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1.
鸡粪锯末好氧堆肥过程中主要指标及反硝化细菌动态变化   总被引:1,自引:0,他引:1  
以鸡粪、锯末为原料进行高温好氧堆肥试验,研究不同初始含水率及堆肥方式下主要指标及反硝化细菌群落的动态变化规律,以期为控制堆肥过程中的氮素损失、提高堆肥肥效及保护农业生态环境提供理论依据。结果表明:1)反硝化细菌并非存在于整个堆肥过程且群落结构及物种组成变化性较大,而铵态氮是导致反硝化细菌群落结构变化的关键因素。2)在堆肥结束时T1~T5硝态氮浓度为0.24、0.28、0.29、0.27、0.25g/kg(即T3T2T4T5T1),而反硝化细菌群落的物种丰富度与稳定性分别是T1T5T2T4T3,反硝化作用决定堆肥过程中硝态氮的最终含量,初始含水率的降低有利于反硝化细菌群落物种丰富度与稳定性的提高。3)从农业生产的角度来说,T3处理(初始含水率70%,通风加搅拌)硝化细菌群落物种较丰富稳定性较高,反硝化作用较弱且硝态氮含量最高,T3处理用于农业生产较理想。  相似文献   

2.
牛粪堆肥中反硝化细菌与理化参数的关系   总被引:3,自引:1,他引:2  
以nos Z基因为标记,应用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳法(PCR-DGGE)对牛粪堆肥过程中反硝化细菌群落结构进行研究,通过冗余分析(Redundancy analysis,RDA)法,分析反硝化细菌群落结构变化与堆肥过程中理化参数(堆体温度、pH、含水率、氨态氮和硝态氮)之间的关系。结果表明,反硝化细菌群落的Shannon-Weaver指数在堆肥0~4 d升高,在7~29 d减小。对优势条带进行测序发现Alcaligenes存在于整个堆肥过程中,判定其为此过程中优势菌属。反硝化细菌群落结构在堆肥前期(0~4 d)变化较小,而在降温腐熟期(23~29 d)变化剧烈。皮尔逊相关系数分析表明,反硝化细菌群落多样性与含水率呈极显著正相关关系(r=0.960,P0.01),与温度呈显著正相关关系(r=0.766,P0.05)。  相似文献   

3.
采用高通量测序技术,研究牛粪堆肥过程中不同时期与不同深度的nosZ型反硝化细菌群落组成的动态变化与多样性,并通过冗余分析(Redundancy analysis, RDA)和Spearman相关性分析,揭示了堆肥过程中nosZ型反硝化细菌与理化指标之间的相关关系。结果表明,堆肥不同时期nosZ型反硝化细菌群落结构差异显著,反硝化细菌群落多样性和丰富度均呈先降低后升高的趋势,在堆肥降温期不同深度的反硝化细菌群落结构和多样性指数差异显著。此外,理化因素显著影响堆肥反硝化菌群的群落结构与多样性,螯台球菌属(Chelatococcus)与温度呈极显著正相关(P0.01),Polymorphum与硝态氮呈极显著正相关(P0.01),生根瘤菌属(Mesorhizobium)与含水率和C/N呈极显著负相关(P0.01)。反硝化细菌的多样性与温度、pH、氨态氮呈极显著负相关(P0.01),与硝态氮呈极显著正相关(P0.01)。反硝化细菌的丰富度与温度呈极显著负相关(P0.01)。综上所述,堆肥时间和深度均为影响nosZ型反硝化细菌群落结构的重要因素,且该菌群群落结构变化受理化因子的显著影响。  相似文献   

