不同菌剂对猪粪堆腐中有机质含量的影响

为提高猪粪的腐熟速度,采用堆腐发酵技术对接种低、高温细菌后猪粪堆肥腐熟过程中有机质含量的变化进行了研究。结果表明,低温细菌1900,DZ-2,DX-3和高温细菌GF-11-13,GZ-31-33和GX-11-13对猪粪中有机质分解的影响较大;接种低温菌种后的升温期、降温期和接种高温菌后的高温期是有机质分解的重要时期。     

复合菌剂和不同调理剂对猪粪发酵温度及腐熟度的影响

研究不同微生物复合菌剂及其接种量对猪粪堆肥发酵温度和腐熟度的影响.结果表明,3菌株复合并接种3‰,对促进猪粪堆肥发酵升温较好,对堆肥的脱水效果最好,堆肥30 d水分减少了24%,而对照仅减少了17%.接种复合菌剂处理的发芽指数在猪粪堆肥发酵15 d即已达到了66.2%,而对照要到25 d才达到66.9%,说明接种复合菌剂能促进猪粪堆肥发酵腐熟.猪粪添加调理剂堆肥试验表明,砻糠、木屑和中药渣三种调理剂处理的猪粪堆肥温度高达近70℃持续了15～20 d,而对照在70℃左右的高温仅持续了5 d左右,堆肥高温发酵20 d以后基本达到腐熟.砻糠添加量以20%较适宜.     

微生物发酵菌剂对猪粪堆肥腐熟的影响

研究了添加微生物发酵菌剂对猪粪堆肥腐熟的影响。结果表明,添加微生物发酵菌剂堆肥温度第6d达到50℃,50℃以上持续时间达7d,符合粪便无害化卫生标准要求,C/N第20d下降为19.7∶1,第25d NH4+-N含量减少至72.6mg/kg,水溶性碳降低至4.7g/kg,种子发芽指数达到81.4%,上述指标均达到腐熟要求;对照堆肥温度第12d达到50℃,50℃以上持续时间为3.5d,第25d C/N为22.8∶1,NH4+-N含量为973.4mg/kg,水溶性碳含量为12.8g/kg,种子发芽指数为47.5%,均未达到腐熟要求;此外,添加菌剂处理堆肥物理性状明显改善,臭味明显减少。说明接种微生物发酵菌剂能明显加速堆肥的腐熟进程。     

微生物菌剂处理农业废弃物试验

以腐杆灵、BM、力田王、EM等4种微生物菌剂处理固体农业废弃物稻草、猪牛粪均能发酵成功；力田王菌剂处理甘蔗叶能发酵成功；EM菌剂处理液体农业废弃物5天可除臭味。甘蔗叶、稻草、猪牛粪堆沤适宜含水量分别为140％、160％、60％。作物施用经微生物菌剂处理过的农业废弃物有显著增产效果。     

猪粪堆肥快速发酵菌剂及工艺控制参数初步研究

采用L(934)正交设计在模拟发酵池中研究了辅料配比(秸秆添加量梯度为5%、7.5%、10%)、物料含水量(梯度为40%、50%、60%)、通风量(通风时长为10、20、30min)以及外源菌剂(空白、BN1菌剂、EM菌剂)等因素对猪粪堆肥效果的影响。其中BN1为课题组自制菌剂,在测定了菌种纤维素酶活性的基础上,作为外源菌剂接种猪粪堆肥。通过监测堆肥过程中各处理的温度变化,测定堆肥样品总养分含量、堆肥结束后的C/N,并进行感官分析等对堆肥效果进行加权评分。结果表明,猪粪堆肥最佳环境控制参数为秸秆添加量为5%,通风量为每立方米物料102m·3d-1,物料含水量60%,自制菌剂BN1能促进猪粪堆肥快速发酵。     

接种发酵菌剂和添加不同调理剂对猪粪发酵堆肥氮素变化的影响

研究接种发酵菌剂和添加不同调理剂对猪粪发酵堆肥氮素变化的影响.结果表明,在堆肥过程中,接种发酵菌剂可明显提高发酵起始温度,加速堆肥发酵腐熟进程,添加不同调理剂可以不同程度地减轻氮素损失与堆肥恶臭,茶叶渣和香菇渣发酵后保氮效果与对照相比有极显著的差异,其中茶叶渣保氮除臭效果最好,氮素比发酵前增加23.61%, 香菇渣次之,中药渣、木屑再次之,砻糠、干猪粪效果最差;添加不同调理剂堆肥发酵后,物料硝态氮含量均有不同程度的减少,铵态氮含量有增有减,不同处理变化幅度差异较大.     

