沼气发酵微生物低温驯化研究

[目的]研究6℃低温处理对沼气低温发酵微生物菌群产气特性及菌群数量变化的影响。[方法]利用生化培养箱控制温度条件,采用批量发酵、排水集气知MPN计数法,了解6℃条件沼气发酵器中的主要微生物菌群的数量。[结果]结果表明：通过6℃低温驯化,沼气发酵微生物菌群能维持日平均产气量为23．6ml／2500ml发酵液;发酵细菌数量为3×10^8个／ml,纤维素分解菌为9×10^4个／ml;硫酸盐还原菌数量为1．9×10^5个/ml,其种群数量与常温条件相近;产甲烷菌数量为4×10^5个／ml,比常温条件低2个数量级。[结论]发酵体系中,低温主要影响产甲烷菌群。     

青枯病抗性不同的番茄土壤细菌生理群的数量变化

对青枯病抗性不同的番茄品种根际细菌生理群数量变化进行了研究.结果表明,番茄根际细菌种群和数量的变化随品种抗性、生育期不同和季节的变化而变化,其中氨化细菌的数量与番茄青枯病抗性呈正相关;根际细菌中氨化细菌、硝化细菌、好气纤维素分解细菌、固氮细菌和反硫化细菌等数量均表现为夏季高于冬季,而厌气纤维素分解细菌和硫化细菌的数量则表现为冬季高于夏季.     

低温蛋白质氨化复合菌系对沼气酸化液pH及产甲烷活性的影响

研究了低温蛋白质氨化复合菌系对3组不同处理酸化液的pH及产甲烷活性的影响.结果表明,接低温蛋白质氧化复合菌系的酸化液中氨态氮和pH均在5 d时达到最高和适宜的pH范围,较KHCO3调试的酸化液和自然发酵酸化液提前2 d,且产气量最高,15 d达到产气高峰时产气量较KHCO3调试的酸化液和自然发酵酸化液提高了45.45%...     

免耕与覆盖对土壤微生物生理类群的影响

通过设置在甘肃省定西市李家堡镇的长期田间定位试验,采用微生物常规分析法测定土壤中固氮菌、氨化细菌和纤维素分解菌的数量,研究不同轮作次序、不同耕作方式与覆盖条件对土壤微生物生理类群的影响.试验结果表明:轮作次序对土壤微生物生理类群影响不大;免耕耕作方式下,微生物量增加主要表现在土壤表层中.免耕配合秸秆覆盖与传统耕作相比,耕层固氮菌、氨化细菌、纤维素分解菌分别增加了24.8%1、0.1%、65.4%,说明免耕与覆盖对土壤生理类群数量的影响显著.     

脱硫渣施用量对盐碱地油葵根际微生物区系的影响

分析盐碱地油葵在不同脱硫渣处理下其根际与非根际细菌、真菌、放线菌以及氨化细菌、好气性纤维素分解菌、固氮菌、硝化细菌生理类群的区系动态变化,研究盐碱地油葵对不同脱硫渣处理的响应规律。结果表明,随着脱硫渣施用量的增加,土壤中细菌和放线菌及4类生理细菌类群的数量均呈现出先上升后下降的趋势,其中脱硫渣为1.5 t/hm2时,每克干土中细菌数量为1.81×106个,放线菌的数量为3.62×105个,氨化细菌为9.37×105个,好气性纤维素分解菌为95.01×104个,固氮菌为15.71×103个。真菌呈现出先快速下降后缓慢上升的趋势;适宜的脱硫渣施用量有利于油葵根际细菌、放线菌及4类细菌生理类群数量的提高,过高则微生物数量下降;施用脱硫渣前后,各微生物类群都表现出明显的根际效应。     

半连续补料沼气发酵过程中主要微生物生理群的消长及其对产甲烷效率的影响

每隔11天以青草和猪粪(9:1)连续补料四次,每次补料后主要微生物生理群的消长趋势基本一致。随着补料次数的增加,纤维分解细菌、产酸细菌、氨化细菌的最高菌数略有下降趋势,其菌数对数由第一次补料后的5.3、8.6、7.7到第四次补料后则为4.6、6.28、6.28。而产甲烷细菌则比较稳定,甚菌数对数均为6.0。半连续补料能维持较长时间的较高日产气效率。日产气效率和纤维素、半纤维素降解率呈正相关,而纤维素、半纤维素的降解率又直接受纤维分解细菌的影响。每次补料后,纤维素降解率分别为38.51％、38.80％36.71％和31.96％,平均日产气效率分别为17.90、19.90、18.50和17.80m1/g·d。沼气中甲烷百分含量和日产甲炕效率的高低与产甲炕细菌菌数有关。每次补料后的平均甲烷百分含量为58.00％、52.30％、55.80％、60.00％,平均日产甲烷效率分别为10.97、10.54、10.88、10.68ml/g·d,比较稳定。     

