抗酸化复合菌系强化堆肥优势微生物演替规律分析

设置接种组(接种抗酸化复合菌系(AAMC))、加碱组(添加MgO和K 2HPO 4)和对照组(自然堆肥)3个堆肥处理,采用元蛋白质组学技术,揭示AAMC对餐厨垃圾堆肥优势微生物演替的影响。结果表明:(1)接种和加碱组均可规避堆体温度延滞上升问题,分别在第5、6天即可满足美国环境保护署固废无害化标准。83.9%~94.1%的细菌群落集中在γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、芽孢杆菌纲(Bacilli)、放线菌纲(Actinobacteridae)和α-变形菌纲(Alphaproteobacteria),79.03%~89.09%的真菌群落集中在酵母纲(Saccharomycetes)、散囊菌纲(Eurotiomycetes)、裂殖酵母纲(Schizosaccharomycetes)和粪壳菌纲(Sordariomycetes)。(2)接种组放线菌纲相对丰度较大(7.28%~27.00%),加碱、对照组则分别为3.66%~6.12%、2.70%~10.71%。接种AAMC可显著提高乙酸和丙酸降解菌相对丰度和微生物多样性。

接种抗酸化复合菌对餐厨废弃物堆肥酸化缓解及腐殖化的影响

为研究接种抗酸化复合菌(包括假单胞菌、芽孢杆菌、唾液乳杆菌、Dysgonomonas、Aeribacillus pallidus)对餐厨废弃物堆肥过程中有机酸降解、腐殖化进程的影响.以餐厨废弃物和稻壳为堆肥原料,抗酸化复合菌为接种菌,设置T1(接种抗酸化复合菌)和CK(对照)2个试验组,对堆肥温度、pH、DOM(水溶性有机物)、有机酸代谢酶等指标进行了分析.结果表明:抗酸化复合菌能有效缓解堆肥初期酸化抑制作用,使堆肥快速进入高温期且持续时间可达7 d,T1组高温期峰值温度为64℃,而CK组仅为59℃且高温时间不能持续;堆肥1 d后,CK组pH由初始的5.68迅速降至4.42,下降了22%,T1组pH变化不明显;从蛋白酶种类来看,CK组仅检测到与丙酸、乙酸代谢相关的丙酮酸脱氢酶、乌头酸水合酶,而T1组除上述两种酶外,还检测到乙醛脱氢酶、乙酰辅酶A合成酶和苹果酸合成酶,接种抗酸化复合菌增加了有机酸代谢相关酶种类,并有效缓解了堆肥初期酸化的问题.研究显示,堆肥结束时,T1、CK组DOM中代表胡敏酸类物质的积分标准体积占总积分标准体积的比例分别为57.8%、44.0%,接种抗酸化复合菌系使DOM中腐殖酸比例增加了31.4%,促进了DOM腐殖化,T1组堆肥腐殖质碳相比CK组提高了66.67%,促进了腐殖质合成.

堆肥土著微生物演替响应抗酸化菌剂研究

为揭示抗酸化复合菌系AAMC与堆肥土著微生物关系,通过对比AAMC接种堆肥(接种组)、添加化学缓冲剂堆肥(加碱组)和自然堆肥(对照组),采用PCR-DGGE技术全方位揭示堆肥土著微生物演替响应AAMC规律。结果表明,乙酸和丙酸降解微生物:接种组检测到7种细菌、2种真菌、4种放线菌,显著多于加碱组(细菌:4种,真菌:4种,放线菌:2种)和对照组(细菌:4种,真菌:0种,放线菌:1种),说明接种AAMC可促进乙酸和丙酸降解关键微生物产生。接种AAMC也可产生木质素降解细菌和真菌,显著改变3个类群群落结构跃迁规律。