分子生物学技术在堆肥微生态研究中的应用研究进展

为了了解堆肥过程中微生物群落的动态变化。本研究综述了目前广泛应用于堆肥研究中的分子生物学技术,包括变性梯度凝胶电泳/温度梯度凝胶电泳、单链构象多态性、末端限制性长度多态性、扩增性限制性酶切片段分析/限制性片段长度多态性、随机扩增多态性DNA等技术的原理、方法与技巧、应用过程中容易产生的问题及可能克服的办法。得出结论在堆肥过程的研究中,应充分利用传统培养方法与分子生物学技术相结合,跟踪堆肥过程中重要菌群的变化、演替规律,以便更全面的深入认识堆肥过程的本质,为堆肥技术和工艺的研究提供理论依据。     

分子生物学技术在食品工业中的最新研究进展

近年来,由于传统培养方法的局限性,促使微生物学家发明了基于核酸分析的免培养方法来研究微生物群落生态学。这些方法已应用于各种食品微生物检测及发酵工艺优化的研究。概述了分子生物学技术及其在食品工业领域及其相关生态系统中微生物群落分析的最新研究进展,并且对这些技术的优点、方法创新以及目前存在的缺陷进行了评述。     

堆肥微生物的分子生物学研究进展

堆肥微生物是实现固体废物资源化、无害化、减量化的执行者和实施者,成为当前的研究热点。现代分子生物学技术为堆肥微生物的研究提供了新的途径。本文综述了分子生物学技术在堆肥微生物研究中的应用进展情况,并对其发展前景进行了展望。     

微生物在农作物秸秆好氧堆肥过程中的研究进展

为了深入理解秸秆好氧堆肥技术以及进一步探究微生物降解秸秆相关机理,以期提高秸秆资源的综合利用率,本文归纳了农作物秸秆的好氧堆肥降解过程及其影响因素,总结了三类农作物秸秆微生物降解菌以及堆肥过程中降解微生物菌群的群落演替特点,分析了高酶活性外接菌剂在秸秆堆肥过程中的降解效果。在此基础上,笔者认为尽管存在诸多影响堆肥进程的因素,农作物秸秆好氧堆肥仍然具有广阔的应用前景。此外,目前对于堆肥过程中关键微生物的对秸秆的降解作用及机制方面相关研究仍然有限,未来在秸秆好氧堆肥的研究工作中,应进一步深入秸秆堆肥功能微生物降解机制的研究。     

污泥高温堆肥过程中细菌群落动态特征

研究旨在明确污泥高温堆肥过程中细菌微生物群落的动态变化规律,为城市污泥堆肥快速发酵提供理论依据和技术支持。以污泥工厂化高温好氧堆肥为研究对象,通过传统平板计数法、变性梯度凝胶电泳(DGGE)和高通量测序技术对污泥高温堆肥过程中的主要细菌组成和变化趋势进行了分析。传统平板计数法结果表明,在污泥堆肥过程中,常温细菌(28℃)数量表现为先降后升的变化趋势,而高温细菌(55℃)的数量表现为先升后降的变化趋势。在不同的堆肥过程中共分离到6 株常温细菌（Paracoccus thiocyanatus,Advenella sp.,Arthrobacter sp.,Lysobacter sp.,Serratia sp. 和Rhodococcus pyridinivorans）和2 株高温细菌（Ureibacillus thermosphaericus 和Geobacillus denitrificans）。DGGE的图谱结果显示,堆肥过程中细菌的组成有明显的变化,聚类分析表明微生物类群分属4 个不同类群。污泥堆肥高温期（堆肥第7 天）细菌高通量测序结果显示,主要细菌分布在6 个门,8 个纲中,其中88.6%的细菌属于Chloroflexi 门,Thermomicrobia 纲,Sphaerobacte 目中的细菌。在城市污泥工厂化堆肥过程中细菌组成和数量处于明显的变化过程中,Sphaerobacte 目中的细菌是污泥堆肥高温阶段的优势微生物。     

微生态调节剂对猪粪堆肥过程中微生物群落的影响

利用微生物可培养方法研究了猪粪堆肥过程中添加堆肥微生态调节剂和不添加堆肥微生态调节剂(自然堆肥) 对猪粪堆肥微生物群落的影响,研究发现接种ZZMZ堆肥微生态调节剂可以使猪粪便堆肥细菌数量提高4.53%,放线菌数量提高6.37%,微生物总数提高4.22%,而真菌数量则降低了65.93%。说明ZZMZ堆肥微生态制剂在堆肥前期能够激发微生物数量,从而加快堆肥进程,缩短堆肥周期     

