高海拔牛粪的堆肥发酵对其营养成分、微生物组成及耐药性基因ARG丰度的影响

高海拔地区畜牧业发展迅速,牲畜粪污排放日渐增多,对当地的生态环境有较大的威胁。因高海拔地区独特的地理环境和气候特点,如海拔高、气候寒冷和昼夜温差大等,导致高海拔地区粪污的资源化利用较难实现。因此,高海拔地区选择适宜当地条件的粪污处理模式是粪污的资源化利用关键。本研究将复合微生物添加至粪污混合物,再应用智能化膜系统的堆肥方式,以期揭示复合微生物及智能化膜对牛粪资源化利用的效率及相关耐药基因的影响。结果表明,应用复合微生物的智能化膜堆肥发酵后明显提高牛粪有效钾含量。此外,16S测序结果表明,与当地的存储牛粪(NF)、土壤(LL)和新鲜牦牛粪(MN)相比,堆肥发酵后牛粪中噬几丁质菌、鞘氨醇杆菌等的丰度明显上调,而不动杆菌、金黄杆菌和波波杆菌等出现明显下调。16S基因组检测结果表明,堆肥发酵后抗生素的耐药性明显下降,qPCR结果证实,其中喹诺酮类耐药基因qnrD和qnrS,四环素类耐药基因tetW出现明显下调。气相色谱-质谱联用检测结果表明,复合微生物的智能化膜堆肥发酵后明显提高,5-羟戊二酸、D-阿尔法氨基丁酸、磷脂酰乙醇胺和卵磷脂等的含量。本研究结果为高海拔牛粪资源化利用推进和资源化利用过程中控制耐药性基因ARG传播提供了依据。

北方冬季不同复合菌发酵剂对羊粪堆肥发酵的影响

为了探讨复合菌发酵剂在加快甘肃地区羊粪堆肥进程和改善堆肥发酵品质方面的作用效果,试验设4个组,对照组不添加菌剂,试验组1接种有机肥发酵剂1,试验组2接种有机肥发酵剂2,试验组3接种有机肥发酵剂3,在兰州市某羊场进行为期28 d的堆肥试验。通过测定堆肥发酵过程中不同时间各组的温度、pH、含水率、E465/E665吸光度值(E4/E6)和种子发芽指数等指标,研究冬季不同复合菌发酵剂对羊粪堆肥腐熟的影响。结果表明:堆肥过程中试验组1温度高于其他3组,对照组温度最低;3个试验组堆肥的pH均高于对照组,且偏碱性;3个试验组与对照组堆肥的含水率稳定保持在40%~60%,符合堆肥要求;试验组1、试验组2、试验组3和对照组的E4/E6值分别为1.80、1.89、2.19、1.86;3个试验组与对照组堆肥的种子发芽指数均低于50%,堆肥未完全腐熟。说明发酵剂1表现最佳,加速了温度升高并提高了堆肥的腐熟程度。

污泥快速堆肥发酵技术在北京河西再生水厂中的试验

北京丰台河西再生水厂二期工程是一座设计规模为5.0万m^(3)/d的再生水厂,出水标准执行《城镇污水处理厂水污染物排放标准》(DB11/890—2012)中B标准,其污泥处理系统设计采用板框脱水+好氧堆肥处理工艺;在此水厂中,好氧堆肥采用污泥快速堆肥发酵技术,通过加入芽孢杆菌(Bacillus)微生物接种剂缩短堆肥发酵时间至8 d,并通过前期试验验证,得到良好的发酵效果。保证效果的同时也能够减少除臭风机及除臭装置的容量,同时减少占地面积,为其他工程提供经验。

复合微生物菌剂堆肥发酵牛粪的效果试验

为筛选出适用于牛粪发酵的微生物菌剂及组合,将12个牛粪堆体平均分成4组(试验1组、试验2组、试验3组、对照组),每组3个重复。试验1组添加0.1%(枯草芽孢杆菌+细黄链霉菌),试验2组添加0.1%(里氏木霉+枯草芽孢杆菌),试验3组添加0.1%(黑曲霉+枯草芽孢杆菌),对照组添加0.1%无菌水,进行21 d发酵试验,测定堆肥的温度、含水率、pH值、种子发芽指数等指标。结果:各试验组堆肥1 d可达到50℃高温,对照组需5 d才能达到;试验1、2、3组最高温度分别为64.1、64.9、62.3℃,对照组最高温度为59.0℃;试验1、2、3组高温持续期分别为15、14、15 d,对照组高温持续期10 d。在堆肥第8 d时,各组pH值均达到最大值,分别为8.1、8.6、8.2、7.8。各组的含水率随着堆肥时间延长逐渐降低,分别降低23.1%、24.6%、26.7%、18.9%。试验1组种子发芽指数最高为94.00%,对照组种子发芽指数最低为54.87%,对照组与3个试验组的种子发芽指数均存在显著差异(P<0.05)。结论:添加复合微生物菌剂有利于提高牛粪堆肥温度并维持高温期,有效降低堆肥含水率,显著提高种子发芽指数,对堆肥pH值影响不明显。综合比较,在牛粪中添加0.1%(枯草芽孢杆菌+细黄链霉菌)效果较好。