连作条件下加工番茄根区微生物区系动态变化

[目的]对连作条件下加工番茄根区微生物区系动态变化进行研究,为制定加工番茄合理轮作模式,克服连作障碍问题提供理论依据.[方法]采用盆栽试验,在开花期钻取不同连作年限加工番茄根际土壤,用平板计数法和最大或然法对各微生物进行培养计数.[结果]在加工番茄根际微生物中,细菌所占比重最大,为97.6;,放线菌次之为2.3;,真菌最少,仅占0.4;;随连作年限的增加,细菌随连作年限的延长而下降,但放线菌和真菌的数量有所增加.连作对微生物生理类群的影响为:随连作年限的延长,硝化细菌、好氧性自身固氮菌、好氧性纤维素分解菌和厌氧性纤维素分解菌数量呈递减趋势,而反硫化细菌在连作3年时有所增加,且在数量上表现为硝化细菌＞反硫化细菌＞固氮细菌＞纤维素分解菌.[结论]连作后根际土壤由细菌型向真菌型转化,导致地力衰竭;各有益细菌生理群数量呈递减趋势,有害细菌生理群数量增加,不利于土壤中养分转化;在加工番茄土壤中硝化细菌和反硫化细菌为优势菌,纤维素分解菌在土壤中含量较少.     

马铃薯连作对根际土壤微生物生理类群的影响

【目的】探讨马铃薯连作对根际微生物生理类群的影响.【方法】以轮作(小麦)为对照,研究马铃薯连作1、3、5a根际土壤氨化细菌、亚硝化细菌、硝化细菌、纤维素厌氧细菌和好氧细菌的变化.【结果】种植小麦的轮作土壤细菌数量显著高于马铃薯连作土壤.在马铃薯块茎形成期土壤氨化细菌数量连作1a的比连作3a、连作5a的分别提高54.32%和224.68%,土壤硝化细菌数量连作1a的比连作3a、连作5a的分别提高42.86%和566.67%,土壤亚硝化细菌数量连作1a的比连作3a、连作5a的分别提高11.11%和104.08%.【结论】氨化细菌、硝化细菌、亚硝化细菌、好氧性纤维素分解菌和厌氧性纤维素分解菌的数量随着连作年限的增加数量显著减少.     

菇渣沼气发酵中主要菌群数量变化与产气的关系

采用厌氧技术研究了菇渣作原料进行沼气发酵的细菌组成、数量分布及其与产气的关系。结果表明,发酵初期,产酸菌是优势类群;发酵中期以后,纤维分解细菌逐渐成为优势类群;发酵后期,甲烷菌数略高于发酵初期。产气效果菇渣优于稻草。     

海南海岸青皮林土壤微生物类群的数量特征

为了从土壤微生物方面揭示海南石梅湾海岸青皮天然林更新的机理, 对青皮林土壤微生物进行了调查 分析。土壤调查采用5 点取样法,分别于旱季和雨季对两个土层的根际土和根外土进行取样,并用MPN 法分析了土 壤中5 个生理类群细菌的数量分布特征。结果表明院青皮林土壤中除尚未检测出亚硝化细菌外,其他4 个生理类群 细菌的数量彼此之间差别很大,其中氨化细菌的数量>>好气性自生固氮细菌>>反硝化细菌>>好气性纤维素分解细 菌;根际土壤中的氨化细菌、反硝化细菌和好气性纤维素分解细菌数量比非根际土壤少,但好气性自生固氮菌数量 则相反;下层土中氨化细菌的数量略高于上层土,但好气性自生固氮细菌、反硝化细菌和纤维素分解细菌多集中分 布在上层土内。     

大蒜秸秆还田对温室番茄连作土壤微生物及根结线虫病的影响

以凯特二号番茄为试验材料,研究大蒜秸秆不同施用量对温室番茄连作土壤细菌、真菌、放线菌、氨化细菌、硝化细菌和好气性纤维素分解菌数量及根结线虫病的影响。结果表明,大蒜秸秆还田增加了土壤中细菌、放线菌和真菌数量,土壤氨化细菌、硝化细菌和好气性纤维素分解菌等生理类群数量也得到提高,温室连作番茄根结线虫病害发生情况得到缓解。在各定植时间上,各微生物数量基本与大蒜秸秆还田量呈正相关。综合考虑,认为大蒜还田量以5 000 kg/hm~2为宜。因此,大蒜秸秆还田可优化温室番茄连作土壤微生物环境,减轻根结线虫的发生。     

