链霉菌对小麦秸秆堆肥中微生物群落和酶活性的影响

【目的】研究链霉菌(Streptomyces thermovulgaris)在农业废弃物资源化利用中的作用及其生物学机理。【方法】以含水量为60%~65%的小麦秸秆段为原料,按菌料质量比1∶120接种链霉菌菌剂,以不接种链霉菌组为对照,采用稀释涂布平板法、BIOLOG法和分光光度法研究链霉菌对小麦秸秆堆肥体系中微生物群落结构及酶活性的影响。【结果】在整个堆肥过程中,接种(+M)和不接种(-M)处理的细菌和放线菌数量均呈现高-低-高的变化趋势,真菌数量呈降低的趋势。接种链霉菌菌剂,改变了堆体中细菌群落结构组成,堆体细菌总代谢活性(AWCD)和细菌群落多样性均增加。主成分分析结果显示,在整个堆肥过程,不接菌处理堆体细菌群落结构典型变量值的变异很小,而接菌处理的变异较大。整个堆肥过程,接菌处理的蔗糖酶活性比不接菌处理高50.07%,蛋白酶活性高21.63%。【结论】接种链霉菌菌剂能够提高堆体细菌数量,提高堆体蔗糖酶和蛋白酶活性,但接种处理堆体中细菌群落稳定性低于不接菌处理。     

玉米秸秆静态堆腐期间电导率及水解酶活性变化

在静态通气条件下,以玉米秸秆为原料,研究了接种复合微生物菌剂后,玉米秸秆高温堆腐过程堆体电导率和水解酶活性的变化.结果表明:接菌处理和不接菌处理(CK)整个堆腐过程总的电导率值分别为26.59和23.26 ms·cm-1.整个堆腐过程添加菌剂处理的脲酶活性和蔗糖酶活性极显著高于CK,两个处理间蛋白酶活性差异不显著.相关性分析表明,温度与脲酶活性呈显著性正相关,电导率值与脲酶活性和蔗糖酶活性呈极显著性负相关,且脲酶活性与蔗糖酶活性呈极显著性正相关.蛋白酶与温度、电导率值、脲酶和蔗糖酶活性相关性不显著.     

几种农业废弃物堆肥过程中理化性状的变化研究

我国有着大量的农业废弃物,资源浪费严重并引起污染问题,将其经过高温堆肥处理并加以利用,具有重要的研究意义和研究价值。本试验研究了几种农业废弃物堆肥化过程中理化性状的变化,结果表明:(1)堆腐开始后,各种材料温度均迅速升高,较短时间后又较快的下降,不同材料温度上升的快慢及最高温度差异很大,翻堆可提高堆体的温度;玉米秸秆整个腐解过程均不需加水,小麦秸秆堆制前吸水特别困难,腐解较短时间后吸水就变得很容易,棉花秸秆失水较快,腐解过程中需要不断加水,而大豆秸秆和菇渣只需前期加水;在堆腐的过程中,各种材料持水孔隙度均有所增加;玉米秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆p H值变化均呈现出先降低后升高然后降低的趋势,菇渣和棉花秸秆表现为先升高后降低,但两者曲线有所不同;各种材料的电导率(EC值)均表现出先升高后降低的变化趋势;菇渣抗分解能力最强,双子叶植物秸秆比单子叶植物秸秆抗分解能力强,单子叶植物腐解过程中体积和重量减少较多;随着腐解过程的进行,容重都不同程度的增加;各种材料的NH4+N和全N都是前期升高,后期降低,而碳氮比(C/N)均呈下降的趋势;各种材料经过不同的腐解期后,腐解基质发芽指数(GI)很快升高,GI后期接近或超过100%。农业废弃物堆肥产品可以应用到农业的方方面面,并有很多新型应用。     

不同腐解剂对玉米秸秆腐解效果试验初报

用3种不同腐解剂对玉米秸秆作堆腐腐解试验,达到加速秸秆腐解还土、增加土壤有机质的作用.结果表明不同腐解剂与对照(CK1)相比可增加有机质5.6%～15.3%;不同腐解剂加入尿素堆腐与对照(CK2)相比可增加有机质11.5%～13.4%;加入尿素还能调节秸秆腐解过程中的C/N,有利于秸秆腐解转化.     

