城市生活垃圾外源微生物堆肥对有机酸变化及堆肥腐熟度的影响

利用外源微生物(美商复合菌,MS;中加发酵菌,ZJ)进行城市生活垃圾工厂化堆肥,在堆肥过程中,分析了小分子有机酸及大分子腐殖酸动态变化.结果表明,接种外源微生物可明显提高堆肥前期小分子有机酸含量,在堆肥后期又呈明显的降低趋势.而腐殖酸与胡敏酸则呈现先降低而后增加的趋势.通过对堆肥过程中有机酸、腐殖化指数分析表明,接种外源微生物可明显提高堆肥的腐熟度,并且ZJ发酵菌优于MS复合菌,而2种外源菌混合接种具有协同促进作用.

石油污染土壤生物修复中外源微生物的影响

在室外条件下采用正交盆栽试验设计,以污染水平、细菌接种量、真菌接种量和有机肥添加量为调控因子,研究了石油污染土壤生物修复过程中外源专性微生物（细菌和真菌）接种对土壤中矿物油和美国EPA 16种多环芳烃（PAHs）降解的作用.结果表明,经过一个生长季（150d）各处理土壤中的细菌总量、真菌总量、PAH-降解细菌和PAH-降解真菌数量不受外源专性细菌和真菌初始接种量的影响（p＞0.05）;有机肥促进土壤微生物数量的增长,其添加量与土壤细菌总量、真菌总量和PAH-降解细菌数量显著正相关（p＜0.05）;实验结束时矿物油的去除率为58.8%～88.3%,PAHs的去除率为91.7%～97.8%,外源专性细菌和真菌的接种对矿物油和PAHs的降解无明显促进作用.

接种外源微生物生活垃圾堆肥中的胡敏酸荧光特性

利用城市生活垃圾接种外源微生物,采用工厂化工艺进行堆肥,对堆肥前后胡敏酸荧光光谱进行了分析.结果表明,胡敏酸发射光谱相对简单,在440nm附近形成1个较宽的谱带,而激发光谱与同步扫描光谱则由几个特征峰及肩峰组成.对不同荧光光谱特征峰的分析表明,堆肥结束后,胡敏酸的腐殖化程度明显增加.CK、MS、ZJ、MS+ZJ各处理的荧光光谱形状基本相似,但主要特征峰的相对荧光强度有明显区别.其中接种外源微生物可明显增加堆肥胡敏酸分子的缩合度,中加酵素菌(ZJ)处理优于美商复合菌(MS)处理,而2种外源菌混合接种具有协同促进作用.通过与土壤中胡敏酸荧光特性比较证实,堆肥后的胡敏酸具有土壤富里酸的特征,活性较高.

外源微生物强化修复石油污染土壤的研究

通过对大港油田石油污染土壤进行异位强化生物修复,考察投加外源微生物是否能够加速生物修复进程以及土壤中石油污染物质降解的影响因素。收集的土壤分为两组后充分混合,干土中含油质量分数分别为8416,16385 mg/kg。通过监测降解过程土壤中油含量的变化,分别考察自然菌群、营养刺激自然菌群、不同外源微生物、疏松剂(锯末)、不同初始油含量等因素对石油污染物降解的影响。色谱-质谱分析手段分析降解前后石油污染物质组分的变化。石油污染土壤经过300 d的处理,在水含量一定的前提下,外源微生物对于石油污染物质加速降解具有显著作用。疏松剂和外源微生物协同作用下除油效果显著,除油率高达79%。降解前后的石油物质色谱-质谱分析表明,相对分子质量小于C28的烷烃的微生物利用率高于相对分子质量大的烷烃,微生物可以有效降解多环芳烃。

内外源微生物复合吞吐技术在常规稠油低效井中的研究与应用

微生物单井吞吐可以有效提高稠油低效井产能,为了强化微生物作用效果,对内外源微生物进行综合研究。利用激活剂体系(糖蜜3 g/L,玉米浆2 g/L,硝酸钠1.5 g/L,磷酸氢二钾1.2 g/L,磷酸二氢钾1 g/L)对地层水进行内源微生物激活,添加嗜热脂肪地芽孢杆菌SL-1进行细菌浓度和乳化能力研究,利用微生物复合吞吐技术对稠油低效井进行单井处理。结果表明,内源微生物被有效激活,细菌浓度峰值为5×108个/mL,乳化指数最高可达95%,产气量最高达260 mL;相比单纯激活内源微生物,添加外源菌后细菌浓度由2×10~8个/mL增加至9×10~8个/mL,乳化指数峰值时间由20 d缩短至15 d。GO7-53X145井和SJSH14-8井取得了显著增油降水效果,为微生物吞吐技术的应用提供了一种新思路。

