养殖肥液施用方式配合NBPT-DCD对土壤N2O的减排效应

为探究不同养殖肥液施用方式(漫灌和覆土)配合脲酶-硝化抑制剂组合(N-丁基硫代磷酰三胺NBPT+双氰胺DCD)对土壤N2O排放的影响.通过室内培养试验,设置不施氮(CK)、漫灌施用(S)、覆土施用(D)、漫灌施用+NBPT-DCD组合(S+UI+NI)、覆土施用+NBPT-DCD组合(D+UI+NI)共5个处理.结果表...     

养殖肥液不同灌溉强度下硝化-脲酶抑制剂-生物炭联合阻控氮淋溶的研究

为考察养殖肥液不同灌溉强度下,硝化-脲酶抑制剂-生物炭技术（Nitrapyrin+NBPT+Biochar）对氮素淋失的抑制效果,本研究采用土柱模拟淋溶试验,测定淋溶液中铵态氮（NH₄⁺-N）、硝态氮（NO₃^--N）、总氮（TN）的浓度以及土壤中NH₄⁺-N、NO₃^--N的含量,探究养殖肥液不同灌溉强度下Nitrapyrin+NBPT+Biochar技术对氮素淋失的影响。结果表明：硝化-脲酶抑制剂-生物炭阻控技术使淋溶液中NH₄⁺-N、NO₃^--N、TN浓度降低了25.3%、53.6%、38.2%,累积淋失量减少了34.5%、61.0%、38.6%。该技术在灌溉强度增加30.0%、60.0%和100.0%后,仍使NO₃^--N淋失量减少了59.3%、55.1%、46.6%,TN淋失量减少了31.7%、27.1%、15.4%,土壤NH₄⁺-N增加86.5%、60.0%、44.5%。该研究中养殖肥液灌溉强度越大土壤氮素淋失风险越大,但是硝化-脲酶抑制剂-生物炭技术明显抑制了氮素淋失,并且在增加一定灌水量范围内仍然有效果。     

复合厌氧折流板反应器-廊道式人工湿地系统运行效果

该文采用复合厌氧折流板反应器-廊道式人工湿地（Combined Anaerobic Baffled Reactor and Corridor Constructed Wetland,简称CABR-CCW）系统进行生活污水处理试验,系统分析了CABR-CCW系统的COD去除效果、脱氮除磷效果及水生植物在人工湿地系统中的作用。监测了2006年4月到2007年1月期间复合系统的运行效果,结果显示：CABR-CCW系统稳定运行后,污水日处理量为5 m3,HRT约为50 h,夏秋季CODCr平均去除率为78.9%,NH3-N平均去除率为89.29%;在不改变日处理量的情况下,冬季CODCr平均去除率约56.6%,NH3-N去除率下降幅度较大,但保持在47%以上。由于CCW采用了煤渣、页岩等高吸附磷的基质,磷去除率始终保持在83.6%以上,夏秋季由于CCW水生植物吸收,去除率高达92.3%,表明磷的去除主要依靠CCW基质的吸附,而且基质吸附能力仍未达到饱和,但已表现出下降趋势。廊道式人工湿地水生植物的长势对NH3-N的去除有显著影响,对磷的去除效果影响不大。     

猪粪固体含量对厌氧消化产气性能影响及动力学分析

为优化猪粪厌氧消化总固体质量分数（total solid,TS）,以猪粪为原料,采用批式试验方法,研究不同TS对厌氧消化产气性能的影响。结果表明：底物固体质量分数分别为3.0%、7.5%、12.0%和15.0%时,猪粪的挥发性物质（volatile solid,VS）沼气产率随底物固体质量分数的增加而降低,分别为579、527、356和237 mL/g,底物固体质量分数为3.0%和7.5%时的CH4产率优于其他固体质量分数,分别为317和326 mL/g,占理论CH4产率的66.9%和68.8%;不同固体质量分数厌氧消化过程中,最高产CH4速率分别为37.0、24.4、10.4和4.7 mL/(g·d);固体质量分数为7.5%时消化体系的TS、VS降解率最高,分别达到49.2%和65.5%;固体质量分数为3.0%和7.5%的厌氧消化过程符合一级动力学方程,但猪粪的产甲烷速率常数从0.126 d-1下降到0.063 d-1;与3.0%的固体质量分数相比,消化时间为30 d时,底物的生物转化产CH4效率随固体质量分数的增加分别降低6.3%、55.8%和74.7%,固体质量分数为3.0%和7.5%时生物转化产CH4效率达到58.0%所需的时间分别为18和30 d。     

微生物群落对厌氧干发酵挥发性脂肪酸抑制的响应

为研究挥发性脂肪酸(Volatile fatty acid,VFA)抑制对厌氧干发酵体系微生物的影响,在接种率25%[以挥发性固体(VS)计]条件下以猪粪(P组)、猪粪秸秆混合物(VS比1∶1,M组)为原料开展厌氧干发酵实验,结合体系中产气性能、理化指标,分析微生物群落对VFA抑制的响应。结果表明,两组发酵体系均出现VFA抑制,且M组抑制效应更明显,体现在日甲烷产量(以VS计)一直低于0.99 mL·g^-1。高通量测序结果显示,VFA抑制下,2种发酵体系中细菌门以Firmicutes为主,主要优势菌属为Clostridium sensu stricto;优势古菌门为Euryarchaeota,氢营养型产甲烷菌Methanosphaerula和乙酸营养型产甲烷菌Methanothrix为主要优势菌属。混合发酵体系中以氢营养型产甲烷途径为主。2组发酵体系中产生的主要酸抑制种类不同,P组中酸抑制主体为丙酸,而M组中为乙酸。本实验中,猪粪秸秆混合原料比猪粪单独发酵的酸抑制作用更强,并且细菌和古菌协同作用受到阻碍,严重影响了体系的产气性能,酸抑制的发生对菌群结构的演替有很大影响。     

