外源微生物对牛粪高温堆肥的影响

通过向堆肥中添加微生物菌剂和已腐熟堆肥研究了其对堆肥腐熟速度的影响。结果表明,添加菌剂和腐熟堆肥在堆制初期均能促进堆体快速升温,较对照提前1～4 d到达高温阶段(>50℃),且菌剂添加量越大,升温越快,尤其是添加600 mg.kg-1菌剂和50 g.kg-1腐熟堆肥,使高温期(>50℃)延长了3～4 d,29 d后堆肥达到腐熟,种子发芽指数分别为92.1%和84.4%,其他处理则未达到腐熟。这表明向堆肥中接入一定量的菌剂和腐熟堆肥均可加快堆肥进程,缩短堆肥周期。     

外源微生物对牛粪高温堆肥的影响

通过向堆肥中添加微生物菌剂和已腐熟堆肥研究了其对堆肥腐熟速度的影响。结果表明,添加菌剂和腐熟堆肥在堆制初期均能促进堆体快速升温,较对照提前1～4 d到达高温阶段(>50℃),且菌剂添加量越大,升温越快,尤其是添加600 mg.kg-1菌剂和50 g.kg-1腐熟堆肥,使高温期(>50℃)延长了3～4 d,29 d后堆肥达到腐熟,种子发芽指数分别为92.1%和84.4%,其他处理则未达到腐熟。这表明向堆肥中接入一定量的菌剂和腐熟堆肥均可加快堆肥进程,缩短堆肥周期。     

不同添加剂对牛粪高温堆肥的影响

以牛粪为原料进行高温堆肥试验,在添加不同添加剂的条件下,采用好氧人工翻堆堆肥方式,研究不同添加剂对牛粪高温堆肥的影响.结果表明:添加了添加剂的堆肥,堆体含水率、E4/E6值的下降趋势均大于对照,进入高温所需时间较短,高温维持时间长,种子发芽指数高于对照,可达到无害化要求.其中牛粪同时添加玉米秸秆和微生物腐熟剂的处理效果最好,堆肥升温快,堆温2d达到50℃以上,高温维持28d,堆体最高温度66.7℃,至堆肥结束时,堆体pH值7.91,E4/E6值1.59,种子发芽指数达98.93%,堆料腐熟快,有利于加快堆肥的进程.     

微生物复合接种剂对牛粪好氧堆肥的影响

[目的]研究微生物接种剂对牛粪好氧堆肥的影响,为有效处理鲜牛粪等高纤维废弃物提供理论指导。[方法]以牛粪为堆肥原料进行好氧堆肥试验。试验设3个处理：不添加接种菌剂（C）、添加接种量为0.5 g/kg的复合微生物菌剂（T1）、添加接种量为1 g/kg的复合微生物菌剂（T2）。对堆肥过程中的温度、含水率、pH和C/N比4个指标进行跟踪测定。[结果]与对照相比,添加微生物菌剂的2个堆体升温较快且高温（〉50℃）维持时间较久,含水量较低,pH较高,全氮含量较高,C/N比均降至20以下。[结论]添加微生物菌剂可有效加快堆肥进程,缩短堆肥周期。     

微生物菌剂对茭白秸秆堆肥过程的影响

为提高茭白秸秆堆肥的质量,以上海市青浦区的茭白秸秆和普通废菌菇渣为材料,设置加微生物菌剂和不加菌剂(对照)2个处理,进行了微生物菌剂对茭白秸秆堆肥过程影响的试验。结果表明:接种菌剂的茭白秸秆堆肥温度上升迅速,升温后堆体的温度比对照高8.5℃以上;在堆肥过程中,堆体的含水量和pH均呈下降趋势,2个处理的变化趋势基本一致;接种菌剂处理堆体的EC值变化幅度大于对照,但总体变化趋势基本一致;在堆肥前期,接种菌剂处理的发芽率低于对照,堆肥结束后2个处理的发芽率均达到94%以上。总的来看,接种菌剂可明显提高茭白秸秆堆肥的温度,加快茭白秸秆中有机物质的分解速度,加速茭白秸秆腐熟的进程,有利于堆肥质量的提高。     

