园林废弃物堆肥中木质素降解菌的鉴定及其降解能力研究

【目的】筛选出具有木质素降解功能的菌株,用于园林废弃物降解.【方法】通过对从园林废弃物高温好氧发酵堆体中筛选得到的菌株进行分子生物学鉴定,得出目标菌,并将该菌接种在灭菌的小叶榕枝条上,测定小叶榕枝条的木质素、纤维素和半纤维素含量.【结果和结论】结果表明,目标菌为一株链霉菌Streptomyces sp.;在小叶榕碎枝条上接种不同用量(5%、10%、15%)的该菌一级发酵液,培养45 d后,与对照相比,木质素质量分数可降低22.48%,半纤维素质量分数可降低26.60%.     

不同还田方式下小麦秸秆的腐解特征及养分释放规律

采用尼龙网袋法,以小麦秸秆为试验材料,研究不同还田方式下小麦秸秆的腐解及养分释放特征。结果表明,经过85 d的田间腐解,各处理小麦秸秆腐解率为37.75%~68.34%,秸秆翻埋还田腐解率较覆盖还田显著提高61.59%。秸秆养分释放速率与秸秆纤维素、木质素、半纤维素腐解率的变化趋势一致,均为前期快、后期慢。其中,覆盖还田钾释放率为81.60%,翻埋还田为85.79%;覆盖还田氮释放率为49.72%,翻埋还田为60.94%。翻埋还田的纤维素、半纤维素、木质素平均腐解率为60.89%、84.83%、36.94%,较覆盖还田分别显著提高27.64%、20.12%、49.25%。综上,在秸秆腐解过程中,翻埋还田在组成成分降解、养分释放方面均优于覆盖还田,而施肥处理对秸秆腐解速率及养分释放无显著影响。     

园林废弃物混菌堆腐方法及其产物对泥炭的替代效果研究

为探究接种混合菌株对园林废弃物堆腐的影响，及其产物对植物栽培基质中泥炭的替代效果，选取黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)和康氏木霉(Trichoderma koningii)作为供试菌株开展试验。首先，进行两种菌的共生兼容性测试和混菌接种时序优化；然后，针对堆腐中的含水率、接菌量、菌种比例，分别通过单因素试验和响应面分析进行优化，得到最优条件，并在此条件下堆腐，测定堆体温度，以及营养成分和种子发芽指数的变化；最后，将堆腐产物与泥炭按不同比例混合，用于绿萝栽培，培养30 d后，测定其对植株生长和叶绿素含量的影响。结果显示，先接种黄孢原毛平革菌3 d后再接种康氏木霉能提升纤维素降解率和木质素降解率。经过优化的最优发酵条件为含水率60%,接菌量15%,康氏木霉与黄孢原毛平革菌的菌种比例1.1∶2。在此条件下，木质素降解率和纤维素降解率分别达到28.37%、31.56%。堆腐过程中，添加混菌的试验组较不加菌的对照先完成堆腐，且其堆体中的总腐殖酸、碱解氮、有效磷含量均更高，种子发芽指数也更早达到标准要求。与其他处理相比，将泥炭、蛭石与加菌堆腐产物以5∶3∶2...     

降解麦秸木质素菌种的筛选及发酵条件研究

通过驯化、发酵筛选等方法,从供试的5株侧耳菌（Pleurotus）中选育到1株具有较高降解木质素的白腐类真菌P802,接种发酵10d后,木质素降解率为38%,对麦秸中纤维素降解率为8.10%。该菌株降解麦秸粉木质素的最适pH为4.0～4.5,最适温度30.4℃。     

