玉米秸秆分解微生物复合菌剂群落组成及提高沼气产量的研究

为提高农业废弃物混合厌氧发酵中沼气产率,以牛粪、秸秆等固态物料为发酵原料,采用自行设计沼气发酵装置,研究不同菌剂投量(0,100 m L,200 m L,300 m L)对沼气产量变化的影响。结果表明,与未添加菌剂的对照(T1)相比,处理组(T2、T3、T4)总产气量分别提高6.6%、19.6%、16.6%。有效证实添加微生物菌剂有助于提高沼气产量。利用变形梯度凝胶电泳(DGGE),分析复合菌剂群落,结果表明,其中的9个条带的近缘种,只有1株为未可培养菌外,其余已知菌分别归属6个属,从系统发育树可见该复合系有丰富的菌种组成多样性。     

降解牛粪纤维素的复合微生物菌剂制备

[目的]制备降解牛粪纤维素的复合微生物菌剂.[方法]通过正交试验,确定地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和放线菌属4株菌的最优配比,制成降解牛粪纤维素的复合微生物菌剂.[结果]复合微生物菌剂中HP2菌的所占比例为主要因素,各菌种最佳配合比例为TG1∶P3∶HP2∶HN1 =3∶1∶1∶1.[结论]该研究为复合微生物菌剂在牛粪堆肥中的应用提供了理论依据.     

一个降解纤维素的复合菌剂对秸秆堆肥催腐熟效果

从环境中分离得到降解纤维素的细菌、放线菌、真菌等,将其制成具有协同作用的降解纤维素复合菌剂,研究其应用于秸秆堆肥的催腐熟效果。分别就堆肥的温度、含水率、pH值、全碳、全氮含量、粗灰分、粗纤维含量、微生物数量、耗氧速率、种子发芽率等指标进行研究。各项指标分别在堆肥的发热阶段、高温阶段、降温阶段和保温阶段呈较规律的变化规律,综合评定各指标可知,加入该菌剂的秸秆堆肥的腐熟时间和同期腐熟程度都较对照秸秆堆肥的快和强。由此可得,该菌剂具有对秸秆堆肥的催腐熟能力,为解决秸秆对环境造成的危害创造了可能。     

复合微生物菌剂对不同阶段猪粪降解效果的研究

养殖场猪粪的不当处理会给环境造成严重污染,研究其降解变化,可以为养殖场粪便利用提供科学依据。采用恒温培养试验,研究在保育和育肥两个阶段时分别接种复合微生物菌剂(包括芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌、光合菌)对新鲜猪粪发酵中的有机质、全磷、全氮、硝态氮及铵态氮的影响。结果表明,复合菌剂处理与对照相比,提高了有机质的降解速度和TN、NH_4~+-N转化量。保育阶段,T2、T3处理TN下降了20.3%,NH_4~+-N下降了66.7%,T1处理TN和NH_4~+-N分别下降17.8%和55.7%,对照组分别下降了17.3%和50.7%。育肥阶段,接种菌剂的处理NH_4~+-N较培养初期下降了66.7%,对照为50.9%。试验末期,随着铵态氮降低,硝态氮有升高的趋势,大于5 g的复合菌剂添加量对猪粪降解效果不显著(P0.05),保育期和育肥期猪粪中有机质、全磷、全氮和硝态氮及铵态氮变化趋势一致。研究表明,复合菌剂对猪粪的TN、NH_4~+-N降低作用明显,但是添加量超过一定范围影响不显著(P0.05),试验末期的NO3--N增强效应,需要进一步研究。推算结果表明,复合菌剂处理的猪粪TN降低20.3%,肥料化利用,氮素循环利用趋于平衡。     

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。     

复合菌剂对玉米秸秆的降解及土壤微生物多样性的影响

为实现玉米秸秆的田间快速分解,采用室内和室外盆栽试验方法对复合菌剂(黑曲霉Aspergillus niger(J4)、枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis(A1)和毛栓孔菌Trametes hirsute(XYG422))促玉米秸秆分解效果进行分析,并研究复合菌剂对土壤养分及微生物功能多样性的影响。结果表明,先接种菌株A1和XYG422,间隔2 d后接种菌株J4对玉米秸秆中木质素、纤维素和半纤维素的降解效果优于3种菌株同时接种的处理。玉米秸秆接种复合菌剂40 d时,能显著提高玉米秸秆的降解率(35%)与对照相比提高了13%,但菌剂的不同接种剂量对玉米秸秆的降解差异不明显。施用复合菌剂后,土壤有效磷、速效钾和碱解氮含量增加,且随着培养时间的延长,其有效成分含量呈上升趋势。Biolog结果表明,施用复合菌剂的处理组在20 d和40 d时土壤微生物AWCD及Shannon、Simpson和McIntosh指数与对照(CK20和CK40)相比均有不同程度提高,但菌剂的不同接种剂量之间差异不明显。主成分分析表明,接种复合菌剂后土壤微生物的碳源利用情况有明显差异。对照组CK20和CK40碳源利用种类较少;T1和T2利用碳源较多,种类相似;T3和T4碳源利用种类最多,但利用种类存在一定差异。     