微生物菌剂对农牧业废弃物堆肥快速腐熟的效果及其经济性评价

通过牛粪与秸秆高温好氧堆肥,对添加微生物菌剂的堆肥处理与不添加微生物菌剂的常规堆肥处理进行比较,考察堆肥过程中与腐熟度有关的指标变化情况,并主要分析生物指标的变化.结果表明,在60d的堆肥过程中,添加微生物菌剂堆肥处理初期升温迅速,比常规堆肥处理高温持续时间长2～3 d,但pH值、含水率和C/N等理化指标之间无显著性差异;而生物指标之间差异较为显著,其中添加微生物菌剂的堆肥处理种子发芽势、作物生长指标、根系建成指标均明显优于常规堆肥处理;添加微生物菌剂比不添加微生物菌剂的堆肥处理可以提前10 d左右达到腐熟.堆肥添加微生物菌剂的投入产出经济性评价结果表明,添加微生物菌剂虽能一定程度上提高堆肥的质量,但还不能取得较好的经济效益,需进一步降低微生物菌剂的成本.     

接种复合菌剂对牛粪好氧堆肥进程及温室气体(CH_4和N_2O)排放的影响

[目的]畜禽粪便好氧堆肥是实现废弃物稳定化、无害化和资源化的重要途径,但在实施过程中往往进度较慢,同时会产生大量温室气体污染环境。评估接种特定微生物后对畜禽粪便堆肥进程及温室气体产生的影响可为开发相应改良堆肥的菌剂产品提供理论依据。[方法]设置牛粪好氧条垛式堆肥试验,通过常规理化指标测定、静态暗箱法和荧光定量PCR分别研究了接种含解淀粉芽孢杆菌和灰绿曲霉的复合菌剂对牛粪堆肥进程、温室气体(CH_4和N_2O)产生和相关功能基因丰度的影响。[结果]接种复合菌剂加快了堆体升温,堆肥3 d即超过60.0℃,最高温度达到74.0℃;对照处理堆肥9 d时温度才达到60.0℃以上,最高温度为69.7℃。堆肥接菌处理后与对照相比p H值和含水率均下降,而电导率相差不大。接种复合菌剂显著降低堆体的C/N,在22 d时已下降至12.8,而对照处理至32 d才下降至12.5;2个处理间的铵硝含量相差不大。不同处理堆肥的CH_4与N_2O排放均呈此消彼长的趋势,其中CH_4排放主要集中在堆肥前期,且接种复合菌剂显著降低了CH_4排放通量(峰值排放通量分别为894.9和1 241.4 mg·m~(-2)·h~(-1))。定量PCR结果表明:接菌处理显著降低了甲烷产生相关功能基因mcr A的丰度,而增加了甲烷氧化相关功能基因pmo A的丰度。N_2O排放主要集中在堆肥后期,2个处理间排放通量相差不大,相关功能基因(amo A、nir K和nos Z)的丰度变化趋势也比较接近。[结论]牛粪好氧堆肥中接种复合菌剂可有效加速堆体升温,延长堆肥高温期时间,加速堆肥腐熟进程,同时减少温室气体CH_4的排放,有利于实现堆肥快速腐熟及无害化。该技术可为优化高温好氧堆肥处理牛粪等固体废弃物提供理论依据与技术支持。     

微生物菌剂对草屑堆肥养分的影响

[目的]筛选适宜在草屑堆肥中应用的微生物菌剂,以加速草屑的资源化利用。[方法]添加不同微生物菌剂到草屑中,测定不同处理时间堆体温度和营养元素含量的变化。[结果]添加微生物菌剂影响堆体的升温过程和降温过程,未添加微生物菌剂的对照在堆肥化过程中升温慢、降温快;添加不同微生物菌剂的堆肥中的养分含量变化不同,其中添加速腐宝菌剂和秸秆腐熟剂处理的堆肥总养分含量高于其他菌剂和对照;以草屑为原料生产的堆肥中总养分含量较高,高于有机肥料的标准。[结论]在草屑堆肥化过程中,应用速腐宝菌剂可提高堆肥养分含量。     