小麦秸秆分解菌的筛选及其对水稻种子发芽率的影响

为了合理利用小麦秸秆资源,提高秸秆腐解程度,利用实验室方法对小麦秸秆进行模拟田间腐解试验,通过对腐解物的物理变化和养分检测分析秸秆腐解程度,结合水稻种子发芽率试验分析秸秆腐解物对稻种是否有毒害作用,以期为秸秆原料的高效、高质、合理化利用提供参考。即以夏季收获的小麦秸秆作为腐熟物料,设置纯水、米曲霉、黑曲霉、里氏木霉、绿色木霉、康宁木霉、哈茨木霉、链霉菌属等8个处理,在室内分隔试验,培养60 d后,观测不同处理腐解产物的pH值、颜色、气味,检测有机质、养分含量,测定腐解产物浸提液对水稻种子发芽率的影响。结果表明:在实验室培养60 d后,黑曲霉、哈茨木霉、米曲霉、康宁木霉处理腐解产物具有腐解成熟的物理特征,pH值维持在8.1左右,适宜真菌生长,颜色深,气味重;黑曲霉、哈茨木霉、康宁木霉处理腐解产物风干总养分含量达到4.2%以上,表明其养分不易流失;水稻发芽率试验中纯水、哈茨木霉与康宁木霉处理在本试验中发芽率分别为85.3%、86.3%和84.2%,相对于空白对照略微提高,表明上述处理对水稻种子萌发不仅无毒害作用,而且还有一定的促进作用。由此说明,在小麦秸秆堆肥腐熟过程中,按一定比例添加哈茨木霉菌或康宁木霉菌能促进秸秆的腐解,提高秸秆腐熟物的品质,有利于后续资源化利用。     

“谷霖”牌有机物料腐熟剂在小麦秸秆还田上的应用效果

为了验证"谷霖"牌有机物料腐熟剂在小麦秸秆直接还田上的应用效果,蚌埠市龙子湖区农业综合服务站2015年在省蚌埠市用网袋法进行了为期60 d的田间试验,设对照(秸秆直接还田)、尿素(+秸秆还田)、腐熟剂(+秸秆还田)和腐熟剂+尿素(+秸秆还田)4个处理,观察测定还田后小麦秸秆的颜色、拉力和失重率变化。结果表明:随着时间的延长和腐解程度的加深,各处理秸秆的颜色逐渐变深、拉力逐渐变小、失重率逐渐增加;处理间也有很大差异,尿素处理可使秸秆腐解速度加快约10 d,腐熟剂处理可使腐解速度加快约20 d,效果最好的是腐熟剂+尿素处理,可使秸秆腐解速度加快20 d以上,后作水稻可以增产10%以上。     

基于高效稻秆降解复合菌系LZF-12强化堆肥效应研究

以秸秆和鸡粪为主要原料,将预处理过的稻草秸秆和新鲜鸡粪按体积比1??1的比例人工混合均匀,调节原料C/N为26,保持其含水量在65%。常温下以稻秆降解复合菌系LZF-12为强化菌株进行定向接种,以堆肥量(重量比)的0.2%进行接种,不接菌组设置为空白对照,堆体体积为3.0 m×1.5 m×2.0 m,堆制42 d进行秸秆鸡粪组合堆肥效应研究。结果表明,微生物菌剂LZF-12能够加速堆体总碳和总氮的转化速度,明显加速堆体升温,缩短堆体达到高温所需时间,接入复合菌系LZF-12堆体达到50℃时间比对照组提前6 d;处理组堆体中纤维素含量减少的速度和幅度明显大于对照组,而木质素的含量在两组堆体中减小变化幅度很小,差异性不大。堆肥结束,处理组的纤维素和半纤维素含量分别降解60.8%和73.4%,明显高于不接菌的对照组;衡量堆体腐熟指标GI数值显示,对照组和处理组的GI分别为84%和94%,达到腐熟标准。     

