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耐高温除臭细菌的分离鉴定及其在鸡粪堆肥中的应用

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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

3.3.3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

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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16SrDNA进行PCR-RFLP分析,并对菌株CC3的16srDNA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16srDNA序列所构建的系统发育树中,供试菌株CC3与B.badiusATCC14574T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。

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