生物菌剂对玉米秸秆堆沤过程水热状况及酶活性的影响

为解决内蒙古西辽河平原地区还田玉米秸秆腐解困难及腐解周期长等问题,于2020年采用田间秸秆动态堆沤快速腐解试验,分别设置秸秆腐熟剂+秸秆（SRT）、新鲜牛粪+秸秆（SRN）、秸秆腐熟剂+新鲜牛粪+秸秆（SRW）、单一秸秆（CK）4种处理,研究不同外源生物菌剂对堆沤玉米秸秆温度、水分、纤维素酶、脲酶和木质素过氧化氢酶的影响。结果表明,添加秸秆腐熟剂和新鲜牛粪均可提高秸秆腐解速率,并缩短腐解时间。与单一秸秆堆沤相比,添加新鲜牛粪和秸秆腐熟剂均能显著提高堆体秸秆温度和含水率;SRW、SRT和SRN处理纤维素酶活性较CK分别提高15.64%、4.87%和7.96%,脲酶活性分别提高10.29%、3.43%和6.86%,木质素过氧化氢酶活性分别提高71.43%、48.05%和53.25%。因此,添加秸秆腐熟剂和新鲜牛粪可改善堆沤秸秆水热条件和提高秸秆水解酶活性,进而加快秸秆堆沤腐解进程,两者耦合使用效果更佳,可作为一种高效秸秆堆沤方式在内蒙古西辽河平原地区推广应用。     

猪粪堆肥发酵过程中磷组分的转化

采用新鲜猪粪为材料,通过添加堆肥接种剂,研究了在堆肥发酵过程中磷组分的变化过程.结果表明,接种外源菌种能加速有机物的降解,使有机碳含量下降,这一浓缩效应提高了有机肥中全磷、有机磷、无机磷的含量;有机磷/无机磷前期变化大,后期逐步趋于稳定.发酵过程中C/P逐渐降低.     

复合微生物菌剂在猪粪堆肥中的试验研究

利用有效微生物菌剂对猪粪进行第1次发酵,对堆肥过程中的温度、全碳进行跟踪测定,结果表明：有效微生物菌剂可以提高堆体温度,使高温期提前到来,加速有机物分解从而加速堆肥过程;当第2次发酵时,投入功能性复合微生物菌剂（固氮菌、溶磷菡、解钾菌）,堆体中的有益菌（固氯菌、溶磷菌、解钾菌）得到不同程度的增值,堆体中的速效氮、速效磷、速效钾得到固定与释放,使猪粪保有较多的营养成分,并获得较高的肥效。     

膨润土和腐植酸对猪粪堆肥Zn、Cu钝化和微生物群落的影响

为提高堆肥资源化利用,减少农业面源污染,通过单独添加10%膨润土（BT）、10%腐植酸（HA）以及2.5%膨润土+7.5%腐植酸（BH1）、5.0%膨润土+5.0%腐植酸（BH2）和7.5%膨润土+2.5%腐植酸（BH3）混合添加的方式,开展了其对猪粪堆肥重金属Zn、Cu钝化效果及微生物群落组成影响的研究。结果表明：添加膨润土和腐植酸延长了堆肥高温期,BH3处理的可溶性有机碳（DOC）降解率达40.52%,较对照（CK）显著提高12.46个百分点（P<0.05）。堆肥过程中,BH3处理下的Cu生物有效态占比较堆肥前下降12.17个百分点,而Zn可氧化态占比较堆肥前上升29.74个百分点,降幅和升幅均显著高于其余处理（P<0.05）。与CK和单独添加处理相比,混合添加可显著提高重金属Cu、Zn钝化效率,BH3处理对Cu和Zn的钝化率分别达79.84%和36.97%,较CK分别显著提高47.80个百分点和23.09个百分点（P<0.05）。膨润土和腐植酸混合添加,不同程度地促进了厚壁菌门、梭菌纲等参与纤维降解的有益物种相对丰度的升高。BH3处理下拟杆菌门和拟杆菌纲的相对丰...     