畜禽粪污堆肥发酵技术及装备研究

在畜禽养殖中,粪污处理可以采用堆肥发酵技术和相关装备。先进的畜禽粪污资源化技术手段越来越多,但在操作过程中要想有效提高废弃物资源的循环利用率,依然存在诸多困难和挑战。如何将畜禽粪污中的蛋白质、氨基酸等营养物质提取出来,并通过科学处理使其形成肥料,是国内外研究的热点。本文根据多年的实践和经验,对畜禽粪污堆肥发酵技术及装备进行了深入研究,并提出了相应的可行性建议。

低温有机物料腐熟剂的研制及在鸡粪堆肥发酵中的应用

为解决北方冬季低气温条件下畜禽粪污堆肥发酵缓慢的问题,将前期选育出的亲和力、除臭能力及在粪污中定殖能力强的菌株进行合理组合,研制出一种低温有机物料腐熟剂,并在冬季鸡粪发酵中进行了应用,测定发酵过程中的温度、NH_4^+-N、NO_3^--N的含量和碳氮比(C/N)等指标。结果表明:在4.9～7.1℃下,该低温有机物料腐熟剂可在48 h内快速启动发酵;好氧堆肥发酵18 d后鸡粪的C/N降至20,兼性厌氧堆肥发酵24 d后,鸡粪的C/N降至18;发酵后16 d,两种处理的种子发芽指数均大于50%。发酵结束后,好氧堆肥发酵的NH_4^+-N含量在第28天达到335 mg/kg;兼性厌氧堆肥发酵的NH_4^+-N含量在第32天达到365 mg/kg,与对照相比显著下降(P<0.05),同时好氧堆肥发酵的有效磷和速效钾的含量分别提高到5.9 g/kg和25.6 g/kg,兼性厌氧堆肥发酵的有效磷和速效钾分别达到5.4 g/kg和22.8 g/kg。综上,发酵过程中各种指标的变化说明加入低温有机物料腐熟剂后能够在低温环境中加快鸡粪的腐熟,缩短发酵时间,可用于低温条件下有机物料腐熟。

堆肥发酵处理畜禽粪便杀灭寄生虫及虫卵的研究

2005-2010年间成都市双流县农村发展局在县内规模畜禽养殖场建成畜禽粪便无害化处理及有机肥料生产体系.针对5个规模化养猪场粪便无害化处理前后进行粪便的取样,检查粪便堆肥发酵前后常见寄生虫及卵的杀灭情况,了解畜禽粪便无害化处理及有机肥料生产体系的运作情况,分析发酵粪便是否安全.

糖厂滤泥堆肥发酵过程中可培养芽孢杆菌种群动态变化研究

为了揭示糖厂滤泥堆肥发酵生产生物有机肥过程中芽孢杆菌种群变化动态,本研究以糖厂滤泥堆肥发酵加工不同阶段的样品为研究对象,对各样品中的芽孢杆菌进行分离鉴定,研究糖厂滤泥堆肥发酵过程中芽孢杆菌种群数量和结构的变化动态,并分析其与本土芽孢杆菌的关系。结果表明,糖厂滤泥堆肥发酵加工过程中芽孢杆菌种类比较丰富,从糖厂滤泥堆肥发酵加工6个阶段样品中分离到64株芽孢杆菌,分属于7个属27种,其中芽孢杆菌属占绝对优势,有16种;研究发现有6种芽孢杆菌为我国新纪录种,它们是:大豆发酵芽孢杆菌(Bacillus glycinifermentans FJAT-47935、FJAT-47944、FJAT-47907)、外村尚芽孢杆菌(Bacillus hisashii FJAT-47926)、科研中心哈格瓦氏菌(Bhargavaea cecembensis FJAT-47948)、苯乙酮赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus acetophenoni FJAT-47912、FJAT-47934、FJAT-47919)、巴伐利亚鸟氨酸芽孢杆菌(Ornithinibacillus bavariensis FJAT-47915)和拾蛤鸟氨酸芽孢杆菌(Ornithinibacillus scapharcae FJAT-47951)。在糖厂滤泥不同发酵加工阶段,芽孢杆菌种类结构不同,堆肥发酵初期(1 d)以大豆发酵芽孢杆菌(Bacillus glycinifermentans FJAT-47935)为优势种,总含量为114万cfu·g-1,发酵中期(30 d)以蓼蓝大洋芽孢杆菌(Oceanobacillus polygoni FJAT-47932)为优势种,总含量为237万cfu·g-1,发酵后期(60 d)以淤泥大洋芽孢杆菌(Oceanobacillus caeni FJAT-47952)为优势种,总含量为37.6万cfu·g-1,加工成产品后以耐温芽孢杆菌(Bacillus thermotolerans FJAT-47921)为优势种,总量为43万cfu·g-1;可培养芽孢杆菌种类和数量差异显著,数量变化范围在-80%～+100%;种类的变更率在62%～84%。本土芽孢杆菌对糖厂滤泥堆肥发酵的影响较小,其发酵过程中出现的芽孢杆菌主要来源于自带种类,因此,糖厂滤泥堆肥发酵全过程不外加芽孢杆菌接种剂,自带的芽孢杆菌就能发挥作用。综上所述,糖厂滤泥堆肥发酵加工过程中不仅有种类丰富的芽孢杆菌,而且其种群数量和结构差异显著。