4.
为减少堆肥氮素损失,优化堆肥工艺,以牛粪和玉米秸秆为材料进行高温好氧堆肥,采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)和产物序列分析法,研究了堆肥不同阶段amoA硝化细菌群落结构组成和多样性的动态变化及与堆肥理化因子的相关性。结果表明:经高温期amoA硝化细菌类群发生明显演替,降温期检测到前期不存在的硝化类群,属于β-变形菌纲(β-Proteobacteria)中的亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)。堆肥过程始终存在的优势菌群属于β-变形菌(β-Proteobacteria)中的亚硝化螺菌属(Nitrosospira)和不可培养细菌(Uncultured bacteria)。堆肥不同时期amoA硝化细菌多样性指数发生变化,升温至高温期减小,降温期增大,腐熟期减小。冗余分析(RDA)结果表明,铵态氮含量和温度与amoA硝化细菌群落结构组成显著相关(P0.05),是影响其动态变化的关键理化因子。  相似文献   

5.
进行鸡粪和秸秆好氧堆肥,设置不接种菌剂CK、接种Tx菌剂和Tc菌剂共3个处理,研究鸡粪堆肥过程中理化参数、NH_3排放量和微生物群落的变化。结果表明,Tx和Tc处理加速了堆体升温且延长了高温期。与CK相比,Tx和Tc处理NH_3累积排放量分别降低28.9%和34.1%,全氮质量分数分别增加24.9%和23.7%。Tc菌剂对促进堆肥腐熟,除臭保氮有良好效果。高通量测序结果表明,厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)是堆肥过程中主要的门类水平类群,接种微生物菌剂改变了微生物群落结构。RDA结果表明,温度和pH是造成鸡粪堆肥过程中微生物群落结构差异的主要原因。  相似文献   

6.
好氧反硝化细菌的筛选及其在鸡粪发酵氮素转化中的作用   总被引:1,自引:1,他引:0  
在以秸秆为调理剂的鸡粪好氧发酵环境,按温度阶段取样、分离好氧反硝化细菌,进一步通过反硝化活性测定实验筛选其中优势好氧反硝化细菌.将其回接到发酵堆垛中,并测定堆肥的硝态氮、铵态氮及全氮等指标的含昔变化.结果表明,在鸡粪发酵中存在着好氧反硝化细菌菌群;通过活性测定实验,筛选出了3株优势好氧反硝化的菌株SF35-1、JF45-2和JF35-1,经鉴定分别归为芽孢杆菌属、德克斯氏菌属和克雷伯氏菌属.该3株细菌均来自于发酵中温段,说明反硝化作用受温度影响,中温段强于其他温段.另外芽孢杆菌属的SF35-1菌株和德克斯氏菌属的JF45-2菌株同时还具有硝化作用,但在所试环境中强度不及反硝化作用.回接发酵试验证实,接种的优势好氧反硝化细菌使鸡粪堆制发酵中的硝态氮及全氮含量降低,而铵态氮含量变化不明显,说明这些反硝化细菌在实际的鸡粪发酵环境中同样具有反硝化作用,并造成了堆肥的氮素损失.  相似文献   

7.
为通过相关功能微生物的应用,提高鸡粪堆肥效率及产品质量,本研究以鸡粪和菌渣进行好氧堆肥35 d,利用16S rRNA基因高通量测序技术分析鸡粪堆肥过程中细菌的群落结构动态变化。结果表明,在细菌门分类水平上,鸡粪堆肥过程中主要有厚壁菌门、拟杆菌门和盐厌氧菌门,其中厚壁菌门的相对丰度在鸡粪堆肥各时期均占主导地位,腐熟期相对丰度最高,拟杆菌门在腐熟期相对丰度最低,盐厌氧菌门在降温期相对丰度最高;在细菌纲分类水平上,鸡粪堆肥过程中主要有梭菌纲、芽孢杆菌纲和拟杆菌纲;α多样性相关分析表明,高温期堆肥中细菌菌群丰富度最高,群落多样性最大。综上,在鸡粪堆肥期间,细菌群落结构发生了明显变化。  相似文献   