腐秆菌和C/N对水稻秸秆田间堆腐效果的影响

为明确腐秆菌和C/N对秸秆田间堆腐效果的影响,以水稻秸秆为研究对象,设置2×3（以不接菌处理作为对照CK处理,2种腐秆菌：解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens SQR9、纤维化纤维微细菌Cellulosimicrobium cellulans MC29,3个C/N:15∶1、25∶1、35∶1）交互试验,研究了腐秆菌和C/N在堆腐第7天和第120天时对水稻秸秆的腐解率、化学组成、酶活性和细菌群落多样性的影响。结果表明：堆腐第7天,C/N对秸秆的腐解度有显著影响（P<0.05）,在SQR9处理和MC29处理下均以C/N 25∶1最高。堆腐第120天,不同腐秆菌和C/N对腐解率有显著影响（P<0.05）,MC29处理下C/N 25∶1能显著提升秸秆腐解率（P<0.05）;不同腐秆菌和C/N对纤维素酶活性均有显著影响（P<0.05）,不同腐秆菌对木质素过氧化物酶活性有显著影响（P<0.05）;C/N会显著影响细菌群落丰富度和多样性（P<0.05）,总体呈现出随C/N升高而上升的趋势。研究表明,腐秆菌和C/N可以影响水稻秸秆的田...     

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。     

不同腐解剂对玉米秸秆腐解效果试验初探

用3种不同腐解剂对玉米秸秆人堆腐解试验，达到加速秸秆腐解还土，增加土壤有机质的作用，结果表明：不同腐解剂与对照（CK1）相比可增加有机质5．6％－15．3％，不同腐解剂加入尿素堆腐与对照（CK2）相比可增加有机质11．5％－13．4％，加入尿素还能调节秸秆腐解过程中的C／N，有利于秸秆腐解转化。     

促进农业废弃物腐解的复合微生物菌剂的筛选

以麦草和鸡粪作为腐解原料,用平板稀释法从土壤样品中分离纯化得到不同类型的微生物菌株,选择搭配优势群体培养成复合微生物菌剂,进行堆肥腐解试验。结果表明,微生物复合菌剂CM1和CM2能够有效增加麦草和鸡粪在固体发酵过程中的微生物数量,迅速提高发酵体的温度,降低鸡粪的臭气,从而促进麦草和鸡粪的腐解速度。     

VT菌剂接种堆肥的作用效果及生物效应

通过鸡粪、麦秸高温好氧堆肥,对接种VT菌剂与空白处理堆肥过程进行物理化性质、微生物指标分析比较,研究接种VT菌剂对堆肥过程的影响,并在玉米、青菜、花卉进行肥效试验,分析堆肥效果。结果表明:在堆肥降温阶段接种VT菌比空白处理温度下降缓慢,接种处理温度高于空白的温度;接种处理比空白处理的C/N值降幅大;在堆肥中接种处理的细菌、酵母菌和放线菌的数量均比空白多,真菌数量差别不大,并且纤维素酶和脲酶活性均比空白的高,接种能使堆肥中微生物数量增多及活动强度增大;在玉米和油菜产量和品质等指标上,接种处理略好于空白堆肥处理;同时接种比空白处理的花卉观赏性强。因此,接种VT菌剂可促进堆肥有机物质分解及利用,有效杀灭病原菌,加快堆肥腐熟,提高堆肥产品质量。     

两种不同发酵基对牛粪堆肥的影响

为了研究污泥发酵基和HM发酵基对堆肥的作用效果,以牛粪为原料,加入麦秆为调理剂,设置4个处理,接种不同剂量的发酵基进行室内堆肥。经过30 d的堆肥处理,4个堆体总磷含量变化差异不显著,有效氮和有效磷含量对照堆体中增量最大;相比于对照堆体,只加入HM发酵基的堆体在升温期的升温速率最高,只加入污泥发酵基的堆体高温期温度最高,腐殖质下降幅度最大,总氮损失较多;同时加入2种发酵基的堆体高度和有机物含量下降最多。结果表明,加入2种发酵基的堆体效果最优,且可实现污泥的资源化利用,堆肥原料中污泥、牛粪和发酵基的干质量比为10∶4∶0.002 5。     

