤纸为唯一碳源的液体培养基中,第10天滤纸失重率分别达到了53%和39%。     

腐熟堆肥回流对中药渣好氧堆肥进程及堆肥品质的影响

为明确腐熟堆肥回用对中药渣好氧堆肥腐熟效率及堆肥产品品质的影响,探讨堆肥过程中养分转化规律及腐殖质形态、组分、品质的动态变化,在工厂化条件下比较了中药渣自然堆肥与添加腐熟中药渣堆肥(质量分数10%)堆肥过程中碳氮磷硫和腐植酸类物质的动态变化特征。结果表明,添加腐熟堆肥比自然堆肥提前20 d进入高温期,且高温期平均温度高于自然堆肥5℃左右。较之自然堆肥,添加腐熟堆肥可以强化有机物降解,堆肥产品的总碳含量与C/N显著下降(P0.05),而全氮、全磷、全钾和全硫分别增加17.5%、17.8%、14.7%和9.4%;两个处理堆肥前后总腐植酸、游离腐植酸和水溶性腐植酸含量变化不大,但添加腐熟堆肥处理可提高腐植酸的活性,增加游离腐植酸(7.8%)及水溶性腐植酸含量(30.1%);堆肥过程胡敏酸组分不断增加,富里酸组分逐渐降低,添加腐熟堆肥处理可强化堆肥腐殖化进程,增加胡敏酸组分(15.2%),胡富比显著升高,堆肥产品的分子量、缩合度及芳构化程度提高。研究表明,腐熟堆肥回流能够显著促进中药渣堆肥腐熟效率,提高堆肥产品品质。     

鸡粪堆肥过程中四环素类抗生素及抗性细菌的消减研究

通过实验研究了堆肥生产过程中,菌剂添加对鸡粪高温堆肥中四环素类抗生素(四环素和土霉素)降解、四环素抗性细菌和致病菌(大肠菌群和沙门氏菌)的影响。结果表明,菌剂添加可以提高鸡粪堆肥的高温期温度,促进肥料腐熟,并且能够提高土霉素的降解速率。实验组原料中76μg·kg-1的土霉素经过高温堆肥得到有效去除,而不接种菌剂的对照组中土霉素没有明显去除;原料中沙门氏菌在堆肥起始阶段(8 d)就能够杀灭,而大肠菌群一直持续检出,直到堆肥末期(47 d)才小于2 lg CFU·g-1。抗四环素细菌在堆肥过程中的数量总体呈下降趋势,堆肥成品分别比原料减少1.41 lg CFU·g-1(实验组)和1.60 lg CFU·g-1(对照组),抗性细菌占总菌数的比例呈现先上升再下降的趋势,最终比例分别为4.00%(实验组)和1.17%(对照组),均高于原料的抗性菌比例(0.40%和0.39%)。     

禽粪便好氧堆肥过程中霉菌的变化趋势

跟踪鸡粪好氧堆肥发酵过程,温度每升高5℃取样分离霉菌,共获得优势霉菌87株,其中,25℃32株、30℃22株、35℃16株、40℃5株、45℃6株、50℃5株、55℃以上0株。结果表明,该好氧堆肥发酵过程中随着堆肥温度的不断升高霉菌的种类不断减少;霉菌总数呈现先增加而后减少的趋势。     

鸡粪好氧发酵高效同程硝化-反硝化菌筛选及其生物学特性研究

为验证鸡粪好氧发酵过程同程硝化-反硝化细菌的存在,全程进行了高效同程硝化-反硝化菌株的分离、筛选,并对筛选的高效菌株进行鉴定和生物学特性研究.筛选到1株高效同程硝化-反硝化细菌JY45-2,鉴定为假单胞菌Pseudomonas sp.,为兼性化能自养型菌株.JY45-2菌株生物学特性为:当有机物质量浓度1 360 mg/L、氨态氮质量浓度212 mg/L、pH8、C/N为3.54和培养温度45℃时,氨态氮利用效率最高.JY45-2菌株的有机物耐受范围宽,有机物质量浓度为680～2 040 mg/L时,作用3 d后的氨态氮利用率可达30%以上.在鸡粪好氧发酵过程中分离、筛选到1株高效同程硝化-反硝化细菌,证明了该固态发酵体系中存在同程硝化-反硝化细菌.     

