不同温度下微生物和纤维素酶对发酵猪粪理化特性的影响_熊仕娟
牲畜粪便沼气发酵过程中微生物丰度变化分析
牲畜粪便沼气发酵过程中微生物丰度变化分析秦文弟;蒋湖波;黄凌志;宋贤冲;徐铁纯;伍琪;李金怀【摘要】微生物在沼气发酵过程中起着重要的作用,采用实时荧光定量(quantitative real-time PCR,qPCR)技术检测了牲畜粪便沼气发酵过程中微生物的丰度变化.结果表明:夏季沼液样品中16S rRNA基因丰度从7.88×108copies/mL到6.35×1010 copies/mL,平均为1.78×1010 copies/mL,冬季沼液样品中16S rRNA基因丰度从4.04×108 copies/mL到7.28×1010 copies/mL,平均为1.89×1010copies/mL,而且新鲜猪粪、新鲜水牛粪及其混合物在发酵过程中其微生物丰度演变规律与其产气情况相一致.说明微生物在牲畜粪便沼气发酵过程决定着沼气发酵的产量和质量.【期刊名称】《广西林业科学》【年(卷),期】2015(044)004【总页数】5页(P416-420)【关键词】沼气发酵;牲畜粪便;微生物丰度;实时荧光定量PCR【作者】秦文弟;蒋湖波;黄凌志;宋贤冲;徐铁纯;伍琪;李金怀【作者单位】广西壮族自治区林业科学研究院广西优良用材林资源培育重点实验室,南宁530002;广西壮族自治区林业科学研究院广西优良用材林资源培育重点实验室,南宁530002;广西壮族自治区林业科学研究院广西优良用材林资源培育重点实验室,南宁530002;广西壮族自治区林业科学研究院广西优良用材林资源培育重点实验室,南宁530002;广西壮族自治区林业科学研究院广西优良用材林资源培育重点实验室,南宁530002;广西壮族自治区林业科学研究院广西优良用材林资源培育重点实验室,南宁530002;广西壮族自治区林业科学研究院广西优良用材林资源培育重点实验室,南宁530002【正文语种】中文【中图分类】Q938.1;S216.4沼气发酵是一个复杂的生化过程,主要由多种微生物协同完成,因此,微生物在其厌氧发酵过程中起着举足轻重的作用[1]。
复合菌剂和不同调理剂对猪粪发酵温度及腐熟度的影响
浙江农业学报Acta Agriculturae Zhejiangensis17(6):354~358,2005复合菌剂和不同调理剂对猪粪发酵温度及腐熟度的影响薛智勇,王卫平,朱凤香,钱 红,吴传珍(浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所,浙江杭州310021)摘 要:研究不同微生物复合菌剂及其接种量对猪粪堆肥发酵温度和腐熟度的影响。
结果表明,3菌株复合并接种3‰,对促进猪粪堆肥发酵升温较好,对堆肥的脱水效果最好,堆肥30d水分减少了24%,而对照仅减少了17%。
接种复合菌剂处理的发芽指数在猪粪堆肥发酵15d即已达到了66.2%,而对照要到25d才达到66.9%,说明接种复合菌剂能促进猪粪堆肥发酵腐熟。
猪粪添加调理剂堆肥试验表明,砻糠、木屑和中药渣三种调理剂处理的猪粪堆肥温度高达近70℃持续了15~20d,而对照在70℃左右的高温仅持续了5d左右,堆肥高温发酵20d以后基本达到腐熟。
砻糠添加量以20%较适宜。
关键词:复合菌剂;调理剂;猪粪;发酵温度;腐熟度中图分类号:S141 文献标识码:A文章编号:1004-1524(2005)06-0354-05E ffects of complex lively bacterial preparation and different attendant material on thefermation temperature and maturity in pig manureX UE Zhi2y ong,W ANG Wei2ping,ZH U Feng2xiang,QI AN H ong,W U Chuan2zhen(Institute o f Environment Resource and Soil Fertilizer,Zhejiang Academy o f Agriculture Sciences,Hangzhou310021,China)Abstract:E ffects of different microorganism complex lively bacterial preparation and different inoculation rates on the ferma2 tion temperature and maturity in pig manure were studied.The results showed that best effects of raising fermation tempera2 ture and dehydrating in the composts were obtained from the treatment of mixture of three kind of the bacterial preparations and inoculatating0.3%the bacterial preparations.A fter fermitation for30days,the water contents in the compost with bacterial preparation was reduced by about24%,whereas those of the treatement of the control was only reduced by about 17%.The seed germination index in the composts with bacterial preparation was66.2%after fermitation for30days, whereas one of the treatement of the control was66.9%at the same time.It was found that about the temperature of70℃in the composts with rice chaff,sawdust or Chinese medicine residue could last for15to20days,whereas the one of treat2 ment of the control only could last for5days.The maturity of compost fermation was needed to take about20days.optimum rate of adding rice chaff into the compost was20%.K ey w ords:complex lively bacterial preparation;attendant materials;pig manure;fermation temperature;maturity 近年来,规模化畜禽养殖作为产业结构调整,增加农民收入的主要措施,发挥了很好的作用,但由此带来严重的环境污染问题,不仅影响经济发展,而且危及生态安全,业已成为人们普遍关注的热点[1]。