牛粪堆肥高效降解菌的筛选及复合微生物菌剂的制备

[目的]确定最佳菌种复配比例。[方法]从牦牛粪自然堆肥中筛选菌株。以新鲜牛粪和稻壳粉为堆肥原料,以不加复合菌剂的处理为对照,将不同复合微生物菌剂以3‰的总接种量接入到堆肥中,观察不同处理对堆肥腐熟过程的影响。[结果]牦牛粪自然堆肥中的绿色木霉和米曲霉的生长速率和活性较高。绿色木霉∶米曲霉∶枯草芽孢杆菌∶假单胞菌=2∶2∶1∶1的处理,发酵过程中升温最快、温度最高。温度升高到55℃仅用6 d,高温维持8 d,最高温度为65.5℃。堆肥腐熟后,植物种子发芽指数为92.3%。[结论]复合微生物菌剂的最佳比例为绿色木霉∶米曲霉∶枯草芽孢杆菌∶假单胞菌=2∶2∶1∶1。     

采油微生物复合菌剂驱油性能评价研究

从大庆油田采出液中分离筛选出4种可用于微生物驱油技术的菌株,经梅里埃菌种鉴定仪鉴定,分别为脱蜡棒杆菌、野油采黄单胞菌、志贺氏菌属兼性厌氧杆菌、枯草芽孢杆菌。将4株菌混合发酵培养制成复合菌剂,对其性质及驱油效果进行室内初步评价。研究表明,油层温度和采出液矿化度对菌株的生长影响不大,复合菌剂可耐70℃高温,最适生长温度范围为40～55℃,当温度超过60℃,存活率开始降低;复合菌剂可耐104mg/L的矿化度。在45℃时模拟油层条件进行复合菌剂乳化原油实验中,原油含蜡率降低16.47%,含胶率降低7.26%,原油凝固点下降,证明该菌剂具有降蜡、降胶等乳化原油功效。此外,该菌剂的代谢作用对水质成分也产生一定影响。     

纤维素分解菌剂对水稻秸秆田间降解效果的研究

在水稻-西瓜轮作模式中研究纤维素分解菌剂对水稻秸秆田间降解效果的影响。结果表明水稻秸秆还田中应用纤维素分解菌剂可以显著降低水稻秸秆的强度，增加土壤转化酶、脲酶、多酚氧化酶和纤维素酶的活性。应用纤维素分解菌剂在不同时期可以增加秸秆的降解率5．5％～10．7％，增加下季作物西瓜产量60％～10．0％和糖度9．1％～11．9％。秸秆应用纤维素分解菌剂还田是合理利用秸秆资源，用地养地，促进农业可持续发展的重要途径，是解决秸秆问题的根本出路。     

降解毒死蜱的高效复合微生物菌剂的制备及研究

将菌株D1、D2分别与小克银汉按一定比例富集培养制成两种复合微生物菌剂(Ⅰ、Ⅱ),在充分供氧的条件下,通过气相色谱法研究两种复合菌剂的生长条件并筛选一种对毒死蜱有较好降解效果的高效复合微生物菌剂。结果表明,当接种量菌浓度为OD560=0.906时,两种菌剂生长的最适温度均为30℃,最适pH均为7.0;当毒死蜱浓度为100mg·L-1时,培养5d后两种复合菌剂的降解效率分别为81.21%和86.57%,当温度为30℃、pH为6.0～8.0、毒死蜱浓度为20mg·L-1时,对毒死蜱的降解效率最高。本研究工作为复合菌剂的大规模生产提供了理论参数,为利用微生物进行有机磷农药土壤修复提供了理论依据。     