象草根际土壤微生物生理群数量特征研究

[目的]查明象草根际微生物生理群的分布特点。[方法]利用选择性培养基,采用涂抹平板法和稀释法对象草根际土壤微生物生理群（氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、芽孢杆菌等）数量时空分布特征进行研究。[结果]象草根际各微生物生理群的数量具有明显的根际效应,均为根际〉非根际,但根面与根区相比,根面好气性微生物较多,而根区嫌气性微生物较多;同一根际部位,不同微生物生理类群数量也有差异;象草根面纤维素分解和氮的固定主要是好气性菌起作用,根区纤维素分解主要是嫌气性纤解菌起作用,固氮为好气性自生固氮菌和嫌气性自生固氮菌共同起作用。[结论]象草的根际区域不同,微生物生理群种类不同,其数量时空分布动态也不同。     

低剂量外源稀土积累对黄褐土中微生物主要生理类群的生态效应

采用田间小区试验和室内低剂量模拟叠加试验相结合的方法,研究低剂量外源混合稀土在黄褐土中积累对土壤微生物主要生理类群的生态效应。结果表明,外源低剂量稀土的持续积累会对土壤氨化细菌、硝化细菌、纤维素分解菌和自生固氮菌产生刺激、抑制、再刺激的交替作用。4种土壤微生物生理类群对混合稀土抑制敏感性依大小排序为:纤维素分解菌>氨化细菌>硝化细菌>自生固氮菌。对田间小区低浓度稀土积累下土壤微生物学数据进行模拟计算,稀土积累对纤维素分解菌、氨化细菌、硝化细菌和自生固氮菌的E C50(半抑制浓度)值分别为7.7～10.9、42.3～74.3、12.1～78.4和30.4～91.2m g·kg-1。稀土积累对参与有机碳转化的细菌类群比对参与氮素转化的细菌类群产生更强的抑制作用,纤维素分解菌可作为稀土积累生态效应的指示菌。由于土壤细菌对土壤生物活性的重要贡献,外源稀土在黄褐土中积累对细菌的安全临界值可以初步确定为10～30m g·kg-1。     

岩溶土壤4大微生物生理类群数量的时空动态特征——以贵州花江喀斯特峡谷地区为例

对贵州花江喀斯特高原生态综合治理示范区内不同植被类型下土壤4大微生物生理类群(氨化细菌、硝化细菌、纤维素分解菌及固氮菌)数量的时空动态变化进行研究。结果表明,4种植被类型土壤4大微生物生理类群中,氨化细菌数量最大,固氮菌及纤维素分解菌次之,硝化细菌数量最小,分别占微生物总数的59.13%~66.32%,29.00%~35.69%,3.71%~4.03%和0.42%~1.22%。4种植被类型不同空间层次土壤4大微生物生理类群数量变化均较大,表土层(A层)的数量为下土层(B层)的1.21~1.68倍;不同植被类型土壤4大微生物生理类群数量及其总数季节变化明显,夏季达最大,冬季最小,年际变化基本一致,总体上表现为夏季秋季春季冬季的特点(P0.05);不同植被类型同一时间土壤4大微生物生理类群总数差异较大,为3.19×105~7.64×105CFU/(g干土),表现出森林灌木林草地裸荒地的分布特点。     

搅拌强度对“两相分区一体”沼气发酵工艺产气效率的影响

为探讨纤维素原料沼气发酵中立式发酵罐易形成浮渣、进料量多容易酸败等瓶颈问题的解决途径,开发了高径比为3.5的"两相分区一体"新工艺装置,对新鲜及青贮玉米秸秆的发酵体系中上部酸化相、下部产甲烷相在微搅拌和每日定时强搅拌2种工艺下的产气效率和各种发酵参数进行了动态测定。结果表明,微搅拌条件下的原料产甲烷潜力高于强搅拌;2种搅拌强度下,鲜秸秆的产甲烷潜力均高于青贮秸秆。在立式反应器中,挥发性有机酸(VFA)质量浓度、可溶性化学需氧量(SCOD)、pH及产甲烷菌和细菌的数量上下明显分层,形成鲜明的"两相分区一体"发酵体系,实现了在同一空间的不同区域分别行使着分解产酸和产甲烷的2种功能。     