高效纤维素分解菌群对猪粪和牛粪降解能力与除臭效果的影响
高效纤维素分解菌群对猪粪和牛粪降解能力与除臭效果的影响高效纤维素分解菌群对猪粪和牛粪降解能力与除臭效果的影响近年来,随着养殖业的快速发展,养殖废弃物的处理问题愈发引起人们的关注。
猪粪和牛粪作为养殖业最主要的废弃物之一,其处理效果直接关系到环境保护和农业可持续发展。
传统的处理方法中,通常采用物理方法(如堆肥、垃圾填埋等)和化学方法(如添加剂消除异味等)。
然而,这些方法存在诸多问题,如处理周期长、处理效果不尽如人意等。
因此,寻找一种高效的处理方法变得十分重要。
纤维素是植物细胞壁的主要组成成分,也是猪粪和牛粪中主要的有机物。
因此,利用纤维素分解菌群进行高效的分解和处理成为一种被广泛研究和应用的方法。
纤维素分解菌群是由多种能够降解纤维素的微生物组成的菌群。
通过引入纤维素分解菌群到猪粪和牛粪中,可以促进其分解的速度和效果。
然而,纤维素分解菌群对猪粪和牛粪的降解能力和除臭效果还需要进一步研究。
研究表明,纤维素分解菌群能够显著提高猪粪和牛粪的分解速度,减少分解过程中产生的有害气体的生成。
这是因为纤维素分解菌群能够有效降解纤维素,将其分解为简单的有机物。
同时,纤维素分解菌群还能够利用有机物中的氮、磷等养分,进一步促进微生物的繁殖和生长。
这种纤维素分解菌群的应用不仅可以大幅度提高猪粪和牛粪的处理效率,还能够显著改善其除臭效果。
除臭是猪粪和牛粪处理过程中的一大难题。
处理过程中猪粪和牛粪会产生大量的氨气和硫化物等有害气体,给周围环境和人体健康带来潜在危害。
纤维素分解菌群能够有效地分解猪粪和牛粪中的有机物,减少氨气和硫化物的形成,从而降低其对周围环境的污染。
同时,纤维素分解菌群还能够分解产生异味的有机物,起到很好的除臭效果。
纤维素分解菌群除了对猪粪和牛粪的处理效果有显著影响外,其他因素也可能影响其降解能力和除臭效果。
例如,温度、pH值、初始纤维素含量等都可能对纤维素分解菌群的活性产生影响。
因此,在应用纤维素分解菌群处理猪粪和牛粪时,需要考虑到这些因素的影响,并进行合理调控。
不同微生物处理对猪粪堆肥质量的影响
编号 " # ! 9 8 % ; < = "$ "" "# +> 组合 !" #$" : " !" #$" : # %" &’( ) !" &*( +, -" .’/ 0" /* 0" # 0*" #$" !" #$" 混合菌 — 最高 温度 67 ;" ;$ ;! ;8 %= ;# ;% ;# ;$ ;# ;9 ;! %; 到达 887 所需天数 65 9 8 9 8 8 8 ! 9 8 8 9 9 8 8$7 以上高 完成温变过程 温持续天数 降到 9$7 以下 所需天数 6 5 65 #" #$ "; #$ "= "= "% "% #" #" "= "% #9 9$ #< #< #= #< !; #< #; !# !" #= #= 9$
使温度逐渐升高到 8$ 7 O ;$ 7 , 在这样的条件下, 堆 物被腐熟, 病原物被消灭。高温是完成堆肥化的必要 条件, 同时也是有机物分解状态的表现。 堆肥制作时, 接入微生物制剂是为快速提高堆肥温度, 以促进发酵 腐熟, 缩短堆肥时间。从本试验结果 ( 表 9 和图 "、 #) 可见各处理的堆肥升温速度等于或大于对照升温速 度,各接菌处理的最高温度均高于对照,各接菌处理 的高温期均短于对照,猪粪堆肥中升温最快的、温度 最高的均为 -" .’/ 组合处理, 比对照早 # 5 升到 88 7 高温, 最高温度为 ;% 7 。 猪粪堆肥中高温期最短的是 与对照相 -" .’/ 组合、0" /* 组合和混合菌组合处理, 这充分说明了接菌在微生物发酵 比, 高温期要短 < 5。 中的促进作用。分析其原因, 可能是由于各接菌处理 中的中温菌在适宜条件下,快速繁殖,有效地促进了 猪粪中易分解的碳水化合物、蛋白质等物质的分解,
微生物发酵养猪技术研究进展_熊梅
2014年6月下旬刊发酵。
开窖后首先要判定青贮料品质的好坏,若呈绿色或黄绿色,有酸香味,质地柔软,略带湿润,茎叶仍保持原状,拿在手上感觉松散,则为品质优良的青贮料,即可饲用。
如已变质腐败含有臭味,颜色发黄发黑,切勿饲喂,以防中毒。
5饲喂过程中的注意事项(1)青贮窖开封后不可将青贮料全部暴露在空气中,取出后应立即封口压实。
青贮料要随用随取,以免变质。
(2)开始饲喂时家畜不大喜欢吃,要进行调教。
可以在把牛平时喜欢吃的草料和青贮料混合起来,然后增加青贮料的比例。
适应一段时间牛就会完全接受青贮料了。
(3)成年牛每头每天采食青贮料20kg左右为宜。
在饲喂中要把握分餐均匀的原则,即每天饲喂3次,每次的量要大体一致。
(4)由于全株玉米在青贮过程中不可避免地会损失一些维生素和微量元素,因此在饲喂中不可单喂青贮料,应与牧草或与其他干草搭配饲喂。
参考文献1郑永伟.畜禽业[J].新农业,1997:10.2陈幼春.实用养牛大全[M].中国农业,2007:325-330.饲养管理誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗誗(接上页)微生物发酵养猪技术研究进展熊梅广西钦州市畜禽良种场(535000)中图分类号:S828.4+6文献标识码:C文章编号:1002-2996(2014)06-0012-02摘要:随着我国养猪业的不断发展,传统的养猪技术已不能适应现代养猪的要求,尤其是养猪中存在的粪尿污染问题越来越受到业内人士的关注。
微生物发酵养猪技术是建立在自然科学的基础上,实现养猪无臭气、低排放的一项技术。
笔者根据目前微生物发酵养猪技术研究进展以及应用效果做出分析,以供参考。
关键词:微生物发酵,养猪技术,生产性能,猪舍环境微生物发酵养猪模式是利用全新的自然农业理念和微生物发酵处理技术,来控制畜禽粪便排放的健康养殖方式,可缓解养猪场环境污染问题。
与传统的养猪技术相比,不仅有较为明显地安全性和经济性优势,也减少了抗生素药物的使用。
不同温度条件粪秆结构配比及尿素、纤维素酶对沼气产量的影响
190农业工程学报2009矩
2.3不同原料配比对沼气产量的影响