外源微生物对堆肥理化性质及酶活影响的研究

利用牛粪和稻草为原料进行堆肥实验,通过测定堆肥过程中的温度、含水率等物理、化学指标以及酶活性的变化,研究了接种外源微生物对堆肥过程的影响。结果表明,接种外源微生物比对照提前2d达到高温期,并且维持时间长。大肠杆菌数量及植物毒性比不接种大幅度降低,纤维素酶、脲酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶均有所增加。说明接种外源微生物可以使堆肥中微生物数量增多,加速堆料中有机物的分解,加快堆肥腐熟,缩短堆肥反应的进程,对优化堆肥工艺具有重要的意义。

外源微生物及辅料对秸秆降解效果的影响

研究加入外源微生物及添加辅料对秸秆降解率的影响。通过秸杆固体培养进行了降解试验,结果显示,加入外源微生物后纤维素降解率明显提高,嗜热侧孢霉可提高34.76%,放线菌可提高18.99%。通过在秸秆中加入辅料香菇菌糠,培养后秸秆的纤维素含量由原来的32.11%降至14.19%,降解率达55.81%。加入外源微生物的秸秆降解过程具有升温快、温度高及高温维持时间长等优点。加入微生物的秸秆降解高温维持8 d,对照为6 d。秸秆降解过程中的最高温度分别为63℃和58℃。为下一步外源微生物的进一步研究及菌糠的大量利用提供参考。

不同盐浓度下外源微生物菌对水稻生长发育及产量的影响

【目的】研究外源菌对水稻耐盐性的影响机制。【方法】以水稻品种秋田小町为材料,于2019年4~10月采用盆栽方式,研究不同盐胁迫下(0、1、2、4 g/kg)根系接种微生物菌对水稻的生育进程、地上部生长指标、产量及产量构成因素的影响。【结果】水稻根系在接种和未接种外源微生物菌后,其苗期成活率、孕穗期单株叶面积、最高分蘖数、单株干物质总量、每穗粒数、结实率、千粒重及单株产量均随着NaCl浓度的增加呈下降的趋势,且轻度盐胁迫处理(1 g/kg)与正常对照处理(0 g/kg)之间无显著差异(P<0.05);在中度盐胁迫(2 g/kg)下,接种外源微生物菌比较未接种条件可显著提高水稻苗期成活率、孕穗期单株叶面积、分蘖成穗能力、单株干物质总量和单株产量;在重度盐胁迫(4 g/kg)下,水稻植株受盐害死亡,外源菌的效果未能体现。【结论】当水稻受到中度盐胁迫(2 g/kg)时,水稻根系接种外源微生物菌可以缓解盐逆境对水稻生长的抑制作用,提升水稻成活率和产量,增加水稻耐盐性。

外源微生物对共培养生物膜微生态系统的影响研究

通过外源微生物与土著微生物共培养形成生物膜,考察了外源微生物对生物膜形成过程的影响;比较了共培养生物膜与常规生物膜在生物量、生物活性、微生态系统组成与结构等方面的差异。结果表明:共培养系统微生物生物量及生物活性较大;微生物群落结构与组成和常规系统有一定的差异;PLFA谱图总峰面积较大,与脂磷法所测的生物量数据可以相互佐证。

外源微生物菌剂对啤酒糟堆肥碳水化合物降解的影响

为了研究将有机废弃物啤酒糟堆制成有机肥而变废为宝的过程,探讨了啤酒糟堆制有机肥过程中碳水化合物含量的变化。结果表明:添加外源微生物菌剂有利于促进碳的代谢,有效提高堆体的总碳、水溶性碳、纤维素、半纤维素、木质素的降解率;并能促进堆体的总碳、水溶性碳、半纤维素、木质素的含量下降,但对纤维素含量的影响不一致,既有增强的,也有减弱的。

接种外源微生物对鸡粪堆肥的影响

利用从自然堆体中分离筛选出的高温降解菌,单一或组合接种于鸡粪堆体中,考察分析堆体表观状态、温度、有机碳、C/N、T值及堆肥质量的变化。结果表明:几种微生物的接种均对堆体颜色、气温、温度、有机碳、C/N、T值、腐殖质、全磷、全钾等有一定影响,并改善表观状态、加快腐熟速度、改善堆肥质量。综合分析,接种菌剂JZ2、JH1、JZ1+JZ2、JH1+JH2效果最佳:腐熟快、效果好,C/N小于16,T值小于0.6;氮、磷、钾等营养元素含量高于其它处理。