8.
【目的】了解鸡粪堆肥过程中不同发酵阶段优势细菌群落的变化情况,为改善鸡粪堆肥工艺及提高堆肥效率提供参考依据。【方法】对不同发酵时间鸡粪堆肥样品进行细菌高通量测序,分析其Alpha多样性和相对丰度,并对获得的有效序列在门、纲、目、科、属、种水平进行聚类,使用LEfSe(LDA effect size)分析不同发酵时间样品间的物种相对丰度差异,从而进一步分析鸡粪堆肥过程中的优势菌群落特征和变化情况。【结果】鸡粪堆肥在各发酵阶段的细菌群落多样性一直处于动态变化中,其中,堆肥上层和中层的细菌群落多样性均呈先上升再下降最后又略微上升的变化趋势,下层的细菌群落多样性表现与上层和中层相反。在门水平,鸡粪堆肥的厚壁菌门(Firmicutes)在各发酵阶段均为主要类群,变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度在高温阶段降低,首次在鸡粪堆肥中发现厌氧的盐厌氧菌门(Halanaerobiaeota)且其相对丰度随着堆肥时间的延长逐渐上升。在属水平,鸡粪堆肥起始阶段的优势菌属为乳杆菌属(Lactobacillus)及一些潜在的致病菌属如肠球菌属(Enteroc...  相似文献   

9.
物料C/N对鸡粪锯末高温堆肥腐熟过程主要指标的影响研究   总被引:3,自引:1,他引:2  
用鸡粪与锯末为原料进行高温好氧堆肥试验,研究物料C/N为15、25和40时对鸡粪锯末高温好氧堆肥过程中堆体温度、pH、碳素、氮素和碳氮比等主要指标的影响,以期探讨鸡粪锯末的不同配比对碳素和氮素转化的影响,为优化堆肥提供理论依据。结果表明:1)鸡粪与锯末在C/N=25时达到的温度最高为66℃,达到最高温度所需最短时间为3d,C/N=15的处理次之。2)堆肥过程中各处理的pH变化基本一致,都是先上升后下降的趋势。3)在堆肥结束时,各处理的全碳量均有所降低。T2和T3处理全氮含量呈不断升高的趋势,T1处理全氮含量呈先下降后上升的趋势。在堆肥结束时,T1处理全氮含量有所降低。T1、T2和T3处理的C/N在堆肥结束时都有所下降,其中T1表现为先升高后下降。4)堆肥结束时,各处理的NH4+-N含量分别比最高时降低了44.12%、74.37%和56.83%,NO3--N质量分数分别比开始时增加了855.72、731.68和532.23mg/kg。综合判断,物料碳氮比为25时有利于鸡粪锯末高温堆肥中碳素和氮素的转化。同时鸡粪中添加锯末对C/N=15的堆体温度起到一定的正面影响。  相似文献   

10.
采用高通量测序技术,探究牛粪堆肥过程中真菌群落时空动态变化、营养型及理化参数对真菌群落结构组成影响。结果表明,牛粪堆肥中未分类子囊菌门(Ascomycota)在升温期相对丰度最高,鬼伞属(Coprinus)和Guehomyces为高温期优势菌群,未分类子囊菌门为降温期优势菌属,未分类散囊菌目(Eurotiales)和Zopfiella为腐熟期优势菌群。在空间层次上,Guehomyces和未分类散囊菌目为上层和中层优势菌群,鬼伞属(Coprinus)和Zopfiella为下层优势菌群。在牛粪堆肥过程中腐生真菌相对丰度逐渐升高,堆肥下层相对丰度高于上、下两层。冗余分析(RDA)表明,含水率和温度对真菌群落结构变化影响显著(P0.05)。牛粪堆肥过程中真菌群落结构组成在不同时期和空间上均存在差异,堆肥内真菌群落多数为腐生营养型,真菌群落结构变化与理化因子相关。  相似文献   