接菌剂对牛粪堆肥化过程中主要成分含量的影响

为了研究接菌剂对牛粪堆肥过程中温度、pH、纤维素、半纤维素、木质素、总氮、总磷和总钾含量变化的影响,以木质纤维素分解复合菌系为接菌剂,以牛粪为主要堆肥原料,进行了59 d的堆肥试验。结果表明,接种处理与对照相比,堆体温度达到50℃时间提前4 d,50℃以上的持续时间比对照长7 d,pH值下降的速度快,堆体中纤维素、半纤维素、木质素的降解率分别比对照提高了12.8%、3.51%和4.78%,接种处理促进了木质纤维素类物质的降解,减少了3.9%的总氮损失,但是对全磷和全钾的影响不大。     

不同促腐菌剂对园林废弃物堆肥理化性质和优势微生物群落的影响

利用堆肥返料、菇渣和市售腐熟剂作为促腐菌剂,研究了不同促腐菌剂对园林废弃物堆肥过程中堆肥理化性质和优势微生物群落变化的影响。结果表明,添加堆肥返料、菇渣促使堆体在第1天即快速升温至47.4和46.3℃,比对照(CK)高温期(50℃)时间分别延长了2 d和3 d,而添加市售菌剂的堆体在第7天才升温至50.2℃仅比CK提前2 d进入高温期;相比于CK,堆肥结束时添加堆肥返料的T1处理中纤维素、半纤维素和木质素等降解率分别提高了21.5%、15.5%和22.3%,添加菇渣的T2提高了纤维素和木质素的降解率仅分别为5.2%和2.5%;添加市售菌剂的T3使堆体内纤维素、半纤维素和木质素降解率相较于CK分别提高了9.6%、2%和5.8%。添加堆肥返料或菇渣提高了堆体中木质纤维素降解菌(Sphingobacterium、Cellulosimicrobium、Thermobifida、Pseudallescheria)的相对丰度,抑制了有害菌群(Enterobacter、Myroides、Fusarium)繁殖,而添加市售菌剂的堆体仅提高了Pseudallescheria的相对丰度。Spearman相关性分析表明:Thermobifida和Cellulosimicrobium与纤维素和半纤维素含量呈负相关(P≤0.05);Myroides、Boeremia和Fusarium均与GI呈正相关(P0.05);Pyxidiophora与全氮、全磷、全钾和GI呈正相关(P≤0.05)。因此,在园林废弃物堆肥过程中可采用堆肥返料或菇渣作为促腐菌剂来加速堆肥腐熟进程。     

不同微生物菌剂对甘蔗滤泥腐解效果的影响

采用室内模拟堆肥的方法,研究了3组不同的微生物复合菌剂对甘蔗滤泥腐解效果的影响。结果表明,HM发酵基、SQ复合菌和有机废弃物快腐微生物菌剂能加速甘蔗滤泥的腐熟和提高甘蔗滤泥中木质素、纤维素和半纤维素的降解率。堆肥25d后,经HM发酵基、SQ复合菌和有机废弃物快腐微生物菌剂处理的滤泥的T值降到了0.6,木质素的降解率分别比不接种微生物菌剂的对照处理提高了45.46%、39.95%、64.77%,纤维素的降解率分别提高了35.58%、36.34%、36.59%,半纤维素的降解率分别提高了27.87%、28.98%、30.78%。     