国内外源微生物驱矿场试验状况分析

为降低微生物采油矿场试验的风险,制定科学合理的实施方案,对目前国内外源微生物驱的现场实施情况进行了调研,从注入量、注入浓度、注入方式及增油量对驱油效果的影响等方面分析发现,目前外源微生物驱矿场应用正处于发展和完善阶段,注入量多在0.002—0.007倍孔隙体积(PV)之间,微生物浓度在1%—3%之间,注入方式主要为周期注入和段塞注入,取得了良好的效果,但在菌种和工艺方面仍存在一些亟待突破的技术。根据国内外源微生物矿场试验的现状,建议通过引进先进的微生物学技术,培养出更多能够以廉价且丰富的营养物为基础生长的菌种。针对具体目标油藏选取调驱结合、吞吐与驱替结合或内源与外源微生物驱相结合的方式,通过改变注入水的水质及采用生物抑制的方法保持微生物驱油的连续性,进一步改善外源微生物驱油的应用前景。

堆肥过程中引入外源微生物对提高碳素含量的研究

对于产业废弃物的处理的重要方式之一是将废弃物进行堆积,从而在一定条件下将废弃物肥化,使其能够得到二次利用。在农业生产中,堆肥化是处理粪便使其资源化的重要途径,具有较为广阔的前景。基于此,以在堆肥化过程中引入外源微生物以提高碳素含量为研究对象,分析在堆肥化中如何引用外源微生物以减少碳素损失,从而达到提高碳素含量的目的。

盐胁迫下外源功能微生物调控水稻生长特征研究

以高产水稻品种中浙优1号为材料,设置2个盐胁迫处理(S0,正常生长条件;S1,盐逆境,3g NaCl/kg干土)和2个微生物处理(M0,对照;MM,荧光假单胞菌与巴西固氮螺菌共同接种水稻根际环境),研究了盐胁迫下外源功能微生物对水稻生长特征的影响。结果表明,与S0处理相比,S1处理下水稻植株生育期严重滞后,干物质积累量以及产量构成因子显著降低;与S1M0处理相比,S1MM处理可显著提高水稻剑叶光合速率、地上部干物质量以及产量构成因子。可见,荧光假单胞菌与巴西固氮螺菌进入稻田土壤可缓解盐逆境对水稻生长的抑制作用,提升水稻叶片光合能力、耐盐性能,并显著提高水稻分蘖能力和结实率,增加千粒重,进而增加水稻产量。

微生物外源酶对发酵肉制品品质的影响

发酵肉制品的品质特性和微生物外源酶的作用息息相关,蛋白酶、脂肪酶降解蛋白质和脂肪,产生对品质有积极影响的小分子物质,而谷氨酰胺转胺酶、过氧化氢酶、硝酸盐还原酶也对品质的形成起到了协助作用。文中针对微生物源酶与发酵肉制品中蛋白质及脂肪等降解的关系进行了综述。

外源腐解微生物的物种组合对土壤微生物群落结构及代谢活性的影响

本文采用饲料类芽孢杆菌(Paenibacillus pabuli,P)、深红紫链霉菌(Streptomyces violaceorubidus,S)和黄绿木霉(Trichoderma aureoviride,T),组合构建了3种单菌剂(P、S和T)、3种两菌种复合菌剂(PT、PS和ST)及1种3菌种复合菌剂(PST),并将之添加到红壤中,监测各菌剂添加后土壤总磷脂脂肪酸(PLFAs)量、特征微生物PLFAs百分含量、土壤呼吸速率及总代谢熵的变化,旨在探明外源腐解微生物的物种组合对土壤微生物群落结构和代谢活性的影响,进而为优化有机物分解菌剂种群配置提供参考。结果显示,添加单菌剂的P、S和T处理及添加两菌种复合菌剂的PT和PS处理,土壤微生物生物量显著增加,增幅17.2%~121.6%(P<0.05)。添加外源腐解微生物后,各处理的土壤微生物群落的细菌百分含量基本稳定在79.6%~83.1%,真菌百分含量显著增加8.8%~50.6%;而放线菌百分含量除P和ST处理外,其他处理显著降低9.4%~69.8%。PLFAs数据的主成分分析表明,各外源菌剂处理与CK处理间的群落结构变异由小到大依次为:接种单菌剂的P、S和T处理,接种两菌种复合菌剂的PT、PS和ST处理,接种3菌种复合菌剂的PST处理。添加单菌剂的P、T处理以及添加两菌种复合菌剂的ST处理,在短期内影响了土壤微生物的对数生长,使土壤呼吸速率的峰值分别提高48.7%、53.7%和78.7%;且外源腐解微生物组合的物种数量越多,土壤微生物进入潜伏期所需的时间越长。从外源腐解微生物对土壤肥力的长期影响来看,两菌种复合菌剂ST的添加使土壤微生物代谢活性提高28.9%,因此该处理的土壤碳矿化量增加11.1%;添加单菌剂的S处理使土壤微生物代谢活性显著降低32.4%,因此该处理的土壤碳矿化量仅降低7.3%;而添加两菌种复合菌剂的PS处理和3菌种复合菌剂的PST处理,在保持代谢活性不变的情况下,其土壤碳矿化量也降低5.8%~8.7%,其原因有待进一步研究。综上所述,外源腐解微生物的添加会改变土壤微生物的群落结构及其生长轨迹,且随外源腐解微生物组合的物种数量增多这一干扰程度越大,而土壤微生物代谢活性与外源腐解微生物组合的物种数量无显著相关性。

