微生物菌剂对设施辣椒秸秆原位堆肥土壤理化性质及细菌群落的影响

为明确微生物菌剂对设施废弃秸秆参与原位堆肥的影响,以辣椒秸秆为研究对象,利用实验室常规化学分析方法,测定堆肥理化性质,并通过16srDNA高通量测序技术分析堆肥过程细菌群落。结果表明：外源微生物菌剂可显著提高堆肥期间土壤温度,提高电导率值,促进总氮的固定,有效减少堆肥中期氮素损失。不同发酵时期细菌优势菌种不同,变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、放线菌门（Actinobacteria）和异常球菌-栖热菌门（Deinococcus-Thermus）是辣椒秸秆原位堆肥过程在门水平优势细菌。克雷伯氏菌属（Klebsiella）,芽孢杆菌属（Bacillus）,不动杆菌属（Acinetobacter）和假单孢菌属（Pseudomonas）是属水平优势细菌。微生物菌剂对细菌群落结构的影响主要体现在堆肥升温期和降温期。添加300kg/hm2微生物菌剂处理堆肥最高温度比对照提高1.95℃,和堆肥前相...     

农作物秸秆高温堆肥生产有机肥及肥效研究

为实现农业废弃物无害化处理和资源化利用,将3种常见的谷物秸秆(小麦、水稻和玉米)均匀混合,接种高温纤维素分解菌和高温木质素分解菌,添加适量氮素和保氮剂,高温腐熟生产的秸秆有机肥配施化肥进行水稻肥效研究。结果表明:接种菌剂的处理A(秸秆+菌剂+尿素+硫酸镁)和处理B(秸秆+菌剂)比处理C(自然堆肥)升温快,降温慢,高温期持续时间长;微生物数量在高温期时处理A最高,但种群均是初期最高,高温期最低,后期略有增加。经过40d的堆积发酵,处理A的腐熟效果最好,外观呈现黑色粉末状,水分低于30%,pH为6.21,有机质含量大于45%,氮磷钾总养分达4.22%。肥效试验表明,秸秆有机肥配施化肥可以显著提高稻谷的产量,以处理T1(75%化肥+25%秸秆有机肥)的产量最高,达9.59t/hm2,比单施化肥(CK)提高6.8%,并改善其品质。说明,农作物秸秆高温堆肥生成有机肥的方式,既能快速解决农业废弃物的堆积、污染和浪费问题,又能实现资源的回收利用。     

不同投料方式对尾菜堆肥效果的影响

为明确基于太阳能堆肥滚筒设备就地处理尾菜投料方式对尾菜处理效果的影响，本研究对单次投料和连续投料2种投料方式下，尾菜堆肥物料的温度、理化性质、无害化指标及微生物多样性的差异进行了分析，结果表明适量连续投加尾菜不会影响堆肥系统的温度趋势，且有利于维持堆肥体系高温期，2个处理平均减量率均≥80%，但存在显著差异；2个处理有机碳、全氮变化整体呈下降趋势，全钾、全磷均呈上升趋势；连续投料（T2）处理受添加尾菜的影响，水分、pH、EC、GI变化趋势与单次投料处理（T1）不同；微生物多样性分析结果显示2个处理堆肥过程中典型发酵阶段中细菌、真菌的多样性存在一定差异，高温初期单次投料处理（T1）细菌以棒状杆菌、芽孢杆菌、假诺卡氏菌，真菌以酵母菌、毛壳菌、丝胞酵母相对丰度居前3，连续投料处理（T2）细菌以棒状杆菌、黄杆菌、芽孢杆菌、真菌以酵母菌、曲霉菌、肉座菌相对丰度居前3；降温期单次投料处理（T1）细菌以芽孢杆菌、拟诺卡菌、消化链球菌、真菌以酵母菌、毛壳菌、小囊菌为优势菌群，连续投料处理（T2）细菌以芽孢杆菌、拟诺卡菌、高温单胞菌、真菌以酵母菌、小囊菌、曲霉菌为优势菌群；降温期2个处理的细菌菌群均表现...     