辅料和菌剂添加对牛粪堆肥腐熟的影响

为研究不同辅料与菌剂添加对牛粪堆肥过程中堆体理化性质的影响,试验以牛粪为原料,设置7个不同的辅料和菌剂处理, T1(牛粪+玉米秸秆+发酵菌剂)、T2(牛粪+稻草+发酵菌剂)、T3(牛粪+蘑菇菌渣+发酵菌剂)、T4(牛粪+玉米秸秆)、T5(牛粪+稻草)、T6(牛粪+蘑菇菌渣)、CK(牛粪不添加辅料和发酵菌剂)。结果表明,在堆肥过程中,各处理批次的水分含量和C/N均呈下降趋势,pH值先升后降,有机质先降后升,种子发芽指数随堆肥天数的增加而增加。T1和 T2处理堆体升温快、高温期持续时间长,最高温度可达到66℃~67℃,高温期持续30~32天,加速了堆肥腐熟进程,提高了种子发芽指数。堆肥结束时T1和T2处理的种子发芽指数分别达到78.26%和76.48%。隶属函数综合评价表明T1腐熟程度最高,即当牛粪与玉米秸秆配比为4:1时,添加发酵菌剂有利于堆肥腐熟。     

秸秆腐熟剂对苦豆子沤肥氮、磷、钾含量及动态变化的影响

[目的]研究苦豆子沤肥不同时期基本养分含量的变化及秸秆腐熟剂对苦豆子沤肥的影响.[方法]向苦豆子沤肥中添加一定量的秸秆腐熟剂,以未添加秸秆腐熟剂的沤肥为对照,每隔15 d取样,测定不同时期沤肥液的氮,磷,钾含量.[结果]添加秸秆腐熟剂处理沤肥液的全氮最高含量为121.03g/kg,比未添加秸秆腐熟剂的处理提前30 d出现,全磷最高含量为14.13 g/kg,比未添加秸秆腐熟剂的处理高出86.17;,提前15 d出现.两个不同处理全钾最高含量之间没有显著性差异.[结论]在整个沤肥过程中添加秸秆腐熟剂的处理苦豆子沤肥液总磷量较高,全氮、全钾含量的影响不大,但全氮、磷、钾最高含量比未添加秸秆腐熟剂的处理提前出现.说明向苦豆子沤肥中添加一定量的秸秆腐熟剂可加快沤肥进程以及缩短沤肥周期和养分浸提时间.     

不同填充料对鹿粪好氧堆肥效果的影响

[目的]为了研究玉米秸秆、玉米芯、稻壳3种填充料对鹿粪好氧堆肥效果的影响.[方法]采用仓式堆肥反应器,以鹿粪为底料,测定不同填充料堆体中温度、含水率、好氧速率、C/N比等指标随时间变化的动态过程.[结果]3种物料均可作为鹿粪堆肥的填充料,达到无害化的要求.[结论]当采用大粒径,具有疏松的多孔性结构的玉米芯同鹿粪堆肥,便于通风供氧,堆体升温和降温速度较快,高温持续时间较长,含水率下降迅速,堆体物料腐熟速度快,有利于推动堆肥进程加速进行.     

玉米秸秆发酵垫料微生物对小鼠免疫功能的影响

 【目的】以小白鼠为实验动物模型、玉米秸秆为发酵床垫料,探讨发酵床垫料中的微生物对小鼠机体免疫功能的影响。【方法】将小鼠随机分为4组,第1—3组小鼠分别置于用不同微生物配方发酵的玉米秸秆垫料中饲养,第4组作为对照组,放入未发酵的垫料中饲喂。期间检测小鼠血清中的抗体效价、IL-4和IFN-γ的含量,血液中白细胞总数、淋巴细胞数量、红细胞总数及小鼠盲肠内乳酸菌数量,抗疲劳游泳时间等指标。【结果】发酵垫料组微生物能显著提高小鼠抗体效价和血液中红细胞数量、血红蛋白浓度及盲肠乳酸菌数量（P＜0.05）;可增加血清中IFN-γ、IL-4含量和血液中白细胞总数、淋巴细胞数量,差异不显著（P＞0.05）;抗疲劳试验结果表明,发酵垫料微生物能显著延长小鼠的游泳时间（P＜0.05）。【结论】玉米秸秆发酵垫料微生物可显著提高动物体的免疫功能及健康状况。     

