木薯渣堆肥过程中相关指标的变化及细菌群落特征

利用条垛式堆肥对木薯渣进行40 d的发酵处理,并对发酵过程中温度、碳氮比、种子发芽指数及细菌群落结构进行检测。试验结果表明:木薯渣可以直接进行堆肥发酵,在发酵3 d后堆体温度即可达到50℃以上,高温期持续1个月左右;经过40 d的发酵后堆体的碳氮比降至20以下;经不同发酵阶段堆体处理的种子的发芽指数逐渐升高,最后升至87.4%。对堆体细菌菌群的高通量测序分析结果表明:堆体的细菌群落结构在堆肥发酵不同阶段存在差异,在发酵前期部分细菌群落差异较大,在发酵后期细菌群落结构趋于稳定;在木薯渣堆体中存在大量与纤维素分解相关的Firmicutes门和Bacteroidetes门的菌群。     

采用CFDA荧光染色技术监测木薯渣堆肥中的细菌动态

[目的]探讨CFDA荧光染色技术检测高温细菌的效果,阐明木薯酒精渣堆肥过程中的细菌动态,为堆肥进程的调节和评价提供依据.[方法]在30℃和60℃下对高温型和中温型细菌进行CFDA荧光染色,观察染色效果.同时采用CFDA技术和培养法对木薯酒精渣堆肥中的细菌动态和垂直分布进行监测.[结果]60℃下进行CFDA荧光染色能有效识别高温细菌.CFDA技术检测结果显示,木薯渣堆肥前期堆料中细菌以中温型为主,但随堆肥时间延长,数量逐渐减少;高温型细菌数量随堆肥时间延长迅速增加,并在发酵后期成为优势菌群.10~40 cm深度的堆料温度高,细菌以高温型为主;50 cm以下堆料呈酸性,温度降低,细菌以中温型为主.[结论]高温细菌是木薯酒精渣高温堆肥中的重要微生物群体,CFDA荧光染色技术可以检测出高温细菌,可用于检测木薯渣堆肥中的总高温细菌数量.     

养猪发酵床废弃垫料高温堆制肥料的研究

采用高温堆制的方法对养猪发酵床废弃垫料进行处理,研究了外源菌剂的添加对堆肥效果的影响。结果表明:添加外源菌剂可使堆体提前1 d进入55℃高温期;添加外源菌剂对堆体含水率、p H值、总氮、全磷及重金属含量影响不大;添加外源菌剂可以显著提高堆肥浸提液中大白菜的种子发芽指数,在堆制15、30 d后,处理组的种子发芽指数分别为88.33%、98.74%,对照组的分别为62.66%、84.93%。     

养猪发酵床废弃垫料高温堆制肥料的研究

采用高温堆制的方法对养猪发酵床废弃垫料进行处理,研究了外源菌剂的添加对堆肥效果的影响。结果表明:添加外源菌剂可使堆体提前1 d进入55℃高温期;添加外源菌剂对堆体含水率、p H值、总氮、全磷及重金属含量影响不大;添加外源菌剂可以显著提高堆肥浸提液中大白菜的种子发芽指数,在堆制15、30 d后,处理组的种子发芽指数分别为88.33%、98.74%,对照组的分别为62.66%、84.93%。     

利用碳法滤泥和木薯渣生产有机肥

[目的]进行碳法滤泥和木薯渣堆肥发酵研究,为滤泥和木薯渣快速资源化利用提供参考依据.[方法]以碳法滤泥和木薯渣为原料,设3个处理进行好氧堆肥发酵：木薯渣单独发酵处理（T1,对照）、木薯渣和碳法滤泥干重比1∶1（T2）、木薯渣和碳法滤泥干重比2∶1（T3）,测定堆肥化过程中物料理化性质的变化情况.[结果]在堆肥过程中,T1处理由于初始pH较低,发酵过程受到抑制,在30d堆腐结束时,未达到基本无害状态,种子发芽指数（GI）＜50％,不能满足快速资源化处理的要求.堆腐结束时,T2处理和T3处理在55℃高温上维持时间均超过15d,水分含量均高于35％,pH升高呈弱碱性;导电率（EC）降至安全范围;有机质的降解率分别为52.68％和51.75％;总养分（N＋P2O5＋K2O）分别为：3.12％和3.31％;发酵过程中腐植酸含量呈下降趋势;20 d左右达到完全腐熟状态,GI≥80％;满足无害化指标标准要求.[结论]木薯渣与碳法滤泥干重比为1∶1或2∶1,经过20 d的堆肥发酵后均达到无害化的腐熟标准,有机质降解率高.堆肥产品质量指标基本符合国家有机肥的标准,可用作土壤底肥或是添加N、P、K等营养元素制成高质量的有机肥.     