接种灰略红链霉菌(Streptomyces griseorubens)对水稻秸秆堆肥及还田后土壤理化性质和微生物群落影响

研究以1株高效水稻秸秆降解灰略红链霉菌(S.griseorubens)JSD-1为研究对象。制备该菌的固体菌剂(1010cfu/g),并以1.0%的比例接种到水稻秸秆(水稻秸秆:猪粪=10:1),经测定接种菌剂的堆肥处理高温期的最高温度71℃高于自然堆肥处理的65℃,且整个发酵周期缩短约30%。秸秆堆肥盆栽试验结果表明,添加秸秆堆肥不仅显著提高土壤有机肥、全氮、硝态氮和铵态氮含量,而且提高土壤纤维素酶、硝酸盐还原酶、蛋白酶及脲酶等土壤酶活性和土壤呼吸强度,且接种JSD-1的处理J效果好于自然堆肥处理N;但添加秸秆堆肥抑制土壤蔗糖酶活性。随后通过BIOLOG和PCR-DGGE分析施用不同秸秆堆肥对土壤微生物群落的影响,结果证实添加秸秆堆肥后土壤微生物群落的数量与结构均有较大改善;接种菌剂处理J作物(青菜)产量最高,较自然堆肥处理(N)和对照处理(CK)分别提高31.1%和106.7%。综上,灰略红链霉菌JSD-1在实现农作物秸秆的资源化利用方面具有较强的实际应用价值。     

利用PCR-DGGE方法研究添加复合菌剂对堆肥微生物群落的影响

为研究接种复合菌剂对堆肥微生物群落变化的影响,以奶牛粪便和稻草为原料进行堆肥试验,设添加复合菌剂BLD(由3株木质纤维素降解细菌组成,经测序鉴定分别为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、假单胞菌属中未鉴定种)和不加菌剂两个处理,利用传统平板培养与聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)方法相结合研究两种堆肥处理对微生物群落演替的影响.结果表明,基于传统培养方式,微生物数量呈升高-降低-升高-降低的趋势,且细菌数量明显大于真菌数量;DGGE图谱显示,两种堆肥处理的条带数呈现与传统培养相似的变化趋势.接种菌株在堆肥初期成功定殖,高温期成为优势菌株,降温期优势逐渐减弱.接种菌剂增加了堆肥中细菌数量,提高了堆肥微生物群落多样性,从而促进堆肥微生物群落演替,缩短堆肥腐熟时间.     

寒区菌糠堆肥过程中微生物多样性与演替规律

菌糠与其他农业废弃物理化性质和含有的微生物类型有较大的差异,菌糠堆肥过程中微生物多样性及演替规律也应具有独特的规律。研究采用16S r RNA基因扩增子高通量测序技术对菌糠堆肥的微生物多样性进行分析,同时检测堆肥样品的pH、有机质、全氮、全磷、全钾和种子发芽指数。结果表明,在环境温度-1.7～22.5℃下,在堆肥第2 d进入高温期并持续27 d。经过49 d的好氧堆肥处理后,菌糠腐熟物的p H为8.5;有机质含量为65.3%;种子发芽指数在堆肥结束时达到85.5%,物料完全腐熟;全磷、全钾和全氮的相对含量分别为0.65%、0.34%和1.37%。鞘脂杆菌属、黄杆菌属和德沃斯氏菌属为菌糠堆肥过程中的优势细菌属;真菌类群中,原料中的木耳属（25.39%）、木霉属（30.04%）、粘束孢属（14.29%）和Coniochaeta(16.52%)相对丰度较高,在高温期木耳属（13.96%）和Mycothermus(8.71%)为优势真菌属,鬼伞属和Mycothermus在堆肥中后期占据优势。古菌类群中,检测到甲烷丝菌属,其相对丰度仅为0.01%。在低温环境下,菌糠堆肥物料完全腐熟,各时期细菌多...     