菌剂添加对牛粪堆肥氮素变化及腐熟度影响

为揭示外源菌剂添加条件下牛粪堆肥氮素变化规律,探明菌剂组成对氮素转化和腐熟的影响机制,优选兼有保氮和促腐作用的功能菌剂配方,采用正交设计法,设置4个菌剂配方,并以加入商品菌剂和自然堆肥作为对照,研究牛粪堆肥过程的氮素变化和腐熟程度。结果表明,堆肥过程的降温腐熟阶段氮素有较大损失,以全氮、有机氮、铵态氮降幅较大。组成中较高比例的霉菌和酵母菌在降低全氮和有机氮的损失及促进腐熟方面作用显著;菌剂配比不当反而会影响腐熟。以枯草芽孢杆菌:地衣芽孢杆菌:绿色木霉:黑曲霉:酵母菌=0.5:0.5:1:1:2的菌剂配比,腐熟质量及保氮效果最好,优于市售菌剂。改善降温期真菌种群丰度和比例,是改良配方的关键。     

玉米秸秆与猪粪袋装堆肥技术研究

为探明玉米秸秆与猪粪袋装堆肥发酵的最佳技术参数,选用玉米秸秆与猪粪为材料,以C/N、发酵菌剂和含水量3因素进行正交试验.结果表明,综合考察各项指标,最优水平组合为A2B3D2,即C/N为25～35∶1,添加Bio发酵菌剂,含水量为40％～55％对玉米秸秆与猪粪袋装进行堆肥发酵的效果最佳.虽然堆肥发酵结束后的有机质含量略有下降,但全磷和全钾含量均有所增加,堆肥毒性降低,且达到了堆肥腐熟度的要求.说明采用袋装堆肥技术能有效地对玉米秸秆与猪粪等废弃物进行无害化处理,实现废弃物的资源化利用.     

生活污泥猪粪混合好氧堆肥技术研究

以城市生活污水剩余污泥为主要原料,按3种不同体积比添加猪粪和木屑进行好氧堆肥研究.结果表明,3种处理均能实现剩余污泥的无害化、减量化和资源化.从堆体温度、pH值和含水率3个指标看,堆肥前期16d是堆肥的快速反应阶段,第16天后堆肥基本处于后腐熟阶段.从全氮和种子发芽率指标看,堆体C[v(污泥):V(猪粪):V(木屑)=55％:22.5％:22.5％]的氮损失最少,堆肥腐熟程度最高.     

牛粪处理方式对黑土胡敏酸和富里酸的影响

【目的】研究施用经不同方式处理的牛粪后,黑土胡敏酸(HA)和富里酸(FA)元素组成及不同结合态腐殖质中HA和FA的变化。【方法】2011-05-10,通过盆栽试验,以不施牛粪为对照(CK),采用元素分析仪分析新鲜牛粪、腐解牛粪、蛴螬牛粪对黑土中HA、FA组分的影响,通过计算比较不同牛粪处理对黑土HA、FA热力学参数的影响,并对施用不同处理牛粪后土壤中松结态、联结态、稳结态腐殖质中的HA、FA进行分析。【结果】与CK相比,不同牛粪处理提高了土壤中HA和FA的C、H、N含量,降低了O含量。施用牛粪后,FA的能态及热稳定性提高,并且HA和FA的形成都是自发进行的放热反应;松结态和稳结态腐殖质中HA和FA含量提高,且HA分子的复杂程度也明显提高。【结论】施用不同处理的牛粪可改善黑土腐殖质活性,其中以施用腐解牛粪的效果较好。     

猪粪厌氧发酵消化液回流体系微生物群落结构特征与产气关系研究

为明确厌氧发酵消化液回流体系中微生物群落结构的特征,采用Miseq高通量测序技术,研究回流过程中微生物的多样性和群落结构变化,并分析其与产气性能的关系。结果表明:消化液回流体系中,细菌的丰富度、多样性均高于产甲烷古菌,并随回流时间的延长明显增加,而产甲烷古菌无明显变化;细菌群落主要分为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门(Proteobacteria)等8个不同的门类,厚壁菌门、梭菌纲(Clostridia)、梭菌属(Clostridium)是不同水平上的优势细菌,相对丰度分别从初期的62.79%、58.62%、35.44%上升到81.46%、68.19%、39.10%;产甲烷古菌中,广古菌门(Euryarchaeota)占绝对优势,在接种物中,第68 d和第219 d相对丰度分别为94.76%、99.89%、99.59%,属分类上主要有7种,其中甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)的相对丰度由23.99%升高到72.28%,而甲烷短杆菌属(Methanobrevibacter)和甲烷球菌属(Methanosphaera)分别由16.34%、21.71%降低至3.70%、12.93%;日平均产气率由初期的409 m L·g~(-1)升高至477 m L·g~(-1),在219 d的试验中,氨氮和有机酸浓度均呈升高趋势,但并未对厌氧发酵产生抑制作用。研究表明:厌氧发酵回流体系中微生物以梭菌属和甲烷八叠球菌属为优势菌属,产气率随其相对丰度的增大而升高,而与甲烷短杆菌属和甲烷球菌属呈负相关。     

