耐高温除臭细菌的分离鉴定及其在鸡粪堆肥中的应用

耐高温除臭细菌的分离鉴定及其在鸡粪堆肥中的应用

论文摘要

本试验采集成都、重庆、峨眉山等地鸡粪处理厂的腐熟鸡粪堆肥为菌种分离材料,利用稀释平板法获得8株耐高温芽胞杆菌(编号:CC1~CC8)。通过对其初始生长pH值、初始生长温度、产NH3产H2S实验、糖发酵及淀粉水解等生理生化指标的测定,筛选出3株(CC1、CC3和CC8)具有除臭能力的耐高温芽胞杆菌。对筛选到的3株供试菌株16S rDNA进行PCR-RFLP分析,并对菌株CC3的16S rDNA进行测序和系统演化分析;实验选用鸡粪为堆肥材料,以菌渣、油饼及粉煤灰作为堆肥填充料,通过室内模拟堆肥实验定量测定了供试菌株除臭保氮效果;室外高温好氧堆肥设接种复合菌剂与对照(不接种)两种处理,复合菌剂的接种量为8%,分别测定了堆肥过程中温度、含水量、pH、脲酶活性、种子发芽指数、NH4+-N、以及有机质、始末全氮、全磷、全钾等主要营养物质的变化。试验结果表明:(1)3株具有除臭能力的耐高温芽胞杆菌CC1、CC3和CC8其限制性内切酶图谱一致,说明这3株菌的分类地位相同。(2)在由16S rDNA序列所构建的系统发育树中,供试菌株CC3与B.badius ATCC 14574T处于同一系统发育分支,其同源性高达99.9%。(3)堆肥中复合菌剂在配方为鲜鸡粪55%、菌渣30%、粉煤灰10%、油饼5%时,抑制氨气挥发效果最优。(4)在此最佳堆肥配方下,接种单一菌株时,菌株CC3抑制氨气产生的效果最好,氨气总抑制率达48.91%;接种复合菌剂时,接种量分别为5%、7%和8%,其氨气总抑制率分别为50.08%、52.73%和58.11%,均达到了50%以上。因而,复合菌剂在鸡粪堆肥发酵中具有很好的除臭和抑制氨气挥发的作用。当接种量为8%时,其抑制效果好于其它两种接种量对氨气抑制作用。(5)接种复合菌剂的堆制发酵过程,其微生物数量多且活动强度大,堆肥升温快,最高达69℃,比对照处理提前4~5d达到55℃,平均发酵温度高6~7℃;pH值稳定在8.7~8.8之间,比对照降低0.2以上;两处理初始含水率为63%~64.5%,至堆制结束时,含水率稳定在38%~40%之间;接菌处理脲酶活性略高;第17d小麦种子发芽指数已达80.12%,提前5~8d达到腐熟;有机物料的分解速度快,有机质分解率高3%;能减少臭气产生并促进氮素积累,NH4+-N含量显著增加12.13%。堆制结束时,全氮、全磷、全钾的含量也略有增加。这表明利用复合菌剂发酵降解鸡粪的效果远好于自然发酵。因此,复合菌剂在堆肥除臭保氮中具有较好的应用前景。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 1. 文献综述
  • 1.1 前言
  • 1.2 畜禽粪便的污染现状
  • 1.2.1 概述
  • 1.2.2 畜禽粪便的污染现状
  • 1.3 鸡粪无害化处理
  • 1.3.1 物理化学法
  • 1.3.2 生物技术法
  • 1.4 好氧堆肥的研究
  • 1.4.1 堆肥填充料
  • 1.4.2 堆肥化过程中的控制因素
  • 1.4.3 微生物菌剂在鸡粪堆肥中的应用效果及其菌种鉴定
  • 1.5 研究目的及意义
  • 1.5.1 立题依据
  • 1.5.2 研究目的及意义
  • 2. 材料与方法
  • 2.1 实验材料
  • 2.1.1 菌种分离材料
  • 2.1.2 堆肥材料
  • 2.1.3 供试培养基
  • 2.2 实验器材
  • 2.3 菌株的分离及遗传特性研究
  • 2.3.1 菌株的分离纯化
  • 2.3.2 菌株理化特性分析
  • 2.3.3 除臭菌株筛选
  • 2.3.4 菌株之间的拮抗试验
  • 2.3.5 液体复合菌剂
  • 2.3.6 遗传特性研究
  • 2.4 菌种在堆肥中的应用研究
  • 2.4.1 室内模拟堆肥
  • 2.4.2 堆肥最佳配方筛选
  • 2.4.3 菌剂接种于堆肥对氨气产生的抑制效果
  • 2.4.4 室外堆肥
  • 3 结果与分析
  • 3.1 供试菌株
  • 3.2 形态特征
  • 3.3 生理生化特征
  • 3.3.1 初始生长pH值
  • 3.3.2 初始生长温度
  • 3、产H2S实验'>3.3.3 产NH3、产H2S实验
  • 3.3.4 淀粉水解实验
  • 3.3.5 糖发酵实验
  • 3.4 菌株间拮抗实验
  • 3.5 菌株系统发育分析
  • 3.5.1 16S rDNA PCR-RFLP分析
  • 3.5.2 16S rDNA序列测定
  • 3.6 氨气挥发抑制作用
  • 3.6.1 不同堆肥配方下氨气挥发量
  • 3.6.2 单个菌株对氨气挥发的抑制作用
  • 3.6.3 复合菌剂不同接种量对堆肥过程氨气挥发的抑制作用
  • 3.7 堆肥理化指标及其养分测定
  • 3.7.1 堆肥过程中理化指标变化
  • 3.7.2 堆肥过程中生物指标变化
  • 3.7.3 堆肥过程中养分变化
  • 4 结论与讨论
  • 4.1 结论
  • 4.2 讨论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录一 菌株CC3全序列
  • 附录二 中心菌株与相关标准菌株全序列的相似性
  • 附录三 攻读硕士学位期间发表的论文
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    耐高温除臭细菌的分离鉴定及其在鸡粪堆肥中的应用
    下载Doc文档

    猜你喜欢