接种菌剂对牛粪堆肥反硝化细菌群落的影响

将具有木质纤维素降解能力的菌剂,接种到以牛粪和水稻秸秆为材料的堆肥中,通过测定温度、p H、C/N、种子发芽率、NH+4-N、NO-3-N相关指标,考察了接种菌剂堆肥和自然堆肥的腐熟情况;采用传统培养与PCR-DGGE技术相结合的方法 ,研究了接种菌剂对牛粪堆肥中反硝化细菌数量及nos Z-反硝化细菌群落结构多样性的影响。结果表明:两种堆肥都已完全腐熟,达到无害化标准,且接种菌剂堆肥更利于有机质分解,腐熟度更好;接种菌剂使可培养的反硝化细菌数量减少,nos Z-反硝化细菌多样性增加;自然堆肥中样品间相似性在50%~75%之间,接种菌剂堆肥样品间相似性在27%~76%之间,接种菌剂加快了反硝化细菌群落的演替。堆肥中nos Z-反硝化细菌包括γ-变形菌纲(γ-proteobacteria)、β-变形菌纲(β-proteobacteria)、未培养细菌(Uncultured bacteria)和α-变形菌纲(α-proteobacteria);接种菌剂堆肥中检测到自然堆肥不存在的反硝化细菌类群,这些类群分别属于盐单胞菌属(Halomonas)、固氮螺菌属(Azospirillum)、副球菌属(Paracoccus)、草螺菌属(Herbaspirillum)和产碱菌属(Alcaligenes),其中,产碱菌属、副球菌属中某些菌株的反硝化终产物为N2,减少了温室气体N2O的排放。     

啤酒厂污泥与鸡粪接种菌剂堆肥除臭效果及其作用机制

通过探讨功能性菌剂对堆肥化进程的影响,为减少啤酒厂污泥与鸡粪堆肥臭气产生提供理论依据,将自制具有去除臭味能力的微生物菌剂DF-1接种至啤酒厂污泥与鸡粪的堆体中,测定堆肥化过程中各参数的变化和微生物群落及菌剂DF-1中优势微生物变化情况,以不接种堆体为参照。结果显示,菌剂DF-1中优势菌种为乳酸乳球菌、热带假丝酵母及绿色木霉。相对于不接种菌剂的堆体而言,接种菌剂DF-1的啤酒厂污泥与鸡粪堆体在升温期和高温期仅感觉到微弱的臭味,降温期勉强感觉到臭味,堆肥达到稳定状态后则感觉不到臭味。堆肥的升温期,菌剂中优势菌种乳酸乳球菌,热带假丝酵母和绿色木霉均可检测到;堆肥的高温期,菌剂中优势菌种仅检测到乳酸乳球菌;堆肥的降温期和腐熟期,菌剂中优势菌种仅检测到绿色木霉;菌剂DF-1中优势微生物在堆肥过程中存在一个交替演变的过程。

     

啤酒厂污泥与鸡粪接种茵剂堆肥除臭效果及其作用机制

通过探讨功能性菌剂对堆肥化进程的影响,为减少啤酒厂污泥与鸡粪堆肥臭气产生提供理论依据,将自制具有去除臭味能力的微生物菌剂DF-1接种至啤酒厂污泥与鸡粪的堆体中,测定堆肥化过程中各参数的变化和微生物群落及菌剂DF-1中优势微生物变化情况,以不接种堆体为参照.结果显示,菌剂DF-1中优势菌种为乳酸乳球菌、热带假丝酵母及绿色木霉.相对于不接种菌剂的堆体而言,接种菌剂DF-1的啤酒厂污泥与鸡粪堆体在升温期和高温期仅感觉到微弱的臭味,降温期勉强感觉到臭味,堆肥达到稳定状态后则感觉不到臭味.堆肥的升温期,菌剂中优势菌种乳酸乳球菌,热带假丝酵母和绿色木霉均可检测到;堆肥的高温期,菌剂中优势菌种仅检测到乳酸乳球菌;堆肥的降温期和腐熟期,菌剂中优势菌种仅检测到绿色木霉;菌剂DF-1中优势微生物在堆肥过程中存在一个交替演变的过程.     