提高玉米秸秆纤维素酶解率的预处理研究

[目的]比较使用不同预处理方法对媒介纤维素水解率的影响.[方法]用稀酸法、稀碱法、亚钠法对玉米秸秆进行预处理,再用纤维素酶对玉米秸秆中纤维素进行水解.[结果]在50℃、pH为4.8、固液比为1:30、酶浓度为2.7g/L、反应时间为24h的条件下,可获得较理想的酶解率.经亚钠预处理后的玉米秸秆,纤维素含量上升最多,酶解率最高,亚钠预处理后的酶解率达到39.07;,是未经处理的秸秆酶解率(9.8;)的4倍.[结论]预处理破坏了玉米秸秆的纤维素结构.采用亚钠法-酶法结合工艺处理玉米秸秆进行纤维素酶解可显著提高酶解率.     

玉米秸秆低温高效降解复合菌系GF-20的菌种组成及降解稳定性

【目的】探索不同温度及pH条件对玉米秸秆低温高效降解复合菌系的玉米秸秆分解稳定性及菌群结构稳定性的影响,完善菌系培养方法,促进其应用开发利用。【方法】以低温高效降解复合菌系GF-20为研究对象,在10℃条件下连续继代培养45代、不同温度和pH条件下连续继代培养15代,分别获得多组不同代数（F）、不同温度（T）和pH（P）条件下的菌系。测定各复合菌系发酵液pH、玉米秸秆降解率及纤维素酶活,评价复合菌系的玉米秸秆分解稳定性;利用PCR-DGGE技术结合主成分分析法对菌群组成结构的稳定性进行研究。【结果】在10℃条件下经连续继代培养40代和在温度4-30℃、pH 6.0-9.0条件下继代培养获得的不同复合菌系发酵液pH均随发酵时间的延长趋近中性;玉米秸秆降解率在27.59%-32.53%,除F40显著高于F5外,其余无显著差异;纤维素酶活性呈高代菌系大于低代菌系,温度4-10℃和pH 6.0-9.0条件下,对复合菌系产酶有促进作用,纤维素酶活为1.34-1.84 IU·mL^-1;复合菌系的纤维素酶在较低的温度和较宽的pH范围内具有良好的温度和pH稳定性,酶促反应温度15-30℃和pH 4.0-9.0内仍保持80%以上的纤维素酶活力;复合菌系F5-F45、T4-T30和P6.0-P9.0的DGGE条带差异不显著,表明菌系的菌种组成稳定;而在偏酸（pH=4、5）和偏碱性（pH=10）条件下继代培养,复合菌系秸秆降解率和纤维素酶活均显著降低,菌种组成发生变化,进而影响性质与功能稳定性。PCR-DGGE共检测到18个条带,其中关键菌株分别为Bacillus licheniformis、Azonexus hydrophilusd、Azospira oryzae、Arobacter cloacae、Cellvibrio mixtus、Bacillus tequilensis、Clostridium populeti subsp. Mixtus和Clostridium xylanolyticum。【结论】复合菌系GF-20在温度4-30℃、pH 6.0-9.0条件下经过多代继代培养,仍然保持了较高的玉米秸秆分解活性和菌种组成稳定性,具有良好的应用前景。     

温度及调理剂对模拟猪粪堆肥过程中CO_2释放规律的影响

试验在10℃和20℃下分别以玉米秸秆、大豆秸秆和水稻秸秆为调理剂,在人工气候培养箱中模拟猪粪户外堆肥,研究CO2的释放规律。结果表明,温度的高低对CO2释放量的具有明显的影响,在相同调理剂处理下20℃条件下培养时,CO2的日释放量明显高于10℃条件下的日释放量,在3种调理剂中,CO2的日释放量:玉米秸秆>大豆秸秆>水稻秸秆。     

