耐热菌剂对堆肥有机质降解及细菌演替的影响

针对传统堆肥周期长、有机质降解效率低的问题,将耐热复合菌剂接种于餐厨废弃物高温堆肥中,研究其对有机质降解及微生物群落动态变化的影响。结果表明,接种耐热复合菌剂有利于：有机质降解,堆肥细菌群落丰富度和多样性的提高,厚壁菌门(Firmicutes)和尿素芽胞杆菌属(Ureibacillus)相对丰度的提高,冗余分析的结果表明,厚壁菌门(Firmicutes)对有机质降解的影响最强;网络分析结果表明,堆肥过程中尿素芽孢杆菌属(Ureibacillus)相对丰度的增加以及乳杆菌属(Lactobacillus)相对丰度的降低促进了有机质的降解。因此,接种耐热复合菌剂可以提高高温堆肥的质量和效率。     

炭基微生物菌剂促进牛粪好氧堆肥腐熟过程研究

为评估炭基微生物菌剂促进牛粪好氧堆肥的腐熟效果，以牛粪为原料加入自制炭基微生物菌剂进行为期34 d的堆肥试验，并以纯牛粪为空白对照，研究堆肥过程中理化指标和微生物群落的变化。结果表明，添加炭基微生物菌剂后，1 d内可使堆温达到53 ℃，堆体最高温度为71.7 ℃，较对照组最高温度高出4.6 ℃，且高温期延长3 d。至堆肥结束时，处理组和对照组的含水率、E₄/E₆，GI分别为29%和33%，1.5和1.9，145.5%和127.6%。通过相关性分析得出，累计温度、含水率、pH值等理化指标相关性数值增大为67%，与细菌门水平间相关性数值增加了56%。添加0.1%(w/w)的炭基微生物菌剂可加快腐熟过程，提高微生物多样性，加快微生物群落的演替和对物料的分解代谢，促进腐熟进程，为炭基微生物菌剂在好氧堆肥中的应用提供了理论依据。     

一种纤维素降解复合菌剂在羊粪堆肥中的应用效果评价

为进一步提高堆肥物料中纤维素的降解效率,缩短堆肥时间,研究将前期复配的纤维素降解复合菌剂M(M)接种羊粪和秸秆混合物,并开展好氧堆肥发酵试验,分析菌剂M羊粪堆肥发酵的效果.结果表明,添加菌剂M发酵后,与空白对照组(CK)相比,堆体的升温(50℃)时间缩短了1 d,高温阶段延长了2 d,腐熟周期缩短了4 d.堆肥结束(25 d)时,添加菌剂M处理组的碳氮比(12.77)显著低于CK组(16.44)(p0.05),而且种子发芽指数(98.20%)、全氮(23.37 g·kg~(-1))、P2O5(13.13 g·kg~(-1))、K2O(51.12 g·kg~(-1))、纤维素降解率(28.33%)和半纤维素降解率(38.32%)均显著高于CK处理组(p0.05),总养分(8.76%)达到国家有机肥料标准(≥5%).酶活测定表明,堆肥过程中,添加菌剂M处理组的滤纸酶(FPase)、羧甲基纤维素酶(CMCase)和β-葡萄糖苷酶(β-Gase)均显著高于CK处理组的(p0.05).其中,在发酵高温阶段(4～8 d)时的酶活最高,分别为57.80、10.41 U·mL~(-1)和75.77 U·mL~(-1).将菌剂M与市售促腐菌剂R(菌剂R)混合的菌剂MR堆肥,各项指标均优于菌剂M和菌剂R单一处理组的.除纤维素降解率外,菌剂M和菌剂R处理组的其它各项指标之间无显著差异(p0.05).试验利用复合菌剂M进行羊粪堆肥发酵可以明显降低堆体物料的纤维素和半纤维素,提高堆肥营养,缩短堆肥时间,发酵后的有机肥可用于农业生产.     