接种外源腐熟菌剂对牛粪高温堆肥的影响

[目的]研究接种外源腐熟菌剂对牛粪高温堆肥的影响,为腐熟菌剂的应用提供科学依据。[方法]比较接种腐熟菌剂牛粪堆肥和自然堆肥的物理和化学成分的变化,研究腐熟菌剂对牛粪高温堆肥的影响。[结果]接种腐熟菌剂促进堆肥有机物质分解转化,使堆肥高温期提前7～10 d,高温期延长,提高堆肥腐殖酸含量。[结论]接种腐熟菌剂可以加快牛粪堆肥腐熟进程,提高堆肥产品质量。     

不同微生物菌剂对尾菜堆肥效果的影响

为探明不同微生物菌剂对尾菜堆肥效果的影响,筛选出一种适合甘肃省尾菜堆肥的商品菌剂。对4种微生物菌剂尾菜堆肥的理化指标进行了研究。结果表明:随着堆肥堆制天数的增加,堆体颜色逐渐变黑,堆肥结束时仍有臭味并伴有泥土气味。微生物菌剂对尾菜堆体温度的升高和水分的散失具有明显的促进作用。菌剂对pH值变化影响较小,各处理最终EC值均在安全值范围内,堆肥中接种微生物菌剂能够提高堆肥质量。5个处理中,处理3堆体温度最高(55℃),高温持续天数最长(7 d),其含水率降幅最大(59.39%),有机质、全氮、有效磷、速效钾含量最高,分别比对照高出26.19%、90.57%、280.41%、83.50%。凯奇微生物菌剂是适合甘肃省尾菜堆肥的菌剂。     

餐厨固废不同温度发酵时段细菌群落结构特征

利用Illumina NovaSeq PE250测序平台，通过扩增子测序技术分析餐厨固废细菌群落结构动态变化特征，以期为餐厨垃圾高温快速好氧发酵条件优化提供微生物学依据。将餐厨垃圾固液分离后的固相物料置入高温好氧发酵罐，分别设置不同发酵温度时段，即餐厨垃圾起始发酵阶段（38℃）、高温发酵阶段（50℃）、超高温初始阶段（68℃）、超高温终止阶段（68℃）和降温阶段（38℃），并添加一定量的稻壳粉和脱硫石膏等辅料使餐厨固废进行发酵。结果表明，不同发酵阶段细菌群落物种组成在门水平上均以厚壁菌门相对丰度最大，为优势菌门；在属水平上起始发酵阶段至超高温初始阶段以乳酸杆菌属（Lactobacillus）为优势菌属，超高温终止阶段至降温阶段以新生芽孢杆菌属（Novibacillus）和芽孢杆菌属（Bacillus）为优势菌属。细菌群落物种多样性分析显示，起始发酵阶段细菌群落丰富度和物种多样性最低，超高温初始阶段和降温阶段细菌群落丰富度和物种多样性分别达到最高；不同发酵阶段细菌群落物种差异分析显示，在细菌门水平上厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Ba...     

微生物菌剂对鸡粪堆肥过程中氨气排放和微生物群落的影响

进行鸡粪和秸秆好氧堆肥,设置不接种菌剂CK、接种Tx菌剂和Tc菌剂共3个处理,研究鸡粪堆肥过程中理化参数、NH_3排放量和微生物群落的变化。结果表明,Tx和Tc处理加速了堆体升温且延长了高温期。与CK相比,Tx和Tc处理NH_3累积排放量分别降低28.9%和34.1%,全氮质量分数分别增加24.9%和23.7%。Tc菌剂对促进堆肥腐熟,除臭保氮有良好效果。高通量测序结果表明,厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)是堆肥过程中主要的门类水平类群,接种微生物菌剂改变了微生物群落结构。RDA结果表明,温度和pH是造成鸡粪堆肥过程中微生物群落结构差异的主要原因。     