漂浮栽培修复系统的植物残体作为猪粪堆沤填充料的应用研究

研究以猪场漂浮栽培修复系统的风车草和香根草残体作为猪粪堆沤填充料的可行性。结果表明,这2种植物残体可增加堆体的温度、加快堆肥的腐熟速度,可用做猪粪堆沤的填充料,其中风车草或香根草残体与猪粪以1∶2的比例进行堆沤为佳。     

腐植酸淋洗对重金属污染土壤微生物群落结构影响研究

为阐明腐植酸淋洗残留对土壤重金属形态分布、土壤理化性质与微生物群落结构变化的影响,本研究基于室内土壤淋洗实验与高通量测序技术,研究了腐植酸淋洗前后土壤重金属形态、pH、氨氮（NH₄⁺-N）和土壤有机碳（SOC）含量变化特征,揭示了土壤微生物群落结构组成和多样性的变化规律与主要环境影响因素。结果表明,腐植酸淋洗可去除土壤中的Cd和Zn,对Pb的去除效果较差。淋洗后土壤中的Cd和Zn被活化,可迁移性提高; Pb的可氧化态和残渣态比例升高,可迁移性降低。在土壤微生物群落结构变化方面,淋洗后30 d内细菌群落丰富度先降低后升高,群落多样性提高。淋洗后Chloroflexi、Acidobacteria、Gemmatimonadetes、Fibrobacteres、Armatimonadetes等菌群的相对丰度增加,Actinobacteria、Firmicutes等菌群的相对丰度降低。腐植酸淋洗后土壤微生物的相互作用和网络复杂性提高;土壤微生物将会更高效地进行物质传输和利用,同时抵御环境扰动的能力也更强。腐植酸淋洗改变了土壤理化性质,驱动微生物群落结构改变的主要环境因子是酸提取态Pb、Zn含量和NH₄⁺-N含量。腐植酸可以有效淋洗出Cd和Zn,但会活化土壤中残留的Cd和Zn,降低微生物群落多样性;后期培养过程中腐植酸残留可以钝化重金属,并提高微生物群落多样性、改善微生物群落结构。因此,腐植酸淋洗剂具有良好的土壤重金属去除和微生物群落结构改善能力,是一种高效且环境友好的土壤淋洗剂。此外,本研究还可为评价淋洗后土壤的微生态响应提供科学指导。     

添加蒙脱石对猪粪好氧堆肥腐熟度和重金属钝化的影响

为进一步提升猪粪堆肥品质,以猪粪和秸秆为原料,以蒙脱石为调理剂进行强制通风好氧堆肥,分析堆肥过程中温度、pH、含水率、电导率、种子发芽指数和重金属形态的变化,研究添加蒙脱石对猪粪堆肥腐熟度和重金属钝化效果的影响。结果表明,添加蒙脱石可提高猪粪好氧堆肥温度,延长高温期,有效促进堆肥腐熟,提升堆肥品质。当蒙脱石添加量为猪类干质量的5%时,堆肥的种子发芽指数可达92%,堆肥效果最好。添加适量蒙脱石可提高堆肥的重金属钝化效果。当蒙脱石添加量为猪类干质量的5%时,对可交换态Cu和Zn的钝化效果最佳,分别达到23.7%和17.2%。     

施用不同预处理猪粪对菜园土壤pH、胡敏酸含量及Cu、Zn活性的影响

通过为期30 d的室内模拟试验,研究了风干新鲜猪粪(FM1)、风干堆肥猪粪(FM2)、干式发酵床废弃垫料猪粪(FM3)3种不同预处理方式的高铜、高锌猪粪施用对菜园土壤p H、胡敏酸(HA)含量和Cu、Zn含量及其活性动态变化的影响。结果发现,不同预处理猪粪的施入使土壤p H和HA、全Cu、全Zn含量均显著提高。第1、10、20、30 d的取样测定表明,随着时间的推移,HA含量逐渐降低,水溶态Cu、Zn含量显著降低,而HA结合态的Cu、Zn含量则显著增加,其中FM2处理下HA-Cu、HA-Zn含量的增加最为显著。第30 d时,3种处理的HA-Cu含量占Cu总量的比例分别比第1 d增加了12.67%、21.23%、7.73%,HA-Zn含量占Zn总量的比例分别比第10 d增加了9.68%、21.90%、9.74%,但HA-Zn含量占Zn总量的比例低于第1 d,说明FM2处理对Cu和Zn的活性下降影响最大,Cu易与HA结合,HA对Cu的固定能力强于Zn。