速腐菌剂在东北地区秸秆堆肥中的功能验证及微生物菌群动态研究

为了解决东北地区玉米秸秆过剩的问题,利用实验室制备的可以在低温下降解秸秆的速腐菌剂进行堆肥,并研究堆肥过程中微生物菌群和有效元素的动态变化。40天的堆肥期间,对样品进行分时分点采样,四分法保留样品,记录温度变化和pH变化。利用平板法计数法、化学方法分别检测堆肥过程中微生物菌群及有效元素的动态变化。结果表明,施入混合菌剂的试验组pH值、温度变化能加快秸秆的腐熟;试验组堆肥体中的微生物数量明显较多,试验组和CK2微生物数量比CK1高出1个数量级,而试验组又比CK2高出30%以上,大量的微生物繁殖能明显促进堆肥腐熟;堆肥的初、中、末期的有效元素含量有明显变化,在堆肥过程中积累了大量的有效元素。接种微生物复合菌剂,可以有效促进秸秆的腐殖化速度,更能使有效元素大量积累。     

浅谈分子生物学在农田土壤微生物多样性研究中的应用

随着人们对微生物研究的深入,传统的农田土壤微生物分离培养与鉴定方式逐渐暴露出问题,很难满足深入了解微生物的生态学特性与多样性的需求。研究农田土壤多样性的过程中应用分子生物学,不仅能获取农田土壤微生物群落的更多相关信息,还可以解决传统研究方式无法培养农田土壤微生物的问题。阐述了农田土壤微生物多样性的定义,介绍了研究农田土壤微生物多样性的重要意义,对分子生物学在农田土壤微生物多样性研究中的应用进行了具体分析,希望为分子生物学在农田土壤微生物多样性研究中的应用提供借鉴。     

畜禽粪污堆肥调理剂及其调控氮素转化的应用研究进展

中国每年会产生大量的畜禽粪污，长期堆积会对土壤、水体和空气造成污染。其中畜禽粪污最主要的处理方式是进行好养堆肥，由于堆肥过程中存在氮素损失等问题，可以添加调理剂来减少含氮气体挥发、降低pH和改善堆体微生物群落结构，进而减少氮素损失。综述了畜禽粪污堆肥过程中，不同调理剂的利用特点及其对氮素转化调控应用的研究现状，总结了堆肥过程中存在的主要问题，并展望了未来粪污处理及资源化利用的发展方向，以期对未来粪污处理研究和发展提供参考。     

四川盆地紫色土中丰富及稀有细菌的分布特征与动态变化

土壤微生物群落由少数丰富类群和多数稀有类群组成，揭示丰富和稀有细菌的分布特征和动态变化对于理解土壤生态系统至关重要。本研究以旱地紫色土为研究对象，以猪粪和鸡粪为有机肥的外源，进行为期100 d的培养试验，并设计5个采样时间点，采用高通量测序技术，对不施肥对照处理(CK)，施加猪粪处理(PMS)，施加鸡粪处理(CMS)紫色土中细菌群落进行分析。结果表明：稀有细菌的数量、分类群以及α多样性指数高于丰富细菌，说明两者的分布组成存在差异。丰富和稀有细菌群落结构具有相似的动态变化，施用猪粪对微生物群落结构的影响异于未施肥和施鸡粪处理。共现网络分析显示稀有细菌的拓扑特性显著高于其他类群，但少数丰富细菌占据了网络的中心节点。条件稀有或丰富细菌具有高度中介中心性，表明其在群落动态变化中存在一定贡献。研究结果有助于理解施用粪肥土壤中细菌群落的动态变化及其生态网络。     

菌剂对鸡粪稻壳工厂化堆肥进程影响研究

为明确添加菌剂(mI)对鸡粪稻壳堆肥进程及产品质量的影响，实现鸡粪工厂化堆肥处理和商品有机肥生产的过程控制，本试验以鸡粪和稻壳为堆肥原料，以是否添加菌剂[菌剂以枯草芽孢杆菌和绿色木霉为主]为试验处理，进行了为期40天的条垛式堆肥研究，并对堆肥进程和质量的相关指标变化进行了分析研究。结果表明：CK和MA处理的堆温维持在50℃以上的天数分别为21天和22天，均达到了高温堆肥的卫生标准；试验结束时，CK和MA处理的pH值、EC值、含水率等一系列过程参数和腐熟度参数均无显著差异，因此实际生产中应进行菌剂的空白对比试验，以免盲目使用增加成本。此外，堆肥物料固相碳氮比初始值较高，严重减缓了堆肥进程，为加快堆肥进程，需对堆肥工艺参数进行优化调整。     

添加甘蔗渣对香蕉杆堆肥化过程中微生物种群的影响

以香蕉杆、鸡粪和甘蔗渣为堆肥原料,在自制的强制通风静态堆肥装置中进行堆肥试验,研究香蕉杆和甘蔗渣不同比例组合在其堆肥化过程中的微生物变化规律。结果表明：各处理的微生物种群总数呈“波浪型”的变化规律,其中细菌和放线菌种群的数量变化与微生物种群总数的变化规律一致,真菌种群的数量变化呈降低趋势。在整个堆肥化过程中,中温微生物数量始终高于高温微生物,细菌种群的数量也总是最高,是香蕉杆堆肥的优势菌群。结果同时表明,香蕉杆堆肥化处理中加入一定比例的甘蔗渣不仅可以提高堆肥的温度,还能提高微生物种群的数量。尤以香蕉杆：甘蔗渣＝3的处理效果最好。     