高温DXG复合菌剂对堆肥腐熟的影响

将E3、DG-3、CCS3、M8、M26菌株单独扩大培养后,按25∶15∶30∶15∶15的比例混合,配成高温DXG复合菌剂。按4‰的接种量接入新鲜配制的堆肥中进行好氧堆肥发酵。结果表明,接种复合菌剂的DXG堆肥比对照(未接种复合菌剂DXG)堆肥提前7 d达到高温期;与对照相比,全碳含量降低4.63%,腐殖酸总量提高25.2%,胡敏酸含量提高30.4%。接种复合菌剂的DXG堆肥C/N和腐殖化系数比对照堆肥提前7 d达到腐熟标准;白菜种子发芽指数表明,接种复合菌剂的DXG堆肥第12天时已初步腐熟。     

不同微生物茵剂处理对鸡粪堆肥发酵的影响

选择3种混合菌剂进行了鸡粪堆肥发酵试验.研究表明,鸡粪堆肥通过接种微生物菌剂,可以明显提高堆肥初期的发酵温度,加快堆肥物料的水分挥发,改变鸡粪中的微生物数量,缩短堆肥发酵周期,促进堆肥快速腐熟,特别是接种菌剂1(乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、沼泽红假单孢菌混剂)效果最好,与对照相比,堆肥发酵初期温度提高,中期达到55℃以上,高温期持续8 d,水分含量降低8%,细菌、放线菌数量明显降低.     

不同微生物菌剂处理对鸡粪堆肥发酵的影响

选择3种混合菌剂进行了鸡粪堆肥发酵试验。研究表明,鸡粪堆肥通过接种微生物菌剂,可以明显提高堆肥初期的发酵温度,加快堆肥物料的水分挥发,改变鸡粪中的微生物数量,缩短堆肥发酵周期,促进堆肥快速腐熟,特别是接种菌剂1(乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、沼泽红假单孢菌混剂)效果最好,与对照相比,堆肥发酵初期温度提高,中期达到55℃以上,高温期持续8d,水分含量降低8%,细菌、放线菌数量明显降低。     

基于高通量测序分析牛粪堆肥中细菌群落动态变化

文章以奶牛粪便和玉米秸秆作好氧堆肥,堆肥持续36 d。采用16S rRNA基因高通量测序技术分析堆肥过程中细菌群落特征,通过Alpha多样性分析、样本层级聚类分析和距离热图(Heatmap)分析,结果表明,堆肥过程中细菌群落结构发生显著变化。门分类水平细菌群落结构分析表明,变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)在堆肥前期和高温期相对丰度较高,酸酐菌门(Acidobacteria)在堆肥后期相对丰度较高;属分类水平细菌群落结构分析表明,在堆肥初始阶段各属相对丰度相近,环脂酸芽孢杆菌属(Tumebacillus)在堆肥升温期占优势,肠杆菌属(Enterobacter)、未命名细菌(norank_c_OPB54)和玫瑰弯菌属(Roseiflexus)为堆肥高温期优势类群,类似芽球菌属(Blastocatella)出现在堆肥高温期末期,在降温期和腐熟期成为优势菌属。Spearman相关性分析表明,除肠杆菌属(Enterobacter)、未命名细菌(norank_c_OPB54)、假黄色单胞菌属(Pseudoxanthomonas)外剩余11个属均与含水率、有机物降解率、C/N和NH_4~+-N/NO_3~--N之间呈显著相关,肠杆菌属与pH呈极显著正相关(P0.001),未命名细菌(norank_c_OPB54)与温度呈极显著正相关(P0.001)。研究表明,在牛粪堆肥期间细菌群落结构发生显著变化,细菌群落结构变化与堆肥理化因子存在相关关系。     