5种微生物发酵剂对玉米秸秆的发酵效果

为了筛选出适合玉米秸秆单一发酵的微生物菌剂,以不加菌剂为对照,研究了添加5种微生物菌剂对粉碎的玉米秸秆的发酵腐熟效果和发酵过程中堆料温度、体积、营养的动态变化。结果表明,添加外源微生物菌剂能有效加快发酵过程并显著影响营养元素的动态变化,添加"金宝贝"和"满园春"菌剂促进发酵的效果较好。5种处理中"金宝贝"和"满园春"升温速度最快,50℃高温持续时间可长达5 d之久,且体积下降百分比多,营养释放量高;有机物速腐剂和青岛龙力发酵剂的发酵效果一般;HM发酵基的效果较差。与对照相比,各处理发酵至30天时异味消失,体积下降明显,且表层出现大量菌丝,基本腐熟。5种处理全氮与碱解氮含量变化正好相反:全氮含量先下降后上升而速效氮含量先增加后减少;全磷、速效磷、全钾、速效钾含量均呈上升趋势。对照升温缓慢,营养元素含量变化不明显。     

芦笋老茎堆肥中嗜热放线菌的分离和鉴定

采用稀释涂布法对芦笋老茎堆肥不同发酵阶段6个样品中的嗜热可培养放线菌进行分离,经纯化得到菌落形态有明显区别的23个菌株;根据16S rDNA序列分析结果,其中,4株的序列与白浅灰链霉菌Streptomyces albogriseolus的同源性最高,5株的序列与热普通链霉菌Streptomyces thermovulgaris的同源性最高,2株的序列与假浅灰链霉菌Streptomyces pseudogriseolus的同源性最高,1株的序列与刺棘链霉菌Streptomyces espinosus的同源性最高,有11株在GenBank数据库中未找到与其相似的已知链霉菌种的序列,分类地位待定。结果说明,芦笋老茎堆肥中优势的嗜热可培养放线菌主要是白浅灰链霉菌和热普通链霉菌。     

小麦秸秆添加量对羊粪高温堆肥腐熟进程的影响

通过研究小麦秸秆添加量对羊粪高温堆肥腐熟进程的影响,寻求羊粪高温堆肥时与秸秆的最佳配比,旨在为羊粪快速资源化利用提供科学依据。结果表明:羊粪高温堆肥时添加小麦秸秆可以缩短进入高温发酵期的时间,减少氮素损失,加快C/N降低速率,减少有害物质产生;羊粪和小麦秸秆质量分数9∶2处理在堆肥结束时,有机质和速效氮含量较堆肥初期下降幅度最小,分别为33.67%和14.10%,全氮、全磷、全钾、速效磷和速效钾含量较堆肥初期提高幅度最大,分别为13.84%、8.40%、24.82%、31.34%和5.47%。若以种子发芽指数80%作为堆肥腐熟的评价指标,羊粪和小麦秸秆按质量9∶2堆肥的腐熟速度比纯羊粪提高了1倍,28d即可腐熟。在实际应用中,羊粪与小麦秸秆按质量9∶2进行堆肥较为适宜。     

麦秸和奶牛场废弃物联合堆肥试验

设置小麦秸秆和奶牛场废弃物联合堆肥试验,以评估其消纳养殖废水与制作商品有机肥的可行性。试验用麦秸分别与沼渣、沼液、牛粪、粪水混合堆肥,以小麦秸秆并用尿素调节碳氮比为35∶1的处理为对照。结果表明,各处理堆体温度50℃以上持续时间分别为30 d、17 d、41 d、12 d和24 d,均已符合堆肥卫生标准要求的高温天数;堆肥过程中麦秸分别与沼渣、沼液、牛粪、粪水混合堆肥及对照的有机碳含量分别下降了14.00%、5.50%、15.80%、4.45%和10.70%;堆肥过程各处理氮、磷、钾含量逐渐增加。堆肥结束时,各处理有机质含量介于590.28 g/kg与701.86 g/kg之间;氮磷钾总养分含量介于46.54 g/kg与89.45 g/kg之间,其中麦秸与牛粪混合堆肥处理总养分含量最高(89.45 g/kg),麦秸与沼渣混合堆肥处理次之(69.61 g/kg)。秸秆与牛粪或沼渣混合堆肥时高温时间较长,且堆肥产物养分含量高;用麦秸和养殖废水(沼液或牛粪水)混合堆肥,每处理1.0 t麦秸可消纳废水1.8 t,有利于奶牛场节本增效。     