麦秸饲料转化中木质纤维素软化技术研究

为解决秸秆饲料转化中消化率低的问题,开发秸秆分解软化技术,优先分解部分半纤维素,以小麦秸秆为原料,以半纤维素分解为特色的分解菌复合系为接种剂,对麦秸进行高温发酵分解,通过检测秸秆木质纤维素各成分的动态、发酵参数变化,以及PCR-DGGE为手段的微生物群动态监测,研究秸秆木质纤维素结构松散的规律。结果表明,经过高温发酵,秸秆中半纤维素显著降解,9d时半纤维素和纤维素分别分解了11.2%和9.3%在高温发酵过程中,微生物群以细菌为主体,真菌种类较少,且细菌群中以接入的分解菌复合系的组成菌占优势。说明向高温发酵体系中添加分解菌复合系可以有效促进发酵进程,使麦秸在发酵第9d时半纤维素的降解达到要求,有效地松散了秸秆结构。     

种植碱茅草对草甸盐土草场微生物区系影响的研究

种植碱茅草能降低草甸盐土土壤合盐量,改善土壤结构,增加速效养分的释放,促进土壤中微生物活动,使土壤微生物总菌量增加,尤其对细菌数量的增加作用最为明显。氨化生理群、硝化生理群、反硝化生理群、自生固氮生理群、芽孢生理群微生物数量均有不同程度增加,其中以氨化生理群占优势。各生理群微生物具有季节性变化和垂直分布的特点。     

放牧对冷蒿根际微生物区系及土壤酶活性的影响

为了揭示放牧对退化草原冷蒿Artemisia frigida群落阻击草场进一步退化的机制,以小区控制放牧试验(不放牧、轻度放牧、重度放牧)冷蒿根际与非根际土壤为对象,研究了不同程度放牧干扰对冷蒿根际土壤微生物数量、类群和酶活性的影响及其相互关系。结果表明:各放牧区土壤微生物数量均表现为细菌放线菌真菌;各处理之间冷蒿根际土壤微生物细菌、放线菌、真菌数量均显著高于非冷蒿根际土壤(P0.05)。冷蒿根际土壤氨化细菌和好氧纤维素分解菌数量高于非冷蒿根际土壤;轻度放牧区冷蒿根际土壤氨化细菌和好氧纤维素分解菌数量显著增加(P0.05)。冷蒿根际土壤轻度放牧后碱性磷酸酶、脱氢酶、淀粉酶、转化酶、脲酶、硝酸还原酶活性明显高于对照和重度放牧;各放牧区冷蒿根际土壤7种酶活性显著高于非冷蒿根际土壤(P0.05)。相关分析表明,氨化细菌与碱性磷酸酶、脱氢酶、淀粉酶、转化酶、硝酸还原酶活性存在极显著正相关关系(P0.01),好氧纤维素分解菌与酶活性存在正相关(P0.05)。重度放牧后土壤中微生物数量减少,酶活性降低,轻度放牧使冷蒿根际土壤微生物数量和酶活性显著增加,改善土壤微生态环境。合理放牧有助于冷蒿阻击草原进一步退化。     

枯萎病对温室黄瓜根际细菌生理菌群及酶活性的影响

温室黄瓜感染枯萎病后,根际细菌生理菌群数量改变,酶活性下降。病害降低了染病初期和高峰期根际硝化细菌、亚硝酸细菌数量,促进了高峰期及后期的好气性自生固氮菌、反硝化细菌的生长;染病后,各个时期氨化细菌、纤维素分解菌均减少;患病根际硫化细菌数量大幅度下降,反硫化细菌的数量大幅度增多;硝化细菌在感抗品种中影响差异显著,可能对黄瓜枯萎病的发生起重要调节作用。感染枯萎病后,黄瓜根际过氧化氢酶活性、脲酶活性、纤维素酶活性、碱性磷酸酶活性减弱并达显著水平;前期感病品种比抗病品种过氧化氢酶、纤维素酶活性下降幅度大,后期则抗病品种比感病品种的脲酶、碱性磷酸酶活性下降幅度大;过氧化氢酶对感抗品种影响差异显著,可作为抗病育种参考。     

煤气化渣配施平菇菌糠对煤矿区土壤微生物类群数量的影响

将10%、20%、30%和40%的煤气化渣分别与15%的平菇菌糠混合施入煤矿区污染土壤中,在土壤未种植状态下,每隔6 d测定土壤中微生物类群数量变化。结果表明,土壤中细菌、放线菌、真菌、芽孢杆菌、氨化细菌和纤维素分解菌的数量均随时间的延长呈上升趋势;相同时间内,30%煤气化渣配施15%平菇菌糠处理下的土壤中各种微生物类群的数量均处于最高,与同时段下的其他处理相比,除第7天与40%煤气化渣配施15%平菇菌糠处理下的细菌数量无显著差异外,其他均达显著水平（P <0.05）。综上所述,30%煤气化渣配施15%平菇菌糠能显著增加土壤微生物数量。