强化型EM菌剂对金针菇菌糠堆肥的影响

为提高EM菌剂在菌糠堆肥中的应用效果,加速腐熟进程,改善堆肥质量,采用纤维素酶与木聚糖酶高产菌株黑曲霉SNH-7、蛋白酶高产菌株枯草芽孢杆菌SNK-103与EM菌剂进行复配,研制强化型EM菌剂,并研究其对菌糠堆肥的影响。结果表明：与普通EM菌剂相比,接种强化型EM菌剂的处理堆肥过程中微生物代谢更加旺盛,温度、pH、EC值、总有机碳、可溶性有机碳、总氮、铵态氮、硝态氮、C/N、腐植酸和黄腐酸含量等理化指标的升高或降低幅度更大,腐熟进程加快;成品堆肥的GI提高,C/N降低,总氮、硝态氮、总腐植酸和游离腐植酸的含量升高,生物安全性更好、肥效更高。说明在EM菌剂中补充纤维素酶、木聚糖酶和蛋白酶高产菌株,可强化其对纤维素、木质素和蛋白质的降解能力,在无辅料、高C/N、低pH的不利条件下,添加该菌剂能加速堆肥进程,提高堆肥质量。     

2种微生物菌剂对堆肥过程中酶变化的影响研究

为了探讨不同来源的微生物菌剂对堆肥过程的影响机理,进一步为堆肥微生物接种剂的筛选方向和应用提供理论支持,以一种内源微生物M37和一种外源微生物VT作为堆肥接种剂,通过研究和比较这2种不同来源（内源和外源）微生物菌剂对堆肥过程中温度、氧气浓度以及酶（蛋白酶、脲酶、脱氢酶和纤维素酶）活性的动态变化的影响及堆肥过程中温度、氧气浓度变化与酶活性的关系。结果表明,堆肥升温期的温度和氧气浓度变化呈极显著负相关(P<0.01)。内源微生物菌剂有利于堆肥过程快速升温和升温过程中蛋白酶、脲酶的累积;外源微生物菌剂有利于堆肥高温期保持更高的温度和高温期脱氢酶、纤维素酶活性的增强。蛋白酶活性、脲酶活性和温度呈极显著的正相关(P<0.01)。脱氢酶的活性和温度都呈极显著的正相关关系(P<0.01),纤维素酶的活性在高温期和温度呈显著的正相关关系(P< 0.05)。     

添加微生物菌剂对油枯堆肥理化性状的影响

为了加快油枯堆肥化进程,以充分利用油枯资源,减少环境风险,本研究以油枯为基本原料,通过添加2种不同种类的微生物菌剂,采用强制通风的方法,研究了在油枯堆肥过程中,堆体的外观、pH、水溶性NO3--N、NH4+-N含量、C/N比的动态变化规律及菌剂对堆肥腐熟进程的影响。结果表明：添加微生物菌剂能加快物料水溶性NH4+-N和C/N比的降低速度,特别是添加榕风的处理在45~50天水溶性NH4+-N和C/N比已趋于稳定,不再下降, 添加腐杆剂的处理略有下降,对照处理水溶性NH4+-N和C/N依然在下降。pH和水溶性NO3--N含量升高速度的顺序是榕风>腐杆剂>对照,加快了油枯堆肥腐熟化进程,有助于提高堆肥腐熟化程度。从堆肥理化性状综合分析,添加榕风菌剂的处理各指标均优于添加腐杆剂的处理,腐熟程度也比菌剂腐杆剂的效果好,说明添加榕风菌剂有利于加快油枯堆肥化进程,提高油枯堆肥质量。     

家畜粪便好氧堆肥中主要微生物类群分析

以牛粪、猪粪和玉米秸秆为堆肥原料,添加不同调理剂,在自制的强制通风静态垛堆肥反应器中进行堆肥试验,研究不同处理的微生物变化规律。各处理在堆肥过程中的微生物总数呈波浪型的变化,其中细菌的数量变化类似于微生物总数的变化;真菌的数量变化呈现一条类似于“W”型曲线;放线菌一直呈下降趋势。牛粪和猪粪处理分别添加果园粘土和炉渣对堆肥过程中的微生物影响大,添加果园粘土能够增加微生物总数。堆肥处理中细菌是优势种群,Bacillus sp.和Aspergillus sp.是优势种。家畜粪便的粪大肠菌值在堆肥末期第39d以后达到GB规定的标准。     

枝条有机肥最佳堆肥参数及施用效果研究

为了规范枝条堆肥、施肥操作,提高有机肥肥效,以枝条腐解率、木质素降解率、种子发芽指数为评价指标,采用正交实验法研究了枝条粉碎度、氮源、微生物菌剂、水分含量等对枝条堆肥效果的影响,优化了枝条堆肥参数,揭示了堆肥过程中N、P、K、Ca、Mg、Zn、Mn的变化规律,比较了枝条有机肥与市售有机肥的施用效果.结果 表明:(1)影...