腐解菌剂对玉米秸秆降解效果的研究

【目的】研究施用秸秆腐解菌剂对玉米秸秆的促分解效果、养分释放规律及土壤理化特性、养分含量、腐殖质组成和土壤酶活性的影响,为低温地区秸秆快速、高效腐熟以及有机废弃物合理利用提供理论依据和技术参考。【方法】以玉米秸秆作为供试材料,选用低温复合菌剂GF-20、中农绿康秸秆型有机物料腐熟剂(以下简称绿康菌剂)、世明生物发酵菌种(以下简称世明菌剂)作为试验菌剂,设置5个处理,分别为:对照1(CK),土壤+玉米秸秆+不施用菌剂;对照2(B),土壤+无玉米秸秆+不施用菌剂;GF,土壤+玉米秸秆+菌剂GF-20;LK,土壤+玉米秸秆+绿康菌剂;SM,土壤+玉米秸秆+世明菌剂,采用室内培养试验,在10℃黑暗条件下培养60d,测定不同处理玉米秸秆降解率、养分释放率以及土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量和腐殖质成分与土壤酶活性,最后对添加秸秆腐解菌剂后土壤酶活性与速效养分含量的相关性进行了分析。【结果】在10℃黑暗培养条件下,与CK相比,施用3种秸秆腐解菌剂后均在一定程度上促进了玉米秸秆的分解,加快了秸秆养分的释放,提高了土壤速效养分含量与土壤酶活性,其中以添加低温复合菌剂GF-20的效果最好。秸秆腐解60d后,处理GF的秸秆降解率达36.75%,较处理LK、SM和CK高出9.78%,9.92%和16.38%。处理GF明显提高了土壤酶活性,促进土壤物质转化,碱解氮、有效磷和速效钾含量分别为94.10,14.95和38.36mg/kg,明显高于其他处理;处理GF腐殖质碳含量为21.99g/kg,较其他处理增加1.76~3.68g/kg;处理GF的HI(胡敏酸与胡敏素含量比值)为1.43,较其他处理高0.14~0.45。相关性分析结果显示,添加秸秆腐解菌剂后,土壤酶活性与速效养分含量呈显著或者极显著相关。【结论】在10℃黑暗培养条件下,低温复合菌剂GF-20能更有效促进秸秆分解进程,加快玉米秸秆腐解速率及养分释放,提高土壤速效养分含量及酶活性。     

腐熟剂对鸡粪堆肥过程中物质变化的影响

【目的】研究腐熟剂对鸡粪堆肥过程中堆料理化性质的影响,为畜禽粪便的工厂化处理提供参考。【方法】以取自郑州某养鸡场的鸡粪为供试材料,设计腐熟剂组(堆肥中添加了腐熟剂,其活菌数为2×1010 CFU/g)和正常堆肥发酵组(对照组,未添加腐熟剂)2个处理,测定发酵过程(0~40d)中2个处理鸡粪堆肥的温度、含水率、pH值、C/N和NH+4-N含量,并采用种子发芽指数对堆肥腐熟的毒害性进行评估,然后对发酵结束后2个处理鸡粪堆肥的养分含量进行测定。【结果】腐熟剂组鸡粪堆肥升温速度快,高温维持时间长;水分蒸发快,腐熟后的鸡粪含水率明显下降;发酵结束时,堆肥pH值维持在有利于微生物发酵的弱碱性环境。在发酵过程中,腐熟剂组的C/N在第20天时已小于20,达到腐熟。在发酵第35天时,腐熟剂组种子发芽指数达到80%,明显高于对照组。发酵结束时,腐熟剂组的堆肥臭味减轻,养分含量高于对照组。【结论】利用腐熟剂可以提高鸡粪堆肥发酵效率,减少堆肥养分的流失及对环境的污染。     

复合微生物菌剂中各菌株间的拮抗试验及培养条件的筛选

采用牛津杯法和平板涂布法对复合微生物菌剂中各菌株的拮抗作用及培养条件进行了研究。结果表明：各菌株之间存在一定的拮抗作用,可以通过调整菌种配比来降低各个菌株间的拮抗作用。拮抗作用较小的菌种配比为：嗜酸乳杆菌∶酿酒酵母∶枯草芽孢杆菌∶地衣芽孢杆菌∶胶冻样芽孢杆菌∶蜡样芽孢杆菌∶解淀粉芽孢杆菌∶黑曲霉∶米曲霉∶细黄链霉菌=6∶3∶2∶2∶6∶2∶2∶3∶2∶2。所选定的培养基为Ⅰ类培养基,pH 6.5。根据菌种习性、生长环境以及快速活菌计数结果确定制备复合微生物菌剂的添加顺序为嗜酸乳杆菌→酿酒酵母→芽孢杆菌→细黄链霉菌→真菌类。     