酒曲在牛粪堆肥发酵中的应用研究

研究了酒曲对堆肥腐熟速度的影响,并分析了酒曲中起主导作用的微生物种类。结果表明,牛粪堆肥中加入酒曲可促进堆体快速升温,酒曲添加量越大,升温越快,添加1 g/kg酒曲,可使高温期(>50℃)延长3~4 d,30 d后堆肥达到腐熟,白菜种子发芽指数为86%,而不添加酒曲的堆肥为基本腐熟,种子发芽指数为52%。表明向堆肥中接入酒曲可加快堆肥腐熟进程,缩短堆肥周期。酒曲中主要微生物种类为细菌、酵母菌和霉菌,其中细菌和霉菌对堆肥快速腐熟起到了主导作用。     

Inoculating Microbes Effect on Composting Process of Dairy Manure Under Low Temperature

The compost of cattle manure was inoculated with complex microbial agent lower than 5℃ to explore the application of beneficial microbial agent and maturation accelerator aiming at accelerating the process of compostimg under the low temperature.Results showed that adding the maturation accelerator accelerated the process of composting and increased the nitrogen content of composting products.Inoculating the microogannic maturation agent made the composting temperature rise quickly and the maturation become better.     

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39天以后达到GB规定的标准。     

促进堆肥二次发酵真菌在堆肥中的应用效果

【目的】二次发酵是实现鸡粪等养殖废弃物功能价值提高的关键阶段,本研究旨在将前期筛选得到的真菌应用于鸡粪堆肥的二次发酵阶段,探讨其促进二次发酵的效果并对其进行鉴定,为今后鸡粪的高值化与资源化利用提供理论依据和支撑。【方法】以鸡粪一次发酵产物为原料,添加实验室前期筛选的2株真菌（分别为FCM1和FCM3）进行二次发酵试验。共设置3个处理,分别为对照CK：原料中加入1%（体积L∶干物质量kg）无菌液体培养基;F1：原料中加入1% FCM1菌液;F3：原料中加入1% FCM3菌液。在二次发酵的不同时期,分析测定堆体温度、pH、电导率（EC）、铵态氮、硝态氮、种子发芽指数以及腐殖酸等指标。【结果】与对照相比,添加真菌主要促进了二次发酵阶段快速升温和腐殖化过程快速进行。与未接菌处理相比,真菌FCM3使堆料提前8 d进入升温期,真菌FCM1效果不佳,且在一定程度上延后了鸡粪堆肥的二次发酵。F3处理高温阶段（>50℃）持续了13 d,堆料的GI比对照处理提前25 d达到80%,且腐殖化程度较高（PHA=74.58%,PHA：胡敏酸/总腐殖酸）。相关分析表明,GI与pH、PHA显著正相关,与EC显著负相关。经形态和ITS rDNA测序等方法鉴定,FCM3为链格孢菌。【结论】真菌FCM3能够在一定程度上促进鸡粪堆肥二次发酵的进行,提高堆料的腐殖化程度。     

牛粪堆肥中添加抑菌剂对大肠杆菌杀灭效果的研究

[目的]研究牛粪堆肥中添加抑菌剂（石灰氮）对大肠杆菌的杀灭效果,为牛粪的无害化处理提供理论依据。[方法]试验组添加2.0%的抑菌剂,对照组不加抑菌剂,分别在不同的温度（20、303、75、06、0℃）条件下进行堆肥试验,确定适宜堆肥温度;并在30℃条件下添加不同剂量（0、2.0%、2.5%、3.0%）的抑菌剂,确定抑菌剂的最适添加量。[结果]305、0、60℃是杀灭大肠杆菌较理想的温度;在30℃条件下,添加2.5%和3.0%的抑菌剂可在堆肥48 h时检测不到大肠杆菌,说明为达到杀灭牛粪中大肠杆菌的目的至少要在牛粪堆肥中添加2.5%的抑菌剂。[结论]在堆肥（特别是冬季堆肥）中添加石灰氮对提高牛粪中大肠杆菌杀灭效果具有重要意义。