外源氮肥、磷钾肥对棉秸秆堆腐的影响

【目的】研究外源氮肥、磷钾肥对棉花秸秆腐解过程的影响,为棉秸秆肥料化、基质化利用提供理论依据。【方法】采用网袋堆制熟腐法,设置棉秸秆自然堆腐、棉秸秆添加氮肥(尿素)堆腐、棉秸秆添加磷钾肥(磷酸二氢钾)堆腐共3个处理,分别在堆腐的前期(0~7 d)、中期(7~14 d)、后期(14~21 d)、末期(21~28 d)取样,测定棉秸秆质量及纤维素、半纤维素、木质素含量,分析棉秸秆累积失重率和阶段失重率,以及3种纤维成分的累积降解率和阶段降解率。【结果】添加氮肥可提高棉秸秆累积失重率,比自然堆腐提高6.7%;添加磷钾肥后,棉花秸秆失重率比自然堆腐降低了6.3%。添加氮肥后棉秸秆的降解速率在堆腐初期与自然堆腐相比有明显下降,之后降解速率加快。自然堆腐和添加磷钾肥处理的降解速率在堆腐初期最快,中期有显著下降,之后缓慢上升。添加氮肥和磷钾肥均能提高纤维素、半纤维素和木质素的降解率。在堆腐末期,和自然堆腐相比,添加氮肥或磷钾对纤维素的累积降解率分别提高178.29%和47.82%;添加氮肥和磷钾肥对半纤维素的累积降解率基本相同,提高幅度在40.6%左右;添加氮肥和磷钾对木质素的降解率分别提高9.13%和59.6%。纤维素降解最快阶段,添加氮肥是出现在堆腐末期,磷钾肥是出现在堆腐后期,CK是出现在前期和中期。半纤维素降解最快阶段,3种处理都是在堆腐前期。木质素降解最快阶段则都出现在堆腐前期和中期。【结论】添加氮肥和磷钾肥均能促进棉秸秆堆腐的降解程度,氮肥降解程度要高于磷钾肥,氮肥对棉秸秆的降解趋势与CK和磷钾肥有不同之处。氮肥对纤维素降解的促进程度要高于磷钾肥;氮肥和磷钾肥对半纤维素降解的促进程度基本相同;磷钾肥对木质素降解的促进程度要高于氮肥,降解变化过程也不相同。     

C/N比对枸杞枝条基质化发酵堆体腐熟效果的影响

[目的]探讨C/N比对枸杞枝条基质化发酵堆体腐熟效果的影响.[方法]采用随机区组设计,以烘干鸡粪和尿素(质量比1∶1)为氮源,分别调整堆体的C/N比为20∶1、30∶1、40∶1和50∶1,研究C/N比对枸杞枝条基质化发酵过程中养分变化规律和腐熟指标的影响.[结果]C/N比对枸杞枝条基质化发酵堆体温度、养分和腐熟指标产生显著的影响.C/N为30堆体升温最快,高温持续时间最长(高于55℃,达到8d,高于50℃,达到20 d),缩短枸杞枝条腐熟的时间;C/N为30堆体ToC为29.38;,降解率最高为23.49;,TN为15.64 g/kg,NO3-N为0.366 g/kg,NH4-N为0.052 g/kg,减少率最大为16.69;,加速了枸杞枝条有机质的分解,提高了堆肥腐熟进程中的总氮和硝态氮含量,有效控制了氮素的损耗,保证了枸杞枝条腐熟后的肥力;C/N为30堆体种子发芽指数(GI)为94.61;,T值为0.41,堆体发酵达到腐熟,且对植物无毒害作用.[结论]C/N为30∶1枸杞枝条基质化堆腐处理效果最好,为枸杞枝条基质发酵的最适C/N水平.     

不同沟埋还田模式下菠萝秸秆腐解特征研究

为探究不同沟埋还田模式对菠萝秸秆腐解特性的影响,共设置5种沟埋还田处理[(1)沟埋10 cm还田起垄覆膜（DRF10）;(2)沟埋20 cm还田起垄覆膜（DRF20）;(3)沟埋30 cm还田起垄覆膜（DRF30）;(4)沟埋30 cm还田起垄（DR30）;(5)沟埋30 cm还田平作（DC30）]来分析5种还田模式下菠萝秸秆腐解率,腐解速率,纤维素、半纤维素、木质素的释放率,土壤理化性质及酶活性。结果表明：菠萝秸秆腐解主要聚集在还田腐解前60 d,腐解率达到56%以上;在还田腐解15～30 d秸秆的腐解速率达到最高。DRF20处理在秸秆还田腐解15 d纤维素释放率和腐解率都显著高于其他处理,且在还田腐解30 d其木质素释放率和腐解率也最高。而DRF30处理腐解率,腐解速率及纤维素、半纤维素释放率都显著低于其他处理。还田腐解540 d后DRF30处理木质素释放率及腐解率都显著高于其他处理。DRF30处理土壤含水量、温度高于DR30和DC30处理。DRF30、DR30和DC30处理酶活性高于其他处理,但并不总显著。秸秆腐解率与纤维素、木质素释放率呈显著正相关,与磷酸酶呈显著负相关。综上所...     