原料配比影响微生物活性,进而影响沼气产量。
图4显示,同一温度下粪秆比例为2:1处理的沼气产量均高于同一秸秆的其它处理,分别比1:l和3:l高出7.1%~29.0%和17.3%~73.1%。
从秸秆类型来看,粪秆比相同
2.4尿素对沼气产气量的影响
氮素是沼气微生物细胞主要成分之一。
发酵28d后各对照组加入2.5g尿素,添加后结果见图5。
总体上看,加入尿素后的日均产量比对照组都有所增加,说明加入尿素后调节了生物的碳氮比,能够有效促进沼气产量。
就处理间差异而言,方差分析表明区处理间差异显著(P<O.01)。
鸡粪与秸秆配比为2:l组产气量增加最多。
从加入尿素后22d的总产气量上看,鸡粪稻秆2:1组增条件下,鸡粪和玉米秆配比产气量高于稻秆和麦秆与鸡粪配比,鸡粪和玉米秆l:1分别比鸡粪稻秆l:l,鸡粪麦秆l:l高出0.7%~47.7%和13.4%~34.4%;2:1高出7.6%~39.4%和4.7%~28.1%;3:1高出14.6%~72.4%和13.4%~51.4%。
107.9%,鸡粪麦秆2:l组增261.2%,鸡粪玉米秆2:1组增158.6%。
2.5纤维素酶对沼气产量的影响
秸秆中纤维素类物质的含量较高,不易被微生物降解,成为整个沼气发酵过程中的限速因素。
沼气发酵28d时向对照组中加入20g纤维素酶,添加后的结果见图6,加入纤维素酶组的沼气产量比空白组均有增加,增加幅
度在2.2%~117.3%。
就处理间而言,不同配比对纤维素。
不同纤维来源饲粮和细胞壁降解酶对猪肠道微生物菌群多样性的影响
摘 要: 本试验旨在利用末端限制性片段长度多态性技术研究不同纤维来源饲粮和细胞壁降
解酶对猪肠道微生物菌群多样性及其组成结构的影响。 试验选用 8 头平均体重为(35.0 ±
2.5) 的 kg “杜×长×大”三元杂交生长猪,统一安装回肠末端 T型瘘管,随机分为 4 组,每组 2 个
,
NSP降解酶可促进不溶性 降 NSP 解,生成可发酵
寡糖,进而影响肠道微生物组成。 然而,产生的寡
糖结构又随饲粮 组 NSP 成和外加 降 NSP 解酶种
类而异。 同时,肠道微生物对寡糖的利用能力也
收目(31172237)
作者简介:张永婧(1990—),女,天津人,硕士研究生,动物营养与饲料科学专业。 E-mail: 1085285725@
通信作者 刘 强 副教授 硕士生导师 *
:
,
,
,E-mail: liuayang@
3276
动物营养学报
卷 28
存在着明显的种属差异性[12-14]。 因此,本试验旨 在利用末端限制性片段长度多态性( terminalre技 striction fragmentlength polymorphism,T-RFLP) 术研究纤维来源(小麦麸或大豆皮)以及添加外源 细胞壁降解酶对猪肠道微生物菌群多样性的影 响,为深入了解饲粮纤维组成与猪肠道微生物菌 群结构间的构效关系,以及细胞壁降解酶在谷物 副产物饲用开发中的应用潜力提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验选用 8 头平均体重为(35.0±2.5) kg 的
“杜×长 大× ”三元杂交生长猪,统一安装回肠末端
T型瘘管( 回盲瓣前 15 ~20 cm),随机分为 4 组,
几种微生物及其组合在猪粪堆肥发酵中的作用
湖北农业科学 Hubei Agricultural Sciences
Vol. 48 No.1 Jan.,2009
几种微生物及其组合在猪粪堆肥发酵中的作用
王 宇,赵述淼,胡咏梅,梁运祥 (华中农业大学生命科学学院 / 农业微生物国家重点实验室, 武汉 430070)
428
36.2 11.8
1.2 试验方法 1.2.1 升 温 效 果 小 试 单 因 素 试 验 将 试 验 材 料 装 入 罐 头 瓶 (每 罐 装 样 250 g)中 灭 菌 ,放 入 冰 箱 中 使 其温度降到 8℃后接种,接种量为 2‰。 再将其置于 保温杯中放入 8℃冰箱中培养,间隔 12 h 记录温度。 1.2.2 中 试 试 验 堆 肥 为 圆 锥 状 , 含 水 量 60%左 右,C / N 为 25~30∶1,接种量为 1‰。 通风方式采用人 工翻堆,当无明显恶臭时终止发酵。 每隔 24 h 测定 表层下 15 cm 温度, 分别取锥状堆肥每边中部及顶 部 5 点测定。 在堆肥起始和终止时取样,取样点在 表层下 25 cm, 分别为锥状堆肥每边 中 部 及 顶 部5 点,样品量 200 g 左右,存于 4℃冰箱中保存。 中试单 因素试验堆 肥 量 为 1.0 t,共 设 5 个 试 验 组 ,分 别 添 加酵母、枯草芽孢杆菌、木霉和黑曲霉以及对照组。 发酵剂升温效果试验堆肥量每堆 0.5 t,共设 4 个处 理,2 个重复,分别为:A 组.接 种 优 化 发 酵 剂 ;B 组. 空白对照;C 组.接种平均配方发酵剂;D 组.接种无 酵母发酵剂。 具体配方如表 2。
表 2 中试发酵接种剂配方
试验组 A B C D
酵 母 /g 0 0
125 0
不同温度下微生物和纤维素酶对发酵猪粪理化特性的影响_熊仕娟
第34卷第12期2014年12月环境科学学报Acta Scientiae CircumstantiaeVol.34,No.12Dec.,2014基金项目:现代农业产业技术体系建设专项(No.Nycytx-35-gw16);国家科技支撑计划项目(No.2007BAD87B10)Supported by the Special Fund of China Agriculture Research System (No.Nycytx-35-gw16)and the National Key Technology R&D Program (No.2007BAD87B10)作者简介:熊仕娟(1990—),女,E-mail :xiongshijuan5@163.com ;*通讯作者(责任作者),E-mail :xuwei_hong@163.com Biography :XIONG Shijuan (1990—),female ,E-mail :xiongshijuan5@163.com ;*Corresponding author ,E-mail :xuwei_hong@163.comDOI :10.13671/j.hjkxxb.2014.0668熊仕娟,徐卫红,杨芸,等.2014.不同温度下微生物和纤维素酶对发酵猪粪理化特性的影响[J ].