鸡粪锯末好氧堆肥过程中主要指标及反硝化细菌动态变化

以鸡粪、锯末为原料进行高温好氧堆肥试验,研究不同初始含水率及堆肥方式下主要指标及反硝化细菌群落的动态变化规律,以期为控制堆肥过程中的氮素损失、提高堆肥肥效及保护农业生态环境提供理论依据。结果表明:1)反硝化细菌并非存在于整个堆肥过程且群落结构及物种组成变化性较大,而铵态氮是导致反硝化细菌群落结构变化的关键因素。2)在堆肥结束时T1~T5硝态氮浓度为0.24、0.28、0.29、0.27、0.25g/kg(即T3T2T4T5T1),而反硝化细菌群落的物种丰富度与稳定性分别是T1T5T2T4T3,反硝化作用决定堆肥过程中硝态氮的最终含量,初始含水率的降低有利于反硝化细菌群落物种丰富度与稳定性的提高。3)从农业生产的角度来说,T3处理(初始含水率70%,通风加搅拌)硝化细菌群落物种较丰富稳定性较高,反硝化作用较弱且硝态氮含量最高,T3处理用于农业生产较理想。     

鸡粪好氧发酵异养亚硝化菌数量及其作用研究

文章就鸡粪便好氧发酵全程异养亚硝化细菌进行了分离和计数、对各温段的氨态氮和硝态氮量进行了检测。结果表明,鸡粪便好氧发酵过程中异养亚硝化细菌数量与硝态氮量的变化有明显的相关性,并且是硝化作用的主要完成者;它们的数量均随着温度升高而降低,最适硝化作用温度在35℃左右,表现出中温菌的特性;发酵全程几乎都有硝化作用,但硝态氮积累的主要时期是降温阶段,因此适当延长降温期将有利于提高堆肥发酵的硝态氮含量。     

生活污泥猪粪混合好氧堆肥技术研究

以城市生活污水剩余污泥为主要原料,按3种不同体积比添加猪粪和木屑进行好氧堆肥研究.结果表明,3种处理均能实现剩余污泥的无害化、减量化和资源化.从堆体温度、pH值和含水率3个指标看,堆肥前期16d是堆肥的快速反应阶段,第16天后堆肥基本处于后腐熟阶段.从全氮和种子发芽率指标看,堆体C[v(污泥):V(猪粪):V(木屑)=55％:22.5％:22.5％]的氮损失最少,堆肥腐熟程度最高.     

鸡粪与不同秸秆高温堆肥中氮素的变化特征

以鸡粪与小麦秸杆和玉米秸杆为堆肥原料,在自制的强制通风静态垛堆肥反应器中进行堆肥试验,研究堆肥制作过程中各种氮素形态的变化及迁移特征。结果显示,堆制中堆温变化分为高温期、降温期、稳定期3个阶段;含水量的减少量较低;两处理铵态氮含量在高温期增加,在降温期降低,整个堆制期间分别减少了69.9%和57.0%;硝态氮含量在高温期分别降低了0.236和0.254g/kg,降温期和稳定期增加,堆制结束时较初始分别增加了1.52和3.04倍;有机氮在高温期和降温期增加,在降温后期和稳定期降低,堆制期间分别减少了1.4%和20.7%;堆制结束时总氮分别减少了7.7%和22.2%,渗沥液中硝态氮和有机氮的浓度较高。堆制期间有机碳分别降解了37.9%和37.3%;pH值在高温期分别达9.16和9.37,堆制结束时分别为8.05和8.27。综合分析表明,氮素的损失主要是降温期氨的挥发和稳定期硝态氮与水溶性有机氮的淋失。     

鸡粪堆肥中优势菌及复合固化菌剂载体的筛选

为了提高畜禽粪便堆肥降解效率和堆肥质量,比较不同堆肥时期微生物菌群结构和多样性.基于高通量测序分析堆肥前、中和腐熟时期样品的优势细菌,通过检测油脂、淀粉、纤维素、明胶分解性能和生理生化特性,筛选堆肥中的优势菌株,并优化优势菌株的培养条件和筛选最佳的菌剂载体.结果 表明:茅孢杆菌是堆肥过程中的优势菌,成功筛选出具有堆肥微生态菌剂优势的3株茅孢杆菌,分别是D1解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amylolique-faciens)、D5苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)和D7地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis);3株菌在环境温度为41℃时,pH为6.5～7.5,以酵母提取物为3株菌氮源时,酶活性最高,各菌同组产酶差异显著(P＜0.05);以玉米芯粉为载体更能有效保护菌株活性.筛选优质高效的微生物和制备固体堆肥复合菌剂,有利于揭示堆肥过程中微生物作用的本质规律,为加速畜禽排泄物资源化提供有效途径.