生活垃圾微生物堆肥水溶性有机物光谱特性研究

利用外源微生物(MS,ZJ)进行城市生活垃圾工厂化堆肥,在堆肥前后对水溶性有机物的紫外、红外、荧光光谱进行了分析,探讨外源微生物堆肥对水溶性有机光谱学特性的影响。结果表明,堆肥结束后,不同处理水溶性有机物紫外、红外、荧光光谱形状基本相似,但特征峰强度有明显区别。与CK相比,接种微生物处理堆肥后,水溶性有机物紫外光谱280nm附近类肩峰明显减弱;红外光谱解析表明,水溶性有机物中小分子糖类物质减少,芳族类物质增加;荧光同步扫描光谱进一步证实,水溶性有机物中多环芳族类化合物增加,其荧光光谱特征峰与污泥中富里酸相似。试验结果证实,接种外源微生物可明显增加堆肥水溶性有机物芳构化程度,各处理芳构化程度依次为:MS+ZJ>ZJ>MS>CK。

接种微生物条件下牛粪+麦秸堆腐过程有机组分的动态变化

大量排放的畜禽粪便若利用不当则会对环境构成威胁,经微生物发酵、制成高效有机肥料是粪肥与秸秆综合利用的一种重要方式。试验以牛粪添加不同比例的小麦秸秆为原料,在接种和非接种微生物的条件下进行堆腐,研究了腐解过程有机组分及腐殖物质的动态变化。结果表明,随着腐解进行,乙醇溶性组分含量逐渐降低;水溶性组分含量先升高再降低;半纤维素和纤维素含量随腐解进行呈现一定波动,但总体呈降低趋势;木质素含量呈增加趋势;全碳含量降低,腐殖物质碳占全碳的比例逐渐增加,H/F比值逐渐升高。秸秆的加入比例越高越有利于木质素的积累,牛粪所占比例越大则越有利于腐殖物质的形成。接种微生物可促进有机物料中各有机组分的分解,并有利于腐殖物质的形成。

生活垃圾接种微生物堆肥对腐殖组分的影响

利用外源微生物(美商复合菌,MS;东农发酵菌,DN)进行城市生活垃圾堆肥。在堆肥过程中,系统地分析了腐殖酸组分的动态变化。结果表明,在生活垃圾堆肥过程中,腐殖质、胡敏酸含量在堆肥前期呈明显的降低趋势,但至堆肥腐熟期,又逐渐升高。堆肥结束后,外源微生物处理胡敏酸的含量明显高于不接种外源微生物处理。富里酸的含量在整个堆肥周期内呈较为明显的下降趋势,外源微生物处理富里酸的含量在堆肥的不同时期均低于不接种外源微生物处理。在城市生活垃圾堆肥过程中,腐殖化指数(HI)、胡敏酸的百分含量(HP)在堆肥周期内则呈明显的上升趋势,表明在堆肥过程中腐殖酸的腐殖化程度增加。在堆肥后期,外源微生物处理HI,HP值明显高于不接种外源微生物处理,其中DN处理效果强于MS复合菌处理。

微生物菌剂对以猪粪和香菇菌渣为原料的快速堆肥过程的影响

为了研究外源微生物菌剂对以猪粪和香菇菌渣为原料的快速堆肥过程的影响,本研究设计了添加外源菌剂和空白对照(CK)2个处理,每个处理设置3个重复,进行了实验室规模的小型堆肥发酵试验,整个堆肥过程为期14 d,同时监测堆肥过程中温度、含水率等主要理化指标的变化。结果表明:添加外源菌剂延长了堆肥过程处于高温阶段的时间,加速了有机质的降解和水分的利用,提高了堆肥产品中全氮、全磷和全钾的相对含量,并且使水溶性重金属离子和铵态氮的含量显著下降,使种子发芽率显著提高,但对堆肥过程中pH值的变化影响不大。本研究首次揭示了外源微生物菌剂对以猪粪和香菇菌渣为原料的快速堆肥过程的影响,具有一定的指导意义。