环境科学学报,34(12):3158-3165Xiong S J ,Xu W H ,Yang Y ,et al .2014.Effects of microbes and cellulase in pig manure fermentation at different temperature [J ].Acta Scientiae Circumstantiae ,34(12):3158-3165不同温度下微生物和纤维素酶对发酵猪粪理化特性的影响熊仕娟,徐卫红*,杨芸,王崇力,江玲,周坤,刘俊,张明中西南大学资源环境学院,重庆400715收稿日期:2014-02-14修回日期:2014-03-18录用日期:2014-03-20摘要:采用恒温发酵培养试验,研究了5ħ和25ħ时分别接种纤维素酶(X )、枯草芽孢杆菌(K )和EM 菌(E )及其组合对新鲜猪粪发酵中的全氮、铵态氮、有机质、pH 及微生物数量的影响.结果表明,5ħ条件下,猪粪中微生物生长受抑制,细菌、真菌、放线菌数量均明显低于25ħ,发酵终期猪粪有机质含量为70% 83%,pH 值为7.16 7.36;25ħ条件时,发酵终期猪粪有机质含量降至61% 72%,pH 值升至8.09 8.94.与对照相比较,25ħ下添加微生物和纤维素酶的处理有机质含量降低了2.95% 7.70%(除了K 和XE 处理),C /N 值降低了4.04% 37.59%(除了XK 处理),pH 值增加了1.7% 26.8%.在总的添加量一致的条件下,发酵剂组合KE 、XE 、XK 、XKE 对猪粪发酵的效果优于单一发酵剂的X 、K 、E 处理.关键词:温度;枯草芽孢杆菌;EM 菌;纤维素酶;理化特性;猪粪发酵文章编号:0253-2468(2014)12-3158-08中图分类号:X705文献标识码:AEffects of microbes and cellulase in pig manure fermentation at different temperatureXIONG Shijuan ,XU Weihong *,YANG Yun ,WANG Chongli ,JIANG Ling ,ZHOU Kun ,LIU Jun ,ZHANG MingzhongCollege of Resources and Environmental Sciences ,Southwest University ,Chongqing 400715Received 14February 2014;received in revised form 18March 2014;accepted 20March 2014Abstract :The study was conducted to investigate the effects of single or combined treatments of cellulase (X ),Bacillus subtilis (K )and effective microorganisms (E )on contents of total N ,NH +4-N and organic material ,value of T and pH ,and microbial quantity during pig manure fermentation at 5ħand 25ħ,respectively.The results showed that the microbial growth was obviously inhibited at 5ħ,and the quantities of bacteria ,fungi ,and actinomycetes were significantly lower than those at 25ħ.The content of organic matter was 70% 83%,and the pH value is 7.16 7.36after treatment at 5ħ.While in the end of culture at 25ħ,the content of organic matter decreased to 61% 72%,and the pH increased to 8.09 8.94.Compared with the control in which pig manure was not fermented microbes and cellulase ,the content of organic matter decreased by 2.95% 7.70%(except K and XE ),the value of C /N decreased by 4.04% 37.59%(except XK ),and the value of pH increased by 1.7% 26.8%when treated with microbes and cellulase at 25ħ.The effects of combined treatments with cellulase (X ),Bacillus subtilis (K )and effective microorganisms (E )on pig manure fermentation ,such as KE ,XE ,XK or XKE ,were superior to the single treatment of X ,K or E with the same inoculation amount.Keywords :temperature ;bacillus subtilis ;ecological microorganisms ;cellulase ;physicochemical properties ;pig manure fermentation1引言(Introduction )近年来,我国畜禽养殖场的集约化、规模化、商品化发展产生了大量畜禽排泄物和废弃物.畜禽粪便中含有大量病原微生物和各种寄生虫卵,如不及时加以处理和合理利用,将造成严重的有机污染和12期熊仕娟等:不同温度下微生物和纤维素酶对发酵猪粪理化特性的影响生物污染,危害人畜的健康.2010年,我国平均每公顷耕地的畜禽粪便污染量为1.86t,畜禽粪便已成为当前我国农业面源污染的最主要污染源之一(仇焕广等,2013.),减少畜禽粪便的污染并进行资源化利用已成为十分紧迫的任务.将畜禽粪便发酵腐熟不仅减少环境污染,且腐熟后的粪便可作为优质的有机肥资源.畜禽粪便发酵的实质是有机物质在微生物的作用下进行矿质化和腐殖化,同时利用产生的生物热杀灭粪便中的病原物而达到无害化目的(夏炜林等,2007).因此,微生物对畜禽粪便发酵至关重要.然而,传统的畜禽粪便发酵方法劳动强度大,生产周期长而肥效低,规模化生产极受限制.