微生物添加剂对烟草废弃物堆肥进程理化指标的影响

为优化废弃烟叶堆肥工艺,提高堆肥发酵温度,降低烟碱含量,本试验通过添加不同微生物菌剂分析其对堆肥温度及理化指标变化的影响.研究结果表明,添加微生物菌剂可促进堆体发酵温度升高,延长发酵时长;堆肥结束后各处理烟碱含量大幅降低,最大降幅高达77.81%,且不同处理间烟碱含量差异较小;氯、钾、还原糖含量及pH值均有所增加.综上所述,添加不同微生物菌剂具有相同的烟碱降解水平,添加3‰发酵菌剂可使堆肥在65℃以上高温维持7 d,因此以废弃烤烟为主要原料开展堆肥的最佳微生物添加剂为3‰的发酵菌.     

微生物菌剂对城市污泥堆肥过程中氮素转化的影响研究

以稻草、木屑为填充料,分别添加EM原露、腐秆灵、金宝贝生物发酵剂、阿姆斯生物发酵剂和纤维素分解菌5种微生物菌剂,采用人工翻堆好氧堆肥工艺,进行城市污泥堆肥试验,通过测定堆肥过程中温度、pH值及NH_4~+-N、NO_3~--N和总氮含量,研究了5种微生物菌剂对城市污泥堆肥进程及氮素转化的影响,结果表明:添加微生物菌剂后堆体达到高温期和最高温度的时间较对照提前了1～2 d,降温阶段的降温速率提高了0.54～0.74℃/d,达到室温时间提前了5～6 d;各堆体50℃以上均保持了7 d以上,满足堆肥卫生学指标.添加微生物菌剂能促进有机氮的分解,促进硝化细菌的生长,有利于NH_4~+-N向NO_3~--N的转化和堆肥的腐熟进程.由于添加微生物菌剂提高了堆体升温速率、延长了高温期的维持时间和增加了堆体的pH值,导致更多的氮素损失.堆肥结束时,堆体氮含量降低39.8%～44.8%,较未添加微生物菌剂的堆体降低量多9.8%～14.8%.综合各项指标,金宝贝生物发酵剂和阿姆斯生物发酵剂具有较好的应用前景.     

牛粪高温好氧堆肥中发酵菌剂筛选研究

为研究外源菌剂添加条件下对牛粪好氧堆肥的影响,以不添加菌剂的牛粪为空白对照,设置7个不同发酵菌剂处理,对堆肥过程中的温度、养分、微生物数量和发芽指数4个腐熟指标进行跟踪测定。结果表明:添加发酵菌剂A仅用2 d时间堆肥温度就升至50℃以上、高温阶段能持续9 d,12 d便能完成发酵;其处理后堆肥有机质含量为51.17%,比处理前增加0.86%;全氮含量为1.9%,比处理前仅损失2.6%;其青霉属真菌数量很少,种子发芽指数达到79.0%,堆肥完全腐熟。发酵菌剂F也达到很好的腐熟效果,这两种发酵菌剂均能达到很好的堆肥生产要求,建议推广使用。     

复合微生物菌剂用于污泥堆肥发酵过程的研究进展

在污水处理量日益增多的今天，剩余污泥的处理量也越来越大，污泥堆肥处理作为目前最好的污泥处理方式，仍旧存在一些缺陷，而优化污泥堆肥进程以及提高污泥堆肥效率越来越成为许多学者研究的重心。本文主要综述了添加复合微生物菌剂来提高污泥堆肥效率，介绍了复合微生物菌剂处理污泥堆肥的原理，微生物复合菌剂的获取和优化培养方式，同时详细介绍了复合微生物菌剂对污泥堆肥中各项因素指标所带来的积极作用，深层次阐述了复合微生物菌剂是如何优化提升污泥堆肥效率。     