接种微生物条件下牛粪+麦秸堆腐过程有机组分的动态变化

大量排放的畜禽粪便若利用不当则会对环境构成威胁,经微生物发酵、制成高效有机肥料是粪肥与秸秆综合利用的一种重要方式.试验以牛粪添加不同比例的小麦秸秆为原料,在接种和非接种微生物的条件下进行堆腐.研究了腐解过程有机组分及腐殖物质的动态变化.结果表明,随着腐解进行,乙醇溶性组分含量逐渐降低;水溶性组分含量先升高再降低;半纤维素和纤维素含量随腐解进行呈现一定波动,但总体旱降低趋势;木质索含量呈增加趋势;全碳含量降低,腐殖物质碳占全碳的比例逐渐增加,H/F比值逐渐升高.秸秆的加入比例越高越有利于木质素的积累,牛粪所占比例越大则越有利于腐殖物质的形成.接种微生物可促进有机物料中各有机组分的分解,并有利于腐殖物质的形成.     

猪场废水堆肥化处理过程中微生物及酶活性的变化

利用秸秆为载体与猪场废水联合堆肥,进行不同通风方式(鼓风、翻堆、鼓风 翻堆)及添加猪粪水和猪粪水厌氧消化液的对比试验,对堆肥过程中主要微生物菌群的数量变化作了动态监测,同时分析了堆肥过程中相关降解酶的活性变化及其影响因素,以研究猪场废水堆肥化处理过程中的微生物及酶活性变化。结果表明,堆肥过程中微生物以细菌数量最多,变化幅度最大,霉菌次之,酵母菌较少,而放线菌很少。纤维素酶活性在堆肥初期增加,然后逐渐降低;脲酶活性前期较低,在70d后迅速上升;过氧化氢酶活性初期较高,随后迅速降低,并维持在较低水平。由于堆肥条件及添加原料不同,不同处理的微生物数量和降解酶活性变化趋势表现出一定的差异。堆肥处理过程中微生物数量及变化趋势和降解酶活性变化都与传统堆肥方式有所不同,主要是由于废水的不断添加所带来的原料持续供应和高湿条件。     

添加麦秸对鸡粪堆肥过程中氮素减排及细菌群落的影响

好氧堆肥是实现鸡粪资源化利用最主要的技术手段,然而在堆肥过程中氮素损失较为严重,既降低肥效又引起严重的污染。本文以纯鸡粪堆肥为对照,利用麦秸将鸡粪堆肥的C/N调节至15,分析了堆肥过程材料中理化性质、氮素转化和微生物群落变化,探讨了减少堆肥氮素损失的技术与机理。结果显示,加入麦秸后堆肥高温持续时间达到23 d,比对照延长了9 d,pH较对照组明显降低,氮素损失降低了39.67%。硝态氮含量达到281.99 mg·kg^-1,比对照增加了68.75%。微生物群落趋于稳定,具有硝化功能的细菌o＿＿Staphylococcales、o＿＿Brachybacterium、f＿＿Staphylococcaceae、g＿＿Staphylococcus、g＿＿Salinicoccus相对丰度比对照分别增加了88.45%、96.39%、88.45%、96.08%、79.20%,有利于堆体氮素保留和转化。试验结果表明,加入麦秸秆之后影响了鸡粪堆肥的细菌群落结构,增加了具有硝化功能的细菌丰度,从而减少了堆体氮素的损失。