近年来,国内外对接种微生物的筛选及其对畜禽粪便发酵的影响方面做了大量研究(陈昭辉,2006;冯致等,2013;何志刚,2007;霍培书等,2013;李杰等,2014;刘克锋等,2003;Sasaki et al.,2006;孙晓华等,2004;Wakase et al.,2008;王伟东等,2008;王宇,2008;赵明梅等,2007).接种微生物发酵剂可以改善畜禽发酵粪便的理化性状,减少臭味,促进畜禽粪便发酵快速腐熟,极大弥补了畜禽粪便传统发酵的不足(冯致等,2013;霍培书等,2013;李杰等,2014;Sasaki et al.,2006;Wakase et al.,2008;王宇,2008;赵明梅等,2007).温度是影响堆肥反应速率的决定性因素,它可制约微生物的活性及有机物的降解速度,从而影响堆肥进程.研究显示(Avnimelech et al.,2004;Bach et al.,1984;李国学,2003),温度过高或过低都会降低微生物的活性而影响有机质的降解效果,不利于堆肥的腐熟.目前,粪便发酵相关研究大多集中在微生物菌剂对堆肥发酵结果的影响,而对不同温度下接种不同发酵剂组合及其混合比例对畜禽粪便发酵过程中基本理化指标的变化方面研究甚少.为此,本研究采用室内气候培养箱,分别于5ħ和25ħ两个温度条件下,研究了枯草芽孢杆菌、EM菌和纤维素酶3种发酵剂及其组合对猪粪发酵过程中pH 值、铵态氮、有机质、全氮、C/N、微生物数量的变化特征的影响,旨在为筛选不同温度下猪粪发酵最佳微生物种类及组合提供科学依据.2材料与方法(Materials and methods)2.1供试材料供试猪粪采自重庆市北碚区,采样时间是2013年3月1日.采来的猪粪用塑料袋装好,放于-20ħ的冰箱中冷冻保存备用.供试猪粪基本理化性质为:有机质80.1%、全氮3.65%、全磷1.36%、全钾0.45%、C/N13.27、含水量75%、pH7.41.实验用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)购买自南京便诊生物科技有限公司,配制成菌液浓度约7.2ˑ106个·mL-1;EM菌,购买自河南中广集团天义生物谷,配制成菌液浓度约100亿·mL-1;纤维素酶规格为40U·mg-1,购买自上海如吉生物科技发展有限公司.2.2实验方案将采来的猪粪调节水分含量至65% 70%,分装于玻璃发酵罐中(发酵罐高度121mm,罐身直径72.1mm,罐口内径52.6mm,公称容量380mL),5ħ每个发酵罐装样110g,25ħ装样40g.用封口膜封口(可透气),于115ħ灭菌15min,自然冷却.向灭菌后的猪粪中添加EM菌(E)、枯草芽孢杆菌(K)、纤维素酶(X)及其组合,对照为不添加菌剂.枯草芽孢杆菌和EM菌的接种量均设为0.2%,纤维素酶的添加浓度为30U·g-1,8个处理(表1),3个重复,分别置于(5ʃ1)ħ和(25ʃ1)ħ的气候培养箱中进行恒温培养,控制气候培养箱湿度为60%.发酵过程中不添加任何微量元素和营养元素.分别于发酵第0、3、6、9、12、15、18天取样,每次取样为一个重复中的多点混合样,分析测定猪粪铵态氮、全氮、有机质、C/N、pH、微生物数量.表1实验处理和微生物接种量Table1Experimental treatment and microbial inoculation amount发酵温度代号处理纤维素酶/(U·g-1)枯草芽孢杆菌EM菌5ħ和CK X0K0E000025ħX X1K0E03000K X0K1E000.2%0E X0K0E1000.2%XK X1K1E0300.2%0XE X1K0E13000.2%KE X0K1E100.11%0.09%XKE X1K1E1300.11%0.09%注:CK为不添加微生物和纤维素酶的对照处理;X为纤维素酶;K为枯草芽孢杆菌;E为EM菌.2.3测定项目及方法pH测定采用pH计法,有机质测定采用K2Cr2 O7容量法,铵态氮测定采用2mol·L-1KCl浸提-凯氏蒸馏法,全氮测定采用H2SO4-H2O2消煮-凯氏蒸馏法,全磷测定采用H2SO4-H2O2消煮-钒目黄比色9513环境科学学报34卷法,全钾测定采用H2SO4-H2O2消煮-火焰光度计法,有机质测定采用重铬酸钾容量法(杨剑虹,2008);微生物数量统计采用涂布平板计数法(范秀容,1998);细菌采用牛肉膏蛋白胨培养基培养;真菌采用马丁氏培养基培养;放线菌采用高氏1号培养基培养.2.4数据处理本研究所列结果为3次重复的测定值,数据方差分析和多重比较采用SPSS18.0统计软件进行.3结果(Results)3.1不同处理猪粪发酵的表观变化在整个发酵过程中,5ħ条件下发酵的猪粪均存在刺激臭味,且表观无明显变化;25ħ发酵的猪粪在接种第5天,添加了纤维素酶的猪粪都明显长出了白色菌丝,发酵后期枯草芽孢杆菌处理的猪粪出现了微锯齿状的淡黄色枯草芽孢杆菌菌落.在发酵中后期,经发酵剂处理的猪粪逐渐有腐熟的气味,猪粪质地疏松,部分猪粪由原来的黑色变为黑褐色,添加了纤维素酶的处理发酵效果最为明显.经发酵剂处理的猪粪其表观状态发生变化均早于对照,变化也比对照明显,此外,发酵剂组合处理表观变化也优于单种发酵剂处理.3.2不同处理铵态氮含量的变化由图1可知,5ħ中各处理铵态氮含量变化趋势一致,均先下降后上升,发酵结束时,E、XK、XE、XKE、K处理铵态氮含量依次比对照高19.90%、16.58%、15.63%、9.95%、0.85%,X和KE处理分别比对照低4.51%、2.54%.25ħ试验中除了对照处理铵态氮含量变化平缓,其他处理铵态氮含量变化趋势与5ħ相似,发酵终期对照处理铵态氮含量最多,比其他处理高1.17 1.89mg·kg-1,其中XK、KE 处理铵态氮含量比对照低27.3%、19.5%,低于其他处理.由于EM菌含有大量乳酸,产酸能力强,减少了氨的挥发损失,25ħ中E处理铵态氮含量上升的时间早于其它处理,且发酵中铵态氮含量较高.发酵终期5ħ和25ħ中所有处理猪粪中铵态氮含量均大于5000mg·kg-1,含量较高.3.3不同处理有机质、全氮、C/N的变化由发酵中有机质含量的变化(图2a和图3a)可知,在5ħ试验中,前9d各处理有机质含量均呈下降变化,且经发酵剂处理的猪粪有机质均比对照低,随后呈升-降-升的变化趋势.