蔬菜-花卉秸秆混合堆肥性状表征及纤维素分解菌群选育研究

利用小型堆肥反应器，以蔬菜和花卉先秸秆为堆肥生料，研究了蔬菜－花卉秸秆混合堆肥体系的动力学特征。结果表明，质量比为2：3的蔬菜和花卉秸秆在容积为100L的反应器中，通气量为0．3m^3h^-1的条件下能达到较理想的发酵状态。在秸秆堆肥体系中，以纤维素为惟一碳源筛选到一批具有较高纤维素降解能力的微生物菌，初步统计有32种表现型，其中7种为真菌，25种为细菌。通过微生物正交实验，得到4组高效组合菌剂（共15种表现型），能在3d内快速启动滤纸条降解。该研究为下一步花卉秸秆高效复合降解菌剂的研制，以及解决混合发酵过程中蔬菜和花卉秸秆发酵不同步问题提供前期基础。     

不同微生物菌剂对畜禽粪便资源化堆肥效果的影响

研究接种不同微生物菌剂对牛粪堆肥发酵的影响,为筛选堆肥资源化效果更好的优势菌种提供依据。通过不同比例组成的微生物菌剂进行牛粪堆肥试验,并对堆肥温度、含水率、p H值、C/N等进行指标分析。结果表明,添加菌剂能有效促进升温过程,明显加速堆肥的腐熟,提高畜禽堆肥资源化利用。     

微生物菌剂与冰草联合修复含油污染土壤

从陕西姬源油田污染严重的土壤中富集培养、筛选分离得到8株降解石油菌,向土壤中添加上述8株菌组成的混合菌剂,通过63 d盆栽试验,利用微生物菌剂与冰草联合作用修复石油污染土壤,测定土壤中降油率、微生物数量和脱氢酶活性;并采用气相-质谱联用仪(GC-MS)分析石油中正构烷烃组分的降解情况研究植物-微生物联合修复油污土壤。试验结果表明:植物与微生物菌剂联合作用修复能力大于单一植物修复能力,并且含油质量分数直接影响修复性能;经63 d植物与菌剂联合修复质量分数为3%含油土壤,降油率达81.48%,比单一植物降油高43.04%;土壤微生物数量、脱氢酶活性的增加有利于原油降油;微生物-植物联合作用对高碳数烷烃的降解作用大于低碳数烷烃的降解作用,15 d的降解率平均可达60%以上,加菌后正二十三烷和正三十三烷的降解率分别较对照组提高了34.7%和25.3%。     

若尔盖高寒草地微地形的土壤微生物群落多样性特征

结合坡面微地形变化,从土壤微生物群落多样性角度研究典型缓丘区不同坡位上土壤微生物群落特征,了解微地形生境下土壤微生物群落变化趋势. 研究结果表明,土壤微生物群落培养的平均颜色变化率（AWCD）增长曲线呈现中坡位>坡顶＞下坡位＞上坡位>坡底的规律,中坡位土壤微生物群落代谢活性最高,坡底土壤微生物群落对基质的利用能力最低;在土壤微生物多样性指数比较中发现,除McIntosh均一度指数变化不显著外,其余土壤微生物多样性指数在不同坡位上存在显著差异. 其中,中坡位的Shannon丰富度指数及Simpson优势度指数最大,显著高于坡底指数值（P<0.05）;对土壤微生物群落碳源利用特征分析,氨基酸类利用率变化明显大于其他碳源,而胺类及酚酸类的利用程度较低,表明氨基酸类是土壤微生物利用的主要碳源;通过主成分分析发现,不同坡位的土壤微生物群落对碳源利用具有选择性,糖类、 氨基酸类、 聚合物类及酚酸类是对土壤微生物群落功能多样性差异贡献较大的碳源.     

Biolog-Eco解析黄山风景区空气微生物碳代谢多样性特征

采用Biolog生态微平板分析黄山风景区6个景区空气样品的微生物碳代谢群落结构,旨在了解不同景区空气微生物碳代谢功能群落结构的特点与差异.结果表明:6个景区AWCD值变化趋势不同,空气微生物在碳源利用能力、微生物丰度等方面存在差异,可能与海拔、气象、游客集中与流动等因素有关;6个景区空气微生物对6类31种碳源的利用程度存在差异,但总体对羧酸类和碳水化合物类的利用程度较高,对其它化合物类的利用程度较低;主成分分析显示,6个景区空气微生物代谢基质主成分1的贡献度为58.7%,主成分2为28.5%;主成分1荷载0.55以上的基质有25种,主成分2只有7种.Biolog生态微平板技术能够客观、正确表征空气微生物碳代谢多样性的特征,是研究空气微生物群落功能多样性的较理想方法之一.     