多菌种混合发酵提高酱油品质的研究

以沪酿3.042米曲霉和黑曲霉AS3.4309混合制大曲,采用固态低盐发酵酿造优质酱油,探讨了混合菌种的最佳配比、盐水原料比、发酵温度和发酵时间对酱油中总氮和氨基态氮含量的影响。采用.正交设计对酱油的固态低盐发酵工艺进行优化,得到固态低盐多菌种混合发酵的最佳工艺条件为:盐水原料比为2.0∶1,发酵温度为45℃,发酵时间为120 d。在最佳工艺条件下,酿造酱油的蛋白质利用率达86.28%,氨基酸转化率达55.64%。     

发酵时间和料水比对豆粕发酵的影响

采用凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌混合菌种发酵豆粕,研究发酵时间和料水比对发酵豆粕营养成分的影响,以确定豆粕适宜的发酵参数.结果表明:(1)与发酵48 h组比,发酵72 h组的(游离氨基酸+寡肽)/粗蛋白质极显著提高(P0.01),p H极显著降低(P0.01);(2)料水比为1∶0.70组的寡肽/粗蛋白质、游离氨基酸/粗蛋白和(游离氨基酸+寡肽)/粗蛋白质极显著高于料水比为1∶0.40和1∶0.55组(P0.01),p H极显著低于料水比为1∶0.40和1∶0.55组(P0.01),活菌数显著高于料水比为1∶0.40组(P0.05),多肽/粗蛋白质极显著高于料水比为1∶0.40组(P0.01).结论:采用凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌混合菌种发酵豆粕,其合理的发酵时间为72 h,料水比为1∶0.70.     

利用批次培养法研究植物精油对瘤胃体外发酵的影响

采用4×5二因子试验设计,研究肉桂油和留兰香油对瘤胃体外发酵和饲粮降解参数的影响.结果表明:随发酵时间的延长,添加0、100、500mg/L发酵液的肉桂油和留兰香油处理组的氨态氮(NH3-N)浓度持续升高,添加1 500mg/L处理组的NH3-N浓度几乎没有变化,而添加500、1 500mg/L肉桂油处理组的微生物蛋白(MCP)浓度先下降后上升.与对照组相比,添加100mg/L留兰香油处理组的MCP浓度有升高的趋势,添加1 500mg/L留兰香油却降低了MCP浓度(P<0.05).添加100mg/L留兰香油处理组在发酵后期(48、72h)总挥发性脂肪酸(TVFA)、乙酸和丙酸的浓度显著升高(P<0.05),而添加500、1 500mg/L肉桂油和留兰香油处理组的TVFA、乙酸和丙酸浓度均显著下降(P<0.05).分别添加500、1 500mg/L这2种植物精油处理组的体外干物质降解率(IVDMD)显著下降(P<0.05).综合分析,肉桂油和留兰香油的添加量为100mg/L时有利于调控瘤胃微生物发酵,当添加剂量大于500mg/L时对瘤胃发酵不利.     