发酵终期有机质含图15ħ(a)和25ħ(b)时发酵猪粪铵态氮含量的变化Fig.1Changes of NH+4-N concentration in5ħ(a)and25ħ(b)(CK为对照,不添加发酵剂;X为纤维素酶处理,添加浓度30 U·g-1;K为枯草芽孢杆菌处理,添加量0.2%;E为EM菌剂处理,添加量0.2%;XE为纤维素酶和EM菌混合菌剂处理,添加量为纤维素酶30U·g-1,EM菌剂0.2%;KE为枯草芽孢杆菌和EM菌混合菌剂处理,总添加量0.2%,混合比例11ʒ9;XK为纤维素酶和枯草芽孢杆菌混合菌剂处理,添加量为纤维素酶30U·g-1,枯草芽孢杆菌0.2%;XKE为纤维素酶、枯草芽孢杆菌、EM菌混合菌剂处理,添加量为纤维素酶30U·g-1,EM菌和枯草芽孢杆菌总添加量0.2%,混合比例11ʒ9,下同).量均在70% 83%范围,其中CK、K、E、XK、XKE处理有机质含量分别较发酵初始增加了0.28%、3.26%、3.82%、3.62%、4.54%,其余处理均有所降低,与对照相比,X、XE、KE处理有机质降低了2.10%、10.63%、6.35%,其余处理比对照高3.79% 5.43%.与5ħ相比,25ħ条件下猪粪有机质降解效果更好,发酵终期所有处理有机质含量均降至61% 72%范围,较发酵0天下降了12.29% 29.94%,其中X处理有机质含量最低,K和XE处理比对照高5.87%和7.42%,其余处理比对照低2.95% 7.70%.在5ħ和25ħ试验中,全氮含量在前期均呈下降变化(图2b和图3b),与发酵0天相比,发酵终期25ħ试验中E、X、XE处理全氮分别增加了0.42%、0.09%、0.04%,其余处理均降低了0.34% 0.82%,而5ħ发酵终期所有处理全氮下降了0.44% 0.94%,且25ħ全氮含量上升的时间早于5ħ.C/N值与有机质变化趋势基本一致(图2c和图3c).与发酵0天相比,5ħ实验在发酵终期061312期熊仕娟等:不同温度下微生物和纤维素酶对发酵猪粪理化特性的影响图25ħ时发酵猪粪有机质(a )、全氮(b )、C /N (c )的变化Fig.2The changes of organic material (a ),total N (b ),C/N (c )in 5ħ表25ħ和25ħ时猪粪发酵终点的总有机碳、C /N 及T 值Table 2Values of TOC ,C /N and T at the end of fermentation in 5ħand 25ħ发酵温度/ħ处理总有机碳全氮C /N T 值5CK 45.53%3.09%14.721.11K 47.25%3.31%14.261.07X 44.57%2.97%15.021.13E 47.58%3.32%14.351.08XE 40.69%3.09%13.180.99XK 47.47%3.47%13.681.03KE 42.64%3.36%12.700.96XKE 48.00%3.07%15.661.1825CK 38.73%2.67%14.511.09K 41.00%2.96%13.841.04X 35.74%3.39%10.560.80E 37.43%3.72%10.070.76XE 41.60%3.33%12.480.94XK 37.58%2.48%15.171.14KE 36.52%2.83%12.910.97XKE36.21%2.79%12.990.98所有处理C /N 值均有所增加,C /N 值均在12 16之间,除了X 和XKE 处理C /N 值比对照高2.04%和6.36%,其余处理比对照低2.53% 13.75%;而25ħ实验在发酵终期各处理C /N 值均下降了0.56 5.66,其中X 、E 、XE 处理下降幅度较大,分别降低了5.17、5.66、3.25,除了XK 处理C /N 值比对照高4.53%,其余处理均比对照低4.04% 37.59%.5ħ和25ħ试验在发酵结束时各处理猪粪C /N 值均低于16,T 值均大于0.6,但5ħ中T 值均高于25ħ(表2).图325ħ发酵实验中有机质(a )、全氮(b )、C /N (c )的变化Fig.3Changes of organic material (a ),total N (b )and C /N (c )in 25ħ3.4不同处理pH 值的变化5ħ和25ħ条件下发酵的猪粪其pH 变化趋势明显不同(图4).5ħ试验中(图4a )各处理猪粪pH 普遍呈降升降的变化趋势,发酵终期各处理pH 值均在7.16 7.36范围,比发酵初始pH 降低了0.28 0.48,其中X 、XE 处理pH 比对照低0.04和0.07,其余处理均高于对照,XKE 处理pH 最高,为7.36.25ħ试验中(图4b )pH 变化情况明显与5ħ1613环境科学学报34卷不同,除了对照和E 处理pH 值较低且变化趋势平缓,其它处理pH 值均明显增加,发酵终期,CK 和E 处理pH 值分别为7.05和7.17,其余各处理pH 值均升高到8.09 8.94范围,其中X 、XE 、XK 处理pH 较高.图45ħ(a )和25ħ(b )时发酵猪粪pH 的变化Fig.4Changes of pH in 5ħ(a )and 25ħ(b )3.5不同处理细菌、真菌、放线菌数量的变化5ħ和25ħ实验中,细菌、真菌、放线菌的数量变化趋势各有不同,但对照处理微生物均最低且变化平缓,微生物数量大小均表现为细菌>真菌>放线菌(图5和图6).5ħ中发酵初始阶段细菌、真菌、放线菌数量变化均不大,在发酵前3d ,CK 、K 、X 3个处理的猪粪中均未检测出放线菌,随后微生物数量急剧增加,细菌数量表现为发酵剂组合处理高于单种发酵剂处理,真菌数量表现为X 、E 、XE 、XK 、XKE 处理明显高于其他处理,数量增加的时间也较早,放线菌则表现为X 处理明显低于其他处理,随后细菌数量一直减少,真菌和放线菌数量先降低后有所增加(图5);而25ħ试验中,发酵开始时微生物数量增加明显,在发酵过程中经发酵剂处理的猪粪中微生物数量均明显高于对照,细菌和真菌在发酵6到15d 保持较高的数量,此阶段放线菌数量出现极小值,这是由于细菌和真菌生长旺盛,有机物竞争消耗大,在发酵结束时XE 和KE 处理的细菌和放线菌数量分别最高(图6).综合5ħ和25ħ中各处理细菌、真菌、放线菌数量变化情况分析,在发酵的9到12d是微生物生图55ħ时发酵猪粪中细菌(a )、真菌(b )、放线菌(c )数量的变化Fig.5Changes of bacterial (a ),fungi (b )and actinomycetes (c )quantity in 5ħ261312期熊仕娟等:不同温度下微生物和纤维素酶对发酵猪粪理化特性的影响图625ħ时发酵猪粪中细菌(a )、真菌(b )、放线菌(c )数量的变化Fig.6Changes of bacterial (a ),fungi (b )and actinomycetes (c )quantity in 25ħ长繁殖较旺盛的时期,25ħ发酵中猪粪微生物数量明显高于5ħ,说明低温对微生物生长繁殖有强烈抑制作用.