白腐菌胞外羟自由基清除物质的产生

对白腐菌降解木质纤维素过程中产生的胞外清除羟自由基物质进行了初步研究.结果表明:木质纤维素基质的白腐菌胞外降解液具有一定的羟自由基清除作用,清除率最高可达46.13%,其中的主效物质成分为胞外多糖,其在整个羟自由基清除效率中所起作用的比例达70%左右;其次为木质纤维素白腐菌降解产物(如酚、醛、酮及芳香酸类等).合成培养基中添加木质纤维素基质后,白腐菌胞外多糖量同天最多可提升0.99g/L,其清除羟自由基的单位能力同天最大提升7%,说明木质纤维素白腐菌降解与清除自由基物质的产生及白腐菌自身防御机制有一定的关联.     

耐低温降解生物质废弃物复合菌剂的混料设计优化

 为了筛选制备耐低温高效降解农业生物质废弃物的复合菌剂,在已获得的耐低温木质纤维素降解菌群A25-3 的基础上,采用混料设计(mixture design)对复合菌比例进行优化,通过测定菌群A25-3、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和绿色木霉(Trichoderma viride)不同比例搭配对纤维素酶(CMCase、滤纸酶和外切葡聚糖酶)、蛋白酶和α-淀粉酶活性的影响,建立了各菌株(群)搭配比例与试验指标之间的回归方程。使用Design Expert 8.0 软件的优化功能对满足所有期望的响应值进行优化,得到复合菌的最优配比(质量分数)为绿色木霉37.24%,菌群A25-3 67.76%。对该最优比例进行验证试验,得到的结果与预测值基本一致。秸秆降解试验表明,固体复合菌剂可高效降解秸秆,有效提高堆肥体系的温度,在低温环境下的堆肥和秸秆腐熟具有很好的应用前景。     

低含量Pb对Cd处理下冬小麦幼苗根际微生物群落的影响*

采用Biolog Eco微生物分析法,分析了土壤盆栽试验条件下低于国家"土壤环境质量标准"规定的Ⅱ类土壤环境基准值每kg干土350 mg(土壤pH>7.5)的Pb对Cd处理下冬小麦幼苗根际土壤微生物群落的影响特征.结果表明:土壤Pb含量低于国家土壤环境基准值时,会显著影响Cd对冬小麦幼苗根际土壤微生物碳源利用率、代谢功能多样性指数及群落结构的影响特征,主要表现为土壤低含量Pb增强了Cd对微生物利用不同碳源能力的抑制效应,同时亦加强了Cd对微生物代谢功能多样性指数的影响特征;冬小麦幼苗根际土壤微生物代谢功能多样性指数与根系分泌物酚酸和简单糖类之间的相关性特征在低含量Pb-Cd处理与Cd处理之间明显不同,且相关方向和显著性水平均发生了明显变化.     

复合微生物菌剂对玉米秸秆的预处理与厌氧产气性能的研究

利用乳酸菌、EM菌、黑曲霉、白腐菌、草酸青霉及木霉组成的复合微生物菌剂CM-2对玉米秸秆进行预处理试验与厌氧发酵产气试验。将复合微生物菌剂按比例加入玉米秸秆中处理30d,试验结果测得纤维素降解率达52.94%、半纤维素降解率为33.33%、木质素降解率为2.67%。经过复合微生物菌剂CM-2预处理后的玉米秸秆与牛粪按照1:2的比例,TS为15%、温度为35℃的中温厌氧发酵,其累积产气量提高30.18%,且开始产气时间提前2d,进入产气高峰的时间也提前4d,在产气高峰期的时间也可维持14d。此外经过复合微生物菌剂CM-2处理后的玉米秸秆在厌氧发酵产气高峰时的甲烷转化率也提高了12.87%。     