堆肥发酵CO_2施肥对大棚草莓生长、产量、品质的影响

以稻草、猪粪为原料,探讨堆肥发酵CO2施肥对大棚红颊草莓生长、产量、品质的影响。结果表明,堆肥发酵CO2施肥操作方法简单,能有效提高大棚CO2浓度,有利于增强草莓光合作用,促进草莓生长,显著提高草莓产量及品质,提高草莓经济效益;同时能消除作物秸秆、畜禽粪便等产生的环境污染,实现资源化循环利用。

嗜热除臭型发酵菌剂筛选及其在鸡粪堆肥发酵中的应用

从新鲜鸡粪中分离出48株发酵菌,筛选获得嗜热性较强、感官除臭力较好的芽孢杆菌Y1株、酵母菌J2株和放线菌F1株。通过实验室除臭试验验证,这3株单菌均能耐55℃的高温,且对氨气和硫化氢有明显的抑制释放能力,3株菌按1∶1∶1体积复合,0.1%的剂量添加,效果更显著。利用以上筛选获得的复合发酵菌剂进一步开展对鸡粪的堆肥发酵试验,结果显示,加复合菌的堆肥温度上升较快,至第9天可上升至65℃,且55℃以上高温可维持近1周。堆肥21 d结束,物料呈暗褐色、粉状,含水率由原来的85%下降至20%,总氮含量和种子发芽指数也明显高于不接菌对照组。结果表明,获得的复合发酵菌剂具有较好的嗜热除臭和固氮性能,可作为规模化鸡场的鸡粪堆肥发酵助剂。

不同微生物菌剂组合对猪粪好氧堆肥发酵效果的影响

试验研究不同微生物菌剂组合对猪粪好氧堆肥发酵效果的影响。以胶质芽孢杆菌和细黄链霉菌组合为基础,分别添加固氮菌和黑曲霉菌,按不同比例配伍为三组合和四组合微生物菌剂,在猪粪中添加0.2%进行好氧堆肥发酵,分别初选出1个升温效果好的微生物菌剂组合,然后进行猪粪堆肥发酵筛选试验,发现胶质芽孢杆菌+细黄链霉菌+黑曲霉菌2∶2∶1组合加速猪粪堆体升温,降低含水量、有机质含量和C/N,提高pH、全钾含量和种子发芽指数效果好,为猪粪好氧堆肥发酵的最佳微生物菌剂组合。

双孢蘑菇堆肥发酵研究现状

双孢蘑菇堆肥发酵是双孢蘑菇发展的关键环节,堆肥发酵水平决定了双孢蘑菇生产水平。对当前国内外双孢蘑菇堆肥发酵现状进行综述,并指出其优缺点,以期对改善我国双孢蘑菇堆肥发酵模式有所帮助。