在发酵过程中发酵剂组合为XK 、XE 、KE 、XKE 的处理微生物数量普遍高于只添加1种微生物的X 、K 、E 处理,对照处理微生物数量变化平缓且比其它处理低.4讨论(Discussion )温度是堆肥腐熟的重要保证,可通过影响微生物活性和有机物降解速率而影响发酵进程.本研究中,5ħ和25ħ条件下的猪粪的发酵效果明显不同.25ħ发酵条件下,除了对照和E 处理,其它处理的pH 值均上升至8.0 9.0,达到了腐熟有机肥对pH 值的条件要求(朱凤香等,2010),而5ħ条件下,各处理猪粪pH 值整体呈下降变化.说明5ħ条件下有机质矿化产生的铵态氮少,同时硝态氮的积累使H +增加(高红梅,2011),导致猪粪pH 值降低.E 处理由于所添加的EM 菌剂中含有大量的乳酸菌,在发酵过程中产酸较多,故pH 一直保持较低值(周海柱等,2010).氮作为微生物的主要营养物质,其含量变化可直接反映微生物的活动和有机质的分解状况(Zucconi et al .,1981).本研究中,无论是在5ħ还是25ħ条件下,全氮和铵态氮含量均大体呈现先下降后上升的变化.铵态氮变化与堆肥中铵态氮先升高后降低的变化规律不相一致(曹喜涛等,2004;霍培书等,2013;江志阳等.2008.;马开星等,2011;牟克珺,2008),其原因可能是前人的研究方式是堆肥,升温和高温阶段促进了氨的挥发,而本研究中猪粪发酵是在恒温和封口的发酵罐中进行,不利于氨的挥发.中前期由于猪粪中微生物的固氮作用、铵的硝化作用及部分氨的挥发损耗了铵(鲍艳宇等,2008;曹喜涛等,2004),后期微生物氨化作用和有机质矿化作用增强,同时部分有机碳仍在转化为CO 2,使NH 3的挥发损失减少,铵态氮含量增加,全氮含量也上升.值得注意的是,25ħ中对照和E 处理中铵态氮含量变化较平缓且高于其他处理,这是由于两个处理中pH 值低,减少了氨的挥发,此外,对照中微生物数量少,减少了微生物对氮的固定.研究表明(张桥等,2004),当有机肥NH +4-N 含量低于400mg ·kg -1时,可认为有机肥发酵腐熟.本研究中,发酵终期不同温度下所有处理猪粪中铵态氮含量均远高于400mg ·kg -1,这与发酵罐透气量少,使氨挥发受阻有很大关系.此外,温度恒定也杜绝了高温对氮素挥发的激发(鲍艳宇等,2008).有机质是畜禽粪便发酵的影响因素之一,其含量变化也作为有机肥腐熟的参考指标.本研究中,不同发酵温度下各处理有机质变化情况差异明显.5ħ试验中各处理有机质含量在发酵前后变化不明显,而25ħ试验中各处理有机质含量在发酵结束时降至70%,达到了腐熟有机肥对有机质含量的要求.说明5ħ低温抑制了微生物的生长,不利于猪粪发酵.理论上堆肥过程中随着有机物的降解有机质应先下降而后慢慢稳定,但本研究与之不符,这主要是由于自然温度条件下,堆肥过程中有机质含量变化主要分为升温期、高温期、降温期、稳定期四个阶段,其中升温期和高温期均是有机碳分解的关键时期(贾月慧等,2008),而本研究是在5ħ和25ħ恒温条件下于发酵罐中进行发酵,低温和常温对有机质的分解作用不及高温.碳、氮分别作为微生物的能源物质和营养物质,其比值C /N 是评价粪便发酵腐熟度常用的方法之一.C /N 指总有机碳与全氮的比(文启孝,1984).本研究中,5ħ和25ħ发酵中C /N 变化呈相反的趋势,发酵终期前者C /N普遍高于后者.在大多数堆肥研究中(曹喜涛等,2004;胡红伟等.2013;霍培书等,2013;马开星等,2011;沈根祥等.2009),随着有机肥的腐熟,C /N 呈一路下降的趋势变化,而本研究结果与之不相符,其原因如上述全氮和有机质含量的变化原因所述.Morel 等(Morel et al .,1985)指出,当堆肥原料初始碳氮比值较低时,宜采用T =(终点C /N )/(初始C /N )来评价粪便发酵的腐熟度,且T 值小于0.6时堆肥达到腐熟.本研究中,发酵终期5ħ和25ħ中所有处理猪粪T 值均大于0.6,5ħ中T 值均高于25ħ(表2),所有处理猪粪并未达到完全腐熟.畜禽粪便腐熟是微生物参与的结果,因此分析3613环境科学学报34卷粪便中微生物数量的变化对于了解粪便发酵进程至关重要(马开星等,2011;Tuomela et al.,2000).本研究中,25ħ发酵条件下,各处理细菌、真菌、放线菌数量均明显高于5ħ,且25ħ条件下猪粪中微生物数量上升明显比5ħ快,添加发酵剂的处理微生物数量明显高于对照,发酵剂组合处理微生物数量高于单种发酵剂处理.说明添加发酵剂可明显提高猪粪微生物数量,而微生物之间具有生长代谢协调促进作用,发酵剂组合处理比单种发酵处理更能促进微生物的生长,而在5ħ的低温条件下,微生物生长繁殖会受到强烈抑制,微生物数量低,不利于快速启动粪便发酵.研究还发现,无论5ħ或25ħ条件下,各处理猪粪中均是细菌数量最多,这与刘婷(2002)和刘佳(2011)的研究结果相似.粪便发酵中细菌数量占优势可能与细菌比表面积大便于快速吸收可溶性底物进行大量生长繁殖有关(刘善江等,2011;刘婷等,2002).值得注意的是,发酵过程中未添加真菌或放线菌的处理中仍检测出一定数量的真菌和放线菌,这可能是由于猪粪115ħ灭菌不够彻底或细菌在发酵过程中分解糖类、淀粉、蛋白质等营养物质,促进了其他微生物生长繁殖,也可能是在发酵过程中猪粪受到其它菌物的感染.5结论(Conclusions)低温(5ħ)明显抑制微生物的生长繁殖,微生物数量低,发酵结束时,猪粪的铵态氮含量≥5000 mg·kg-1,有机质含量≥70%,pH值低于发酵初始值7.63;25ħ发酵中,猪粪微生物数量高,接种微生物能明显促进猪粪有机物的降解,发酵结束时各处理pH升高至8.0 9.0之间,有机质含量降至70%左右,在总接种量相同的条件下,KE、XE、XK、XKE处理发酵效果好于只添加一种微生物的X、K、E处理,尤其是含纤维素酶的XE、XK、XKE处理对猪粪发酵的效果较为突出.责任作者简介:徐卫红(1969—),女,教授,从事植物营养与农产品安全的研究.E-mail:xuwei_hon g@163.com.参考文献(References):Avni melech Y,EilatR,Porat Y,et al.2004.Factors affecting the rate of window composting in field studies[J].Compost Science&Utilization,12(2):114-119Bach P D,Schoda M,Kubota H.1984.Rate of composting of dewatered sewages ludge in continuously mixed isothermal reactor[J].Journal of Fermentation Technology,62(3):285-292鲍艳宇,周启星,颜丽,等.2008.