11.
好氧堆肥是实现鸡粪资源化利用最主要的技术手段,然而在堆肥过程中氮素损失较为严重,既降低肥效又引起严重的污染。本文以纯鸡粪堆肥为对照,利用麦秸将鸡粪堆肥的C/N调节至15,分析了堆肥过程材料中理化性质、氮素转化和微生物群落变化,探讨了减少堆肥氮素损失的技术与机理。结果显示,加入麦秸后堆肥高温持续时间达到23 d,比对照延长了9 d,pH较对照组明显降低,氮素损失降低了39.67%。硝态氮含量达到281.99 mg·kg-1,比对照增加了68.75%。微生物群落趋于稳定,具有硝化功能的细菌o__Staphylococcales、o__Brachybacterium、f__Staphylococcaceae、g__Staphylococcus、g__Salinicoccus相对丰度比对照分别增加了88.45%、96.39%、88.45%、96.08%、79.20%,有利于堆体氮素保留和转化。试验结果表明,加入麦秸秆之后影响了鸡粪堆肥的细菌群落结构,增加了具有硝化功能的细菌丰度,从而减少了堆体氮素的损失。  相似文献   

12.
以普通建筑用砖为吸附载体对硝化细菌固定化,研究固定化硝化细菌(INB)对NH3及NH4+-N的转化效果。结果表明,INB与NH3接触6 h后,NH3的转化率为60.2%;INB对(NH4)2SO4溶液中的NH4+-N有很强的转化能力,在初始质量浓度为5.0、20.0 g/L的(NH4)2SO4溶液中,NH4+-N平均转化率分别为81.7%、86.6%;INB在37℃硝化细菌富集培养液中培养12 h,对NH3平均转化率提高27.5%。说明,普通建筑用砖可以作为硝化细菌的固定载体,用该载体制备的INB对NH3和NH4+-N均有较强的转化能力,可以通过加入硝化细菌培养液进行再培养提高砖质INB对NH3转化率,实现INB重复使用。  相似文献   

13.
天津市畜禽粪污处理工艺对抗生素抗性基因的去除效果   总被引:1,自引:2,他引:1  
为了探究工厂化条件下不同添加剂对猪粪秸秆好氧堆肥过程中氮素和硫素转化规律的影响,掌握其对堆肥过程中NH_3和H_2S气体减排效果,本文共设置4个处理:沸石(质量分数10%)、过磷酸钙(质量分数5%)单独添加及二者同时添加,同时以无添加剂的处理作为对照。结果表明,不同添加剂对堆肥温度影响差异较小;与对照处理相比,单独添加沸石的堆肥产物全氮和全硫含量分别提高17.5%和17.1%,而单独添加过磷酸钙则分别提高26.1%和40.6%,二者同时添加保氮效果最佳,全氮含量提高32.1%,全硫增加52.8%;沸石通过吸附作用可以使堆肥过程中NH_3和H_2S的排放分别减少8.2%和9.4%。过磷酸钙能够通过提高堆体铵态氮含量,减少NH_3释放,减排率达37.6%,但由于过磷酸钙中含有较多的硫,导致H_2S排放量增加;两种添加剂同时添加对NH_3和H_2S减排效果与单独过磷酸钙添加处理差异较小。综合考虑堆肥品质和NH_3减排效果,工厂化堆肥过程中添加一定量过磷酸钙可以达到很好的除臭、保氮效果,过磷酸钙与沸石同时添加并没有协同强化作用,但过磷酸钙添加应该配合恰当的工艺参数,否则有增加H_2S释放的风险。  相似文献   

14.
接种纤维素分解菌与固氮菌对牛粪堆肥发酵的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
将牛粪与稻草按1:3.5的比例混合堆肥,接种纤维素分解菌、纤维素分解菌+固氮菌。结果表明,与接种纤维素分解菌和不接种的对照处理比较,接种纤维素分解菌+固氮菌的处理堆温上升显著加快、C/N(碳氮比)显著降低、pH在堆肥前期上升快;接种纤维素分解菌的处理比对照堆温上升加快、C/N低。在同时加入纤维素分解菌和固氮菌之后,堆肥过程中C/N明显降低,提高了堆肥的肥效,最大限度的保留了堆肥物料中的氮素营养。  相似文献   