1株蚕沙高温腐熟菌的筛选及应用

为寻找高效的高温腐熟菌用于蚕沙的无害化处理,从蚕沙倾倒地筛选到1株菌株CP2,该菌株纤维素酶活性达到136.67 U/mL。将该菌株接种到蚕沙中进行堆肥试验,通过检测堆肥过程中堆体的温度、含水率、pH值、有机质含量、全氮含量、碳氮比及种子发芽指数等指标评价菌株CP2的应用效果。结果表明,试验组较对照组更能提高堆体温度、延长高温期、降低堆体含水量、促进有机质分解、降低碳氮比;试验组种子发芽指数在腐熟25 d时已达到88%,高出对照组15百分点;以上结果说明,加入CP2菌株进行堆肥,可加快蚕沙腐熟并提高堆肥品质。     

接种发酵剂对城市污泥强制通风堆肥的效果评价

采用静态强制通风好氧堆肥的方法,评价发酵剂对城市污泥堆肥的效果。以牛粪、回填料、麦秸秆为调理剂,接种SCB发酵剂,在堆肥反应器中模拟堆肥过程,监测堆体的温度、含水率、pH值及种子发芽指数等指标的动态变化,并设置对照堆体;试验堆体添加功能菌群进行二次发酵。试验堆体在堆肥的第4天最高温度达62.5℃,高温期(≥55℃)持续5 d,对照堆体55℃维持4 d;第11天时,试验堆体含水率由58.6%下降到45.3%,下降了22.7%,对照堆体含水率下降了19%;试验堆体和对照堆体的pH值在第5天时分别为8.0和7.8;堆肥第11天时,两者种子发芽指数达到68.7%和60.6%,均没有植物毒性。二次发酵后的堆肥产品的各项指标均符合CJ/T 309—2009《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》标准。结果表明,接种发酵剂能加速污泥腐熟化进程,达到无害化和资源化利用目的。     

不同发酵菌剂对牛粪堆肥效果的影响

为评价筛选出的发酵菌剂对牛粪堆肥效果的影响，采用高温好氧堆肥和隶属函数法，分析堆肥发酵堆体温度、种子发芽指数、堆肥产品的理化指标。结果表明，添加发酵菌剂能够促进堆肥升温、提高堆肥种子发芽指数，不同菌剂处理升温速度、种子发芽指数、养分含量存在差异，BJ2、HN1和NX2 3种发酵菌剂发酵效果较好。     

以菇渣和猪粪为调理剂的城市污泥堆肥效果研究

以城市污泥为原料,以菌菇渣和猪粪为调理剂进行为期40 d的好氧堆肥。通过测定堆肥过程中堆体温度、含水率、pH值、总有机质、总氮值等参数的变化,研究调理剂添加比例对堆肥效果的影响,并通过C/N值的变化和种子发芽指数(GI)评价了堆肥的腐熟度。结果表明,菌菇渣和猪粪可作为优良的堆肥调理剂,通过堆肥可使污泥在较短时间内达到减量化、无害化的目的。污泥、菌菇渣、猪粪按干重比7.0∶2.5∶0.5混合时,堆体升温最快,且可维持55℃以上6 d。堆肥后,种子发芽指数为95%,其他指标也都满足堆肥腐熟要求,堆肥效果最好。     

有机物料不同配比堆肥过程的差异分析

为了促进当地农业有机废弃物资源的循环利用,以牛粪、猪粪和鸡粪等为堆肥的主要原料,在协调所有处理的碳氮比相同和添加EM菌液的条件下进行堆肥试验,分析有机物料的不同配比在堆肥过程中的温度、p H、EC、全氮、铵态氮、硝态氮和发芽指数的变化趋势,比较不同处理堆肥前后养分含量的差异。结果表明,牛粪—鸡粪—谷壳处理的升温最快,高温阶段温度基本上维持在70℃上下,堆肥前后氮素损失率最大为22.8%,而猪粪—食用菌渣—鸡粪处理的高温阶段温度低于65℃,氮素损失率最小为3.47%,发芽指数在堆肥进行20 d就达到了52%,堆肥腐熟快于其他处理,但是在堆肥32 d后,所有处理的p H在7.7-8.5之间,满足堆肥腐熟后呈弱碱性的要求,发芽指数在80%左右,基本上达到了有机肥完全腐熟的标准。研究表明堆肥32 d后可以完全腐熟;但合理的配比,同时调节其通风性,控制堆体温度在45-65℃之间,可减少氮素损失,提高有机物料堆肥的效果。