环丙沙星对土壤微生物量碳和土壤微生物 群落碳代谢多样性的影响

采用氯仿熏蒸浸提法和Biolog法,分析环丙沙星作用下的土壤微生物量碳和微生物群落碳代谢多样性,以揭示环丙沙星在环境中残留对土壤微生物学性状的影响.结果表明,环丙沙星(wCIP≥0.1 μg/g)对土壤微生物量碳含量影响显著(P＜0.05),土壤中环丙沙星浓度愈高,微生物量碳含量愈低,100μg/g的环丙沙星处理使土壤微生物量碳含量下降58.69％.环丙沙星对土壤微生物群落碳代谢功能影响显著,环丙沙星降低了土壤微生物对碳水化合物、羧酸、氨基酸、聚合物、酚类和胺类的碳源利用率;环丙沙星(wCIP≥0.1 μg/g)显著影响了土壤微生物群落碳源代谢强度和代谢多样性,但不同浓度的环丙沙星对土壤微生物群落碳代谢功能的影响不同,0.1、1、10 μg/g的环丙沙星处理对土壤微生物群落碳代谢功能的影响主要表现在处理前期(用药第7天、21天),这种影响在处理后期(用药第35天)表现不明显,100μg/g的环丙沙星在用药的前期和后期均显著影响土壤微生物群落碳代谢功能,土壤中环丙沙星积累到该浓度可能对土壤微生物群落碳代谢功能产生难以逆转的长期影响.     

利用鸡粪堆制复合微生物肥的关键指标

采用人工机械翻堆,以鸡粪和菌糠为原料,研究其经高温堆肥发酵制备复合微生物肥料过程中关键指标的变化,为畜禽粪便的资源化利用提供一种有效的方法。试验结果表明：在整个堆肥周期中,有机质的含量呈逐渐下降的趋势,温度先上升达到最高温65℃,并在60℃左右高温维持8~10 d,之后下降。对前发酵物和后发酵物的养分分析表明,有机质由46.0%降到41.2%,总养分基本维持不变,总磷和总钾略有上升,水分则由35.82%下降至25.40%,符合国家NY/T798—2004《复合微生物肥料》标准要求,为产品研发提供技术参数。     

森林土壤微生物生物量动态变化研究进展

土壤微生物生物量是土壤有机质中最为活跃的部分,它调节着陆地生态系统的生物地球化学过程.不少研究表明,森林土壤微生物生物量具有明显的季节动态变化特征.本文在综合前人研究的基础上,对森林土壤微生物生物量的季节动态变化规律及其影响因子进行了归纳和总结,发现森林土壤微生物生物量的季节波动主要有夏高冬低型、夏低冬高型和干-湿季节交替循环型3种模式,这些变化类型主要与土壤温度、土壤湿度、季节干-湿交替循环或与植物的生长节律等有关.在今后的相关研究中,要加强对森林土壤微生物生物量季节动态变化调控机理的研究,并注重对土壤微生物生物量C 与土壤微生物生物量N、P动态变化的耦合关系的研究.     

高效稳定纤维素分解菌复合系MC1的酶活特性

用羧甲基纤维素钠 (CMC)糖化力法测定了一组高效稳定的纤维素分解菌复合系MC1纤维素酶活性表达特性。结果表明 ,显色反应产物的最大吸收波长在 4 90nm处 ,最适酶促反应温度为 6 0℃ ,最适反应pH 6 .0 ,较理想的酶促反应时间为 10min ;用不同温度和pH处理 ,MC1的纤维素酶在 6 5℃以下和pH 4 .5～ 10 .5之间表现出很高的稳定性 ,但超出此范围 ,酶活性急剧下降直至丧失。     

茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮的分布特征

 【目的】弄清茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮的分布特征,以期反映退耕还茶模式对土壤团聚体及其养分循环的影响,为协调区域土地利用及退耕还林（茶）工程的实施提供依据。【方法】采用野外调查和室内分析相结合的方法,以撂荒地和桉树人工林为对照,就茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮的分布特征进行了研究。【结果】（1）茶园和对照撂荒地、桉树人工林土壤团聚体中有机碳含量基本随团聚体直径的减小而增加,最大值均集中于＜0.25 mm团聚体中;（2）茶园及对照地土壤微生物量碳、氮含量则基本随团聚体直径的减小而降低,其中茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮含量最大值分布于5—2 mm团聚体中,茶园土壤除了＜0.25 mm团聚体外,其微生物量碳、氮的含量均高于撂荒地和桉树人工林同直径团聚体;（3）茶园及对照地土壤团聚体微生物熵基本随团聚体直径的减小而降低,其中茶园土壤团聚体微生物熵最大值分布于5—2 mm团聚体中,其分布规律与微生物量碳、氮基本一致。【结论】与撂荒地、桉树人工林相比,茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮较为丰富,大团聚体中的含量尤为突出,表明退耕还茶是研究区一种较为理想的退耕模式。