黄贮玉米秸秆厌氧发酵产沼气试验研究

为探索生物预处理对秸秆发酵产沼气的影响,以玉米秸秆为原料,分别添加0. 5‰微生物菌剂、1‰微生物菌剂、5%木薯酒糟和10%木薯酒糟进行黄贮;研究在高温(50℃)半连续发酵条件下,黄贮秸秆厌氧发酵产沼气特征。结果表明在发酵系统总固体(TS) 8%条件下,黄贮过程中添加微生物菌剂或木薯酒糟均能显著地提高产气率;添加10%木薯酒糟的产气率高于添加1%的微生物菌剂,且甲烷含量达到最高。在秸秆沼气生产中,可通过微生物菌剂或木薯酒糟的添加改善秸秆预处理效果,提高生产效益。     

内源激活剂驱油藏内微生物菌群结构变化分析

油藏内源功能微生物的激活能有效提高采油效率。其中激活后功能微生物的群落变化分析及相关代谢基因丰度的变化对内源激活剂的筛选及激活机理研究具有重要的指导意义。本实验利用高通量测序技术准确分析了内源激活剂注入井（WJW199.1）和对照井（WJW202）中内源微生物（包括古菌和细菌）基于门、纲、属水平的种群多样性和群落结构。结果表明采出水中Thaumarchaeota门的古菌占主导,而丰度最高的细菌属于Proteobacteria门和 Firmicutes门。不管对于古菌还是细菌,注入井中的微生物多样性都远高于对照井,说明激活剂的添加有效激活了其中的内源微生物,提高了群落结构多样性。尤其是Pseudomonas,Arcobacter等具有产表活剂能力的功能微生物。同时,硫酸盐还原菌脱硫弧菌属等有害菌被抑制,丰度降低。表明从微生物种群变化的程度来看内源激活剂的注入降低了有害菌的丰度,激活了功能微生物,增强了整体微生物的驱油能力。     

牛粪添加对园林绿化废弃物蚯蚓堆肥的影响研究

采用赤子爱胜蚯蚓(Eisenia fetida)对园林绿化废弃物(GW)进行蚯蚓堆肥,研究牛粪(CD)添加对蚯蚓及堆肥的影响.在保持园林绿化废物占主体的情况下,试验共设5个处理(CD∶GW,干质量):T1(0∶100)、T2(5∶95)、T3(10∶90)、T4(15∶85)和T5(20∶80),进行11周堆肥,测定不同处理下蚯蚓生长繁殖情况和堆肥前后材料的微生物、理化性质变化,并以种子发芽试验测定堆肥效果.结果表明:与T1纯园林废弃物相比,牛粪添加可以提高蚯蚓的存活率、加快蚯蚓生长和繁殖速度;提高纤维素和木质素降解率,增加堆肥产品营养元素含量;增加堆肥产品中细菌、真菌和放线菌数量.各处理发芽指数均达到80%以上,显示堆肥腐熟.在各处理中,T4和T5处理的蚯蚓生长量、繁殖率和产品质量指标显著高于对照T1处理,但T4和T5组间差异不显著,为节约生产成本,基于本试验的环境条件和处理方式,建议牛粪在园林绿化废弃物蚯蚓堆肥按15∶85比例添加.     

外加菌剂治理含异辛醇废水中菌群组成分析

由外加菌剂对含异辛醇废水处理的实验证明,人工添加的菌剂对废水中异辛醇的降解效果良好.微生物在降解有机物的过程中,不仅会利用污染物中的碳源和氮源,而且会和环境中的化学物质共同形成一个代谢相对稳定的微生态系统.通过对细菌16SrDNAV3可变区序列聚合酶链式反应扩增、变化浓度梯度凝胶电泳等细菌种类的研究,发现微生态中的细菌种类随污水浓度的变化并非呈单一递减的趋势,在一定的浓度条件下,会出现某类微生物优势群体;同时结合气相色谱分析,跟踪观察了异辛醇的降解过程,分析结果表明,降解的中间产物主要为乙醇.