15.
An ammonia-oxidizing strain of Penicillium sp., M25-22 which was isolated from chicken feces compost, was studied to make clear its characteristics of ammonium oxidation and provide references for its application in aerobic composting. In media containing (NH4)2SO4 at a concentration of 0.5 g 100 mL^-1, mycelium weight and utilization ratio of ammonium nitrogen increased markedly during the 1st 5 d, concentration of nitrate increased markedly from the 3rd to the 5th d and concentration of nitrite remained at a low level. The strain showed the ability to oxidize ammonium nitrogen growing in media containing glucose, sucrose, starch, or cellulose as the sole carbon source and to oxidize the negative trivalent nitrogen of ammonium sulfate, peptone, acetamide, urea, or L-aspartate. Slowly available carbon or nitrogen sources such as starch, cellulose, and peptone were beneficial to ammonium oxidation. In media containing sucrose as the sole carbon source and ammonium sulfate as the sole nitrogen source, nitrate formation was the most pronounced with sucrose present at a concentration of 12 g L^-1 and ammonium nitrogen present at a concentration of 2.438 mg mL% at the initial pH level of 7.5 and at 30℃.  相似文献   

16.
为明确添加外源微生物菌剂对设施蔬菜秸秆参与原位堆肥的影响,以茄子秸秆为堆肥原料,通过设置添加A微生物菌剂300 kg·hm-2(a1),不添加微生物菌剂(ct),添加B微生物菌剂300(b1)、600(b2)、900 kg·hm-2(b3)5组处理,进行30 d蔬菜大棚原位堆肥试验,测定堆肥理化指标,并通过16S rDNA高通量测序技术分析堆肥过程细菌群落结构。结果表明:添加微生物菌剂能够提高堆肥温度峰值,提高堆肥期间pH下降和电导率上升的速率,显著提高全磷含量(P<0.05),加快堆肥腐熟。堆肥后全氮含量比堆肥前提高,a1、ct、b1、b2处理的全氮含量分别上升了10.8%、11.6%、33.0%、18.5%,b3处理堆肥前后全氮含量无变化。堆肥结束时,处理a1、ct、b1、b2和b3的全磷含量分别为2.0%、2.0%、2.1%、2.2%和2.1%,b2处理显著高于其他处理(P<0.05)。添加微生物菌剂没有改变堆肥土壤优势菌群的门类,但显著改变了优质菌群的相对丰度,以及优势菌属的种类和相对丰度(P<0.05)。冗余分析结果表明全氮含量与厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度相关性较强,全磷含量、电导率与放线菌门(Actinobacteria)相对丰度相关性较强。相关性分析结果表明电导率、含水量和全磷含量是对耕层堆肥微生物优势菌群影响最显著的三个因素。研究表明,添加微生物菌剂有利于提高微生物群落多样性,对堆肥腐熟度和土壤养分的提升具有显著的促进作用。  相似文献   

17.
为探求NH4+在不同盐碱化土壤中吸附特性的变化规律,采用平衡吸附法分别从吸附行为与影响因素探究氮素在轻度、中度、重度盐碱化土壤中的吸附效果。结果表明: 3种供试土壤对NH4+的吸附量随盐碱化程度的加深而增大,平衡吸附量为:重度盐碱化土壤 > 中度盐碱化土壤 > 轻度盐碱化土壤,吸附过程符合Langmuir吸附模型;准二级动力学方程能更好地描述不同盐碱化程度土壤对铵态氮吸附过程,吸附平衡时间为720 min;3种供试土壤对铵态氮的吸附反应均是自发、放热及混乱度增加的过程;背景液pH(3.0~9.0)范围内,3种供试土壤对铵态氮的吸附量随pH值上升而增大;添加不同浓度的Na+、Ca2+、Al3+溶液,3种供试土壤对铵态氮的吸附量随离子浓度的增加而减少。研究表明,提高溶液pH值能增强盐碱土对铵态氮的吸附能力;温度、离子价态增加则不利于吸附,土壤盐碱化程度提高,对铵态氮的吸附能力有所增强,限制了铵态氮的迁移,污染风险有所降低。  相似文献   

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