复合木质素降解菌对麦秸降解及相关酶活的研究

研究在优化固态培养基上复合木质素降解菌Tf1+JG1连续发酵对麦秸的降解及相关酶活的变化,通过检测木质素过氧化物酶(LiP)、锰过氧化物酶(MnP)和漆酶(Lac)的活力及发酵麦秸的木质素和粗蛋白含量,计算失重率和木质素降解率,结果表明:Tf1+JG1发酵30d时麦秸木质素降解率达到57%,粗蛋白含量提高60.71%,从而提高麦秸饲料利用率和营养价值。     

利用放线菌固态发酵生产农用抗生素的初步研究

采用杯碟法研究了4株拮抗性放线菌固态和液态发酵产物对辣椒疫霉病菌(Phytophthoracapsici)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureaus)、埃希氏大肠杆菌(Escherichiacoli)及青霉(Penicillium)4株供试靶标菌的抑菌活性。结果表明,利用放线菌固态发酵生产农用抗生素的思路是可行的。供试的04,07和08号3株放线菌大米固态发酵产物与黄豆粉液态发酵产物对靶标菌金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureaus)的相对抑菌环宽度分别为4.0mm/g与0.7mm/mL,对埃希氏大肠杆菌(Escherichiacoli)的相对抑菌环宽度分别为5.2mm/g与1.1mm/mL,供试菌固态发酵抗生素活性远大于液态发酵,表明通过固态发酵提高抗生素得率的设想在微生物合成阶段是可以实现的。同时还发现,固态与液态两种发酵模式对某些抗生素的合成有极显著影响。     

羊粪与尾菜配比对高固体厌氧消化性能的影响

为考察羊粪与尾菜联合高固体厌氧消化性能,采用批式试验,在初始有机负荷为45 gVS·L~(-1)和中温(37℃)的条件下研究羊粪与尾菜不同挥发性固体(VS)质量配比(1∶0、3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3、0∶1)对厌氧消化性能的影响。结果表明:羊粪与尾菜在3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3的不同配比处理条件下累积VS甲烷产率分别为181.6、158.7、194.2、184.6、197.2 mL·g~(-1)VS,与羊粪单独发酵处理相比,甲烷产率提高7.3%~33.3%,与尾菜单独发酵处理相比,厌氧消化迟滞期(λ)与达到最大VS累积甲烷产量90%所需的时间(T90)分别缩短3.2~5.8 d与2.8~5.4 d。联合厌氧消化协同效应分析表明,除2∶1处理外,羊粪与尾菜不同配比联合高固体厌氧发酵均存在协同作用。在中温高固体厌氧消化工程应用中,建议羊粪与尾菜VS配比为1∶1,设计水力停留时间为20 d,累积VS甲烷产率为194.2 mL·g~(-1)VS。     

碳氮源对复合木质素降解茵木质素降解能力及相关酶活的影响

白腐真菌所具有的降解木质素能力源于其所产生的酶系统,碳源和氮源是其降解木质素和产酶的一个极为重要的影响因素.通过室内小麦秸秆同态发酵试验,研究了不同的碳、氮源对两株侧耳属真菌Tf1(P.pulmonarius)和JG1(P. cornucopiae)产酶活力、木质素降解和粗蛋白含量的影响.结果表明,Lip和MnP是参与复合木质素降解菌Tf1+JG1降解小麦秸秆重要的木质素降解酶.以葡萄糖为碳源,酒石酸铵为氮源能显著提高复合木质素降解菌对木质素的降解能力,发酵9 d后小麦秸秆的失重率为14.87%,木质素含量为8.68%,木质素降解率为22.95%;粗蛋白含量为7.28%,比未发酵麦秸提高了36.84%(P<0.05);Lip和MnP活力分别为629.11 U·g-1和622.22 U·g-1.     

两株侧耳属真菌对小麦秸秆化学组分及瘤胃消化率的影响

小麦秸秆木质素含量高,蛋白质等营养物质含量低,作为反刍家畜的粗饲料营养价值低,饲料化利用受到限制.通过室内小麦秸秆固态发酵试验,研究了两株侧耳属真菌Tf1(Pleurotus sajor-caju)和JG1(Pleurotus Cornucopiae Roll)对小麦秸秆细胞壁化学组分的降解、瘤胃消化率和粗蛋白含量的影响.结果表明,经菌株JG1、Tf1和两菌复合发酵21 d的小麦秸秆,木质素降解率分别为28.20%、30.78%和38.41%,纤维素降解率分别为19.26%、19.28%和26.65%;48 h干物质瘤胃消化率分别比未发酵秸秆提高了38.62%、44.81%和55.89%,中性洗涤纤维(NDF)消化率分别提高了38.91%、49.00%和63.08%;粗蛋白含量分别比未发酵秸秆提高了58.60%、69.53%和72.22%.表明菌株JG1和Tf1在选择性降解木质素,改善瘤胃消化率,提高粗蛋白含量方面的优势,而且两菌株复合发酵具有协同作用,与单菌发酵相比.木质素降解率、瘤胃消化率和粗蛋白含量都明显提高.