双孢蘑菇堆肥发酵技术关键及改进

针对夏邑县双孢蘑菇的生产,总结了堆肥发酵技术关键,并提出一些改进措施,谨供大家参考。

整合宏基因组学分析生猪养殖粪污堆肥发酵过程中微生物群落动态变化

以猪粪和菌渣为发酵原料,进行有氧堆肥处理,在堆肥第1、4、8、12、16、22、29天,进行上、中、下分层多点采样,提取总DNA构建文库,经定量和检测合格后,利用宏基因组测序分析堆肥过程中微生物区系变化与致病微生物动态变化。结果表明,堆肥期间微生物丰度发生明显变化,其中细菌丰度先升后降,病毒丰度变化平稳,真菌丰度稍有增长,古细菌丰度则稍有下降。在堆肥初始时,变形菌门、拟杆菌门、厚壁菌门等微生物群落为优势菌门;变形菌门在堆肥的第4天迅速达到高点,然后迅速下降并维持在原始水平,其中试验组的变化比对照组更为平稳;厚壁菌门在堆肥的前4 d,丰度急速下降,然后缓慢下降;拟杆菌门在堆肥期间,丰度持续上升。同时,大肠埃希氏菌、沙眼衣原体、肠道沙门氏菌、化脓性链球菌、停乳链球菌等强致病微生物,随着堆肥的进行,其丰度均逐渐下降。试验组和对照组的菌群结构和丰度变化趋势均无显著差异。

无锡市污水处理厂污泥堆肥发酵无害化处理的卫生学评价

对无锡市芦村污水处理厂污水综合处理后,污泥堆肥发酵无害化处理进行卫生学评价。观察对蝇类孳笺控制,定期采集处理前后的污泥检测寄生虫卵严竣活情况和烘大肠菌值,经检测:污泥堆肥发酵能有效控制蝇类孳生,处理后的污泥中未检出活寄生虫卵。粪大肠菌值为10-1—10-2,符合卫生学标准。同时作为“花木营养基质”再利用有较高的经济价值。

生活垃圾堆肥发酵研究

[目的]利用生活垃圾堆肥是科学、合理地处理和利用生活垃圾的根本措施。[方法]在八一镇,采取不同方法、不同的配料比进行生活垃圾堆肥的试验研究,选取一种最经济、最实用的生活垃圾堆肥发酵试验方法。[结果]垃圾与畜禽粪便混合堆肥后,养分含量最高的是垃圾和牛猪粪混合的2号堆肥组(垃圾∶牛粪、猪粪∶青稞秸秆=1∶1∶2)。[结论]2号生活垃圾堆肥配比比较成功。

畜禽粪污好氧堆肥发酵参数探讨

好氧堆肥发酵是当前有效处理养殖场畜禽粪便及种植业秸秆的有效方式之一,可将农业废弃物转变为基质肥料,进一步进行资源化利用,生态效益提高及产业链延伸的同时,也为企业创造了新的经济增长点,为种植户提供优质生物基质,从而实现种养循环的经济模式。本文拟从好氧堆肥发酵全程所需的相关原料、发酵过程、产物参数进行论述,以期为堆肥发酵提供参考。

堆肥发酵过程中防除臭气技术的研究

氨气和硫化氢的挥发是堆肥发酵过程中臭味产生的主要原因。该试验以鸡粪为原料进行堆肥发酵,通过添加微生物菌剂和填充料,调节堆料C/N值,有效控制堆肥发酵过程中臭气的产生。研究结果表明,除臭菌剂和填充物料的加入能缩短发酵脱臭的时间,有效降低发酵过程中氨的挥发损失和硫化氢的释放,与对照相比,除臭菌剂能够提前10d左右消除臭味,糠醛渣可减少氮素损失18.3%以上。

烟杆鸡粪堆肥发酵生物菌肥工艺研究

烟杆、鸡粪湿料按1：1（w/w）混匀,添加1.0%（w/w）生防菌哈茨木霉菌剂ACCC3028、耐热芽孢杆菌Lys-768、高温蛋白酶产生菌Lys-068的5组组合菌剂,实现烟杆鸡粪堆肥腐熟。结果表明：处理组在18～21 d实现烟杆鸡粪充分腐熟,其酸碱度、有机质含量、全氮、全磷、全钾等含量均达到行业标准NY525-2011。其中,组合菌剂E（100 g哈茨木霉,200 g耐热芽孢杆菌,200 g高温蛋白酶产生菌）添加量1.0%（w/w）时,发酵效果最佳,最高温度达68℃,发酵周期18 d,对比自然发酵,其发酵周期大大缩短。腐熟充分的烟杆鸡粪堆肥经风干至含水量为13%～15%,复配水稻纹枯病拮抗菌Lys-067芽孢菌剂,可制成水稻纹枯病拮抗菌Lys-067含量达2亿cfu/g的水稻病害专用生防菌肥。

双孢蘑菇隧道筐式堆肥发酵新模式研究

借鉴国内外发酵模式和堆肥发酵原理,通过多年试验,设计了一套适合我国双孢蘑菇工厂化栽培的隧道筐式堆肥发酵新模式。该模式具有能控温、控湿,且隧道内各部位培养料温度、含水量均匀;培养料进隧道后不用翻堆;发酵总时间缩短至常规发酵的56.0%;培养料发酵质量好,消毒彻底,无需农药等优点。