堆肥過程中纖維素降解菌的篩選及N素原位保全技術研究
發(fā)布時間:2020-04-14 15:09
【摘要】:秸稈和畜禽糞便資源化利用一直是科研工作者關注的熱點問題。纖維素作為秸稈主要成分,是地球上數(shù)量最大的可再生資源之一,利用微生物進行秸稈纖維素降解已成為目前較有效且更接近自然生態(tài)的一種方法。畜禽糞便用于發(fā)酵堆肥處理時普遍存在氮素損失問題,降低了有機肥料養(yǎng)分含量,同時造成環(huán)境污染。本研究旨在從以豬糞和秸稈為原料的堆肥中篩選具有纖維素降解能力的菌株,以期加速堆肥發(fā)酵進程縮短發(fā)酵周期。同時利用篩選的高效纖維素降解菌和實驗室保存菌種(除臭脫硫菌)與化學調理劑(氯化鈣)結合,設置3個處理組,分別為:處理1(豬糞+秸稈)、處理2(豬糞+秸稈+氯化鈣)和處理3(豬糞+秸稈+氯化鈣+混合菌),用于豬糞與秸稈堆肥發(fā)酵,以期為控制氮素損失提供可靠的堆肥方案,為提高堆肥質量提供科學依據(jù)。本研究得出以下結論:(1)通過剛果紅培養(yǎng)基和濾紙條降解試驗作為初篩,并進行液體發(fā)酵培養(yǎng)測定酶活力,得到羧甲基纖維素(CMC)酶活和濾紙(FPA)酶活均很高的2株菌,通過一系列的鑒定可知:1號菌為枯草芽孢桿菌(Bacilus subtilis),7號菌為隱球酵母菌(Cryptococcus flavescens)。并對其進行產(chǎn)酶特性研究,結果表明,在pH值6.5,培養(yǎng)時間48 h的條件下,1號和7號菌株的CMC酶活封閉額達 26.82、31.28 U/mL,FPA 酶活達 20.32、30.82 U/mL。(2)堆肥過程中堆溫50℃天數(shù):處理1(22d)處理2(27d)處理3(30d),滿足糞便無害化衛(wèi)生標準,各處理組pH值、水分含量變化趨勢相近。添加菌劑的處理組3可加快有機碳(TOC)的分解和全氮(TN)、全鉀(TK)和全磷(TP)含量增加。試驗結束時,各處理組堆體的T0.6,已達到了完全腐熟。(3)堆體內(nèi)加入不同類型的調理劑可不同程度減少臭氣產(chǎn)生,減少N素流失。各處理組能聞到臭味的時間分別為:26、16和10d。試驗組的NH3和H2S釋放量均表現(xiàn)為:處理組1處理組2處理組3。外加CaCl2和菌劑對堆體內(nèi)臭氣揮發(fā)存在明顯減弱作用。堆體內(nèi)加入不同類型調節(jié)劑對堆體中N素含量影響為:隨著堆肥進行,TN逐漸增加,NH4+-N先增加后減少且逐漸轉化為N03--N,堆肥結束時,試驗組NO3--N含量分別為:1200、1560和1580mg/kg。(4)堆肥過程中N素轉化關鍵微生物菌群變化特征為,氨化細菌數(shù)量先上升后降低,硝化細菌、反硝化細菌與固氮菌數(shù)量均為逐漸增加趨勢。處理組3中4種N素轉化關鍵微生物數(shù)量均高于其它處理。氨化細菌與NH3、NH4+-N極顯著正相關關系;硝化細菌與NH3和NH4+-N為負相關關系,而與NO3--N呈正相關關系;反硝化細菌與NH3為負相關,NO3--N為顯著正相關。
【圖文】:
東北農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)碩士學位論文逡逑1.4研究內(nèi)容逡逑(1)促進秸稈腐解的微生物菌株(纖維素降解菌)篩選。逡逑(2)堆肥腐熟過程中的關鍵指標動態(tài)變化研究。逡逑(3)化學調理劑及微生物菌劑對堆肥除臭及保氮效果研宄。逡逑1.5技術路線逡逑
僅在邊邊處產(chǎn)生毛毛;6號和10號對濾紙條基本不降解。逡逑將菌種置于液體發(fā)酵產(chǎn)酶培養(yǎng)基里培養(yǎng)2邋d,并設置3次重復,測定CMC及FPA酶活,和濾紙逡逑條降解效果、HC比值共同評價降解效果,最終得到2株CMC和FPA酶活均較高菌株(圖3-1)。降逡逑解濾紙能力強菌株1號、7號CMC及FPA酶活都較高,,1號和7號菌株的CMC酶活達26.82邋U/mL和逡逑31.28邋U/mL,邋FPA酶活達20.32邋U/mL和30.82邋U/mL,較其他菌株高。因此,把
【學位授予單位】:東北農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:S141.4
【圖文】:
東北農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)碩士學位論文逡逑1.4研究內(nèi)容逡逑(1)促進秸稈腐解的微生物菌株(纖維素降解菌)篩選。逡逑(2)堆肥腐熟過程中的關鍵指標動態(tài)變化研究。逡逑(3)化學調理劑及微生物菌劑對堆肥除臭及保氮效果研宄。逡逑1.5技術路線逡逑
僅在邊邊處產(chǎn)生毛毛;6號和10號對濾紙條基本不降解。逡逑將菌種置于液體發(fā)酵產(chǎn)酶培養(yǎng)基里培養(yǎng)2邋d,并設置3次重復,測定CMC及FPA酶活,和濾紙逡逑條降解效果、HC比值共同評價降解效果,最終得到2株CMC和FPA酶活均較高菌株(圖3-1)。降逡逑解濾紙能力強菌株1號、7號CMC及FPA酶活都較高,,1號和7號菌株的CMC酶活達26.82邋U/mL和逡逑31.28邋U/mL,邋FPA酶活達20.32邋U/mL和30.82邋U/mL,較其他菌株高。因此,把
【學位授予單位】:東北農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
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4 李sズ
本文編號:2627428
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