基于高通量测序分析间作猫豆对甘蔗根际土壤微生物的影响

【目的】探究甘蔗间作猫豆对甘蔗根际土壤微生物多样性的影响,为改善甘蔗根际土壤微生物群落结构及促进甘蔗生长提供理论参考。【方法】采用单因素试验设计,分析单作甘蔗（CK）和甘蔗间作猫豆（T处理）2种种植方式对甘蔗根际土壤养分的影响,并采用Illumina HiSeq高通量测序技术,在门和属水平上分析甘蔗根际土壤微生物群落结构,在种水平进行主成分（PCA）分析。【结果】T处理的根际土壤中全氮、全钾、水解性氮、有效磷和有机质含量均大于CK。T处理的根际土壤中细菌的丰富度和多样性高于真菌的丰富度和多样性;T处理的根际土壤中细菌丰富度高于CK,但差异不显著（P> 0.05,下同）,其多样性显著高于CK（P< 0.05,下同）;T处理的根际土壤中真菌的丰富度和多样性均显著高于CK。CK和T处理土壤样品的主要优势细菌门为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）和酸杆菌门（Acidobacteria）,其相对丰度均大于10.00%,优势细菌属分别为水恒杆菌属（Mizugakiibacter）、游动四孢属（Luedemannella）、乳杆菌属（Acidothermus）和布氏杆菌属（Bryobacte）,但T处理根际土壤样品中水恒杆菌属、游动四孢属和乳杆菌属的相对丰度分别较CK下降2.47%、1.78%和0.68%,其他细菌属分别增加0.10%～0.86%。CK和T处理根际土壤中优势真菌门为子囊菌门（Ascomycota）,分别为80.00%和92.00%,其次是担子菌门（Basidiomycota）,分别为8.00%和6.00%,排名前3的优势真菌属均为戴氏霉属（Taifanglania）、毛壳属（Chaetomium）和镰刀菌属（Fusarium）。CK和T处理的6份根际土壤样品在种水平上的主成分（PCA）分析结果显示,细菌群落PC1的变异为29.37%,PC2的变异为20.26%,二者的总贡献率为49.63%;真菌群落PC1的变异为33.44%,PC2的变异为27.73%,二者的总贡献率为56.17%。CK与T处理的细菌群落分别属于不同象限,CK位于第1和第3象限,而T处理位于第2和第4象限。【结论】甘蔗间作猫豆可改善甘蔗根际的土壤养分状况,改变甘蔗根际微生物的群落结构,提高细菌和真菌的丰富度和多样性,但未影响优势菌门的排序。     

微生物菌剂对牛粪堆肥中酶活性的影响

【目的】明确牛粪堆肥接种菌剂后在高温好氧堆肥过程中几种酶活性的动态变化,通过酶学角度揭示高温好氧堆肥的生物化学机理,为堆肥腐熟综合评价指标体系及腐熟阈值的制定提供科学依据.【方法】以牛粪为堆肥原料,通过接种两种微生物菌剂处理,分析高温堆肥堆体温度与酶活性的变化特征.【结果】接种菌剂有效地增加了堆肥温度,延长了高温期,且使脲酶、纤维素酶、蛋白酶活性水平与峰值得到明显提高.堆肥过程中过氧化氢酶与脲酶活性变化基本一致,后期高于前中期.多酚氧化酶活性呈不断下降并逐步稳定的趋势.堆肥前期纤维素酶出现峰值,不接种菌剂的处理(CK)蛋白酶活性中后期稳定升高.【结论】接种菌剂纤维素酶活性与堆肥温度呈极显著负相关性(P0.01);多酚氧化酶两者则呈显著正相关性(P0.05).接种菌剂2对过氧化氢酶、脲酶活性与堆体温度于不同阶段表现出显著(或极显著)相关性.CK的蛋白酶活性与堆体温度有极显著负相关性(P0.01),表明酶活性大小可作为牛粪堆肥过程中腐熟程度的生化评定指标.     

VT菌剂对鸡粪堆肥的微生物指标变化的影响

通过高温好氧堆肥,对接种VT菌剂处理与不接种处理的堆肥过程中微生物数量及生化指标进行分析比较,研究了接种VT菌剂对堆肥过程的影响。结果表明,接种VT菌剂堆肥比不接种堆肥高温维持时间长,细菌和放线菌数量多,但对真菌数量的影响不大,接种VT菌剂堆肥比不接种堆肥的纤维素酶和脲酶活性高,大肠杆菌群数及植物毒性比不接种的降低的幅度大。说明接种VT菌剂不仅使堆肥中微生物数量增多,而且使微生物的活性升高,加速了堆料中有机物的分解,从而加速堆肥反应进程,提高堆肥处理效率,有效杀灭病原微生物。