低温条件下TS质量分数对沼气发酵的影响

针对冬、春、秋季节沼气池利用率低下的问题,研究低温条件下原料TS质量分数对沼气发酵的影响作用,以期增加沼气发酵原料的利用效率,提高沼气池利用率。以自制2.5 L厌氧反应器,新鲜牛粪为底物,设计了4%、6%、8%、10%、12%、14%6个装料TS质量分数的沼气发酵试验。结果表明,TS质量分数为6%的装料质液配比适合在冬、春、秋季节进行沼气的启动发酵;温度下降的季节里应适当给沼气池补料,提高沼气池的TS质量分数,以增加总产气量。     

固态发酵豆渣生产反刍动物饲料工艺条件研究

以豆渣为原料,利用混合菌种固态发酵将其转变成一种耐贮藏、适口性强反刍动物饲料。通过L9(34)正交试验研究培养基组成、接种物配比、接种量及培养温度对发酵品质影响。结果表明,35℃最适温度下培养基组成为豆渣麦麸=73,接种物配比为乳酸菌枯草芽孢杆菌=11,接种量5%时为最佳工艺条件。     

液固两相法培养金龟子绿僵菌的研究

通过对绿僵菌液固两相发酵技术的研究,优化控制发酵过程,筛选出玉米粉(2份)+麦麸(2份)+谷壳(2份)为固体发酵培养基的优化配方,液体种子发酵周期72 h,初始接种量控制在25%为宜。保持25-28℃的培养温度和83%-94%的相对环境湿度,同时选择合适的覆盖物(可降低杂菌的污染)。固态发酵周期11 d,菌粉干燥温度控制在35℃,时间24 h,可缩短生产周期。     

添加肠球菌对收获籽实后玉米秸秆青贮品质及体外发酵特性的影响

[目的]探究两种肠球菌对玉米秸秆青贮饲料发酵品质及体外发酵特性的影响。[方法]试验以收获玉米果穗后的玉米秸秆为青贮原料,设对照、蒙氏肠球菌(Enterococcus mundtii)和粪肠球菌(E.faecalis)添加3个处理,乳酸菌添加量为5log cfu·g-1FW,青贮45d后取样分析青贮饲料发酵品质,并利用体外产气法测定青贮饲料鲜贮发酵特性。[结果]添加两种肠球菌显著降低了青贮饲料氨态氮和乙酸含量(P0.05),显著提高了乳酸/乙酸比率(P0.05),并提高了青贮饲料体外发酵潜在产气量、发酵液挥发性脂肪酸产量(P0.05)及乙酸比例(P0.05)。[结论]添加两种肠球菌对玉米秸秆青贮饲料发酵品质和体外发酵均具有一定的改善作用。     

Methane from anaerobic fermentation

Conventional anaerobic digestion is an established technology for wastewater stabilization, but methane production rates and net energy yields are generally too low to make the process competitive as a source of methane. Numerous improvements are being developed to make conversion of plant biomass to methane and simultaneous waste stabilization-methane production practical. Among these improvements are innovative-digester designs and process configurations. Efforts to commercialize modern anaerobic digestion technology are progressing.     

微生物发酵白酒糟的研究

为探索班图酒香酵母(酵)、枯草芽孢杆菌(枯)、绿色木霉(木)、嗜酸乳杆菌(乳)发酵白酒糟的最佳条件及组合,通过十字交叉法进行拮抗试验,采用厌氧和有氧两种方式发酵,辅以单因子对比试验观察绿色木霉生长情况。结果表明,4种菌之间不存在拮抗效应。有氧发酵比厌氧发酵活菌数含量高,嗜酸乳杆菌和班图酒香酵母发酵第9 d的活菌数最高。嗜酸乳杆菌为有氧发酵的乳+酵+木组最高,比厌氧发酵高一个数量级。班图酒香酵母为有氧发酵的乳+酵组最高,比厌氧发酵提高47.95%。各组枯草芽孢杆菌发酵到第6 d活菌数最高,有氧发酵的乳+枯组最高,比厌氧发酵高11.73%。绿色木霉活菌数均为0。经过单因子对比试验发现绿色木霉不适合发酵白酒糟。     

Microbial fermentation in certain mammals

The fermentation in the caecum and large intestine of ruminants is negligible compared with that in the rumen. In small ruminants the rate per unit contents is faster than in large ones, due to faster turnover. The cellulolytic bacteria of several ruminants are similar but differ in nutritional requirements.