畜禽粪便堆肥过程中各种氮化合物的动态变化及腐熟度评价指标[J].应用生态学报,19(2):374-380曹喜涛,黄为一,常志州,等.2004.鸡粪堆肥中氮转化微生物变化特征的初步研究[J].土壤肥料,(4):40-43陈昭辉.2006.鸡粪发酵优势菌的筛选及其发酵参数的研究[D].北京:中国农业大学仇焕广,廖绍攀,井月,等.2013.我国畜禽粪便污染的区域差异与发展趋势分析[J].环境科学,34(7):2766-2774范秀容.1998.微生物学实验(第2版)[M].北京:高等教育出版社冯致,李杰,张国斌,等.2013.不同微生物菌剂对玉米秸秆好氧堆肥效果的影响[J].中国蔬菜,(12):82-87高红梅.2011.猪粪堆肥高效除臭菌群发酵条件优化及参数筛选[D].合肥:安徽农业大学何志刚.2007.复合微生物菌剂在牛粪发酵中的研究应用[D].沈阳:沈阳农业大学胡红伟,李吕木,钱坤,等.2013.发酵菌剂接种量对堆肥理化性质和有关酶活的影响[J].农业环境科学学报,32(6):1261-1270霍培书,陈雅娟,程旭艳,等.2013.添加VT菌剂和有机物料腐熟剂对堆肥的影响[J].环境工程学报,7(6):2339-2343贾月慧,刘克锋,王红利,等.2008.不同菌剂对猪粪堆腐中有机质含量的影响[J].北京农学院学报,23(4):71-74江志阳,尹微,何随成,等.2008.对畜禽粪便发酵腐熟指标判定的探讨[J].磷肥与复肥,23(4):37-39李杰,郁继华,冯致,等.2014.不同微生物菌剂对牛粪好氧堆肥的影响[J].干旱区资源与环境,28(2):109-113李国学,李玉春,李彦富.2003.固体废物堆肥化及堆肥添加剂研究进展[J].农业环境科学学报,22(2):252-256刘婷,陈朱蕾,周敬宣.2002.外源接种粪便好氧堆肥的微生物相变化研究[J].华中科技大学学报(城市科学版),19(2):57-59刘佳,李婉,许修宏,等.2011.接种纤维素降解菌对牛粪堆肥微生物群落的影响[J].环境科学,32(10):3073-3081刘克锋,刘悦秋,雷增谱,等.2003.不同微生物处理对猪粪堆肥质量的影响[J].农业环境科学学报,22(3):311-314刘善江,陈桂梅,夏雪,等.2011.污泥堆肥过程中的理化性质及微生物学特性[J].水土保持学报,25(5):89-93马开星,邹长明,赵建荣.2011.鸡粪堆肥腐熟过程中腐熟度参数的变化[J].中国农学通报,27(3):289-292Morel T L,Colin F,Germon J C,et al.1985.Methods for the Evaluation of the Maturity of MunicipalRefuse Compost[M].London:Elsevier Applied Science.56-72牟克珺.2008.不同调理剂及堆制条件对猪粪堆肥理化指标的影响[D].兰州:甘肃农业大学Sasaki H,Kitazume O,Nonaka J,et al.2006.Effect of a commercial microbiological additive on beef manure compost in the composting process[J].Animal Science Journal,77(5):545-548沈根祥,尉良,钱晓雍,等.2009.微生物菌剂对农牧业废弃物堆肥快速腐熟的效果及其经济性评价[J].农业环境科学学报,28(5):1048-1052孙晓华,罗安程,仇丹.2004.微生物接种对猪粪堆肥发酵过程的影响[J].植物营养与肥料学报,10(5):557-559Tuomela M,Vikman M,Hatakka A,et al.2000.Biodegredation of461312期熊仕娟等:不同温度下微生物和纤维素酶对发酵猪粪理化特性的影响lignin in a compost environment a review[J].Bioresource Technology,72(2):169-183Wakase S,Sasaki H,Itoh K,et al.2008.Investigation of the microbial community in a microbiological additive used in a manure composting process[J].Bioresource Technology,99(7):2687-2693王宇.2008.畜禽粪便高效堆肥技术及资源化利用[D].武汉:华中农业大学王伟东,王小芬,王彦杰,等.2008.接种木质纤维素分解复合菌系对堆肥发酵进程的影响[J].农业工程学报,24(7):193-198文启孝.1984.土壤有机质研究法[M].北京:中国农业出版社杨剑虹.2008.土壤农化分析与环境监测[M].北京:中国大地出版社张桥,吴启堂,黄焕忠,等.2004.城市污泥与稻草堆肥的腐熟度指标研究[J].农业环境科学学报,23(4):782-786赵明梅,牛明芬,何随成,等.2007.不同微生物菌剂对牛粪堆肥发酵影响的研究[J].农业环境科学学报,22(增刊):587-590周海柱,王军,张涛,等.2010.不同堆储方式对牛粪中氮磷含量变化的影响[A]//2010年家畜环境与生态学术研讨会论文集[C].376-381朱凤香,王卫平,杨友坤,等.2010.固体废弃物堆肥的腐熟度评价指标[J].浙江农业科学,(1):159-163Zucconi F,Forte M,Monaco A,et al.1981.Biological evaluation of composting maturity[J].Biocycle,22:27-295613。
纤维素酶在猪生产中的应用及研究进展
作 用机 理 以及 其在猪 生产 中的应 用等方 面展 开 了综
收的低分子化合物 ,从而改善动物消化道环境 , 使
酸度增 加 ,激活 胃蛋 白酶 ,增加 动物对 营养物质 的 吸 收。而且 能与半纤 维素酶 和果胶 酶共 同作 用破 坏 植物 细胞壁 ,使细胞 内容物 溶解 出来 ,由淀粉酶 和 蛋 白酶 更进 一步降 解 ,提高 了养分 的消化 ,同时也 增加 了非淀 粉多糖 的消化率 和饲料 原料 的利 用率 。
2 . 1 纤 维素酶 的作 用机 理
的消 化 、生 理 、繁 殖 、胴 体 品 质 等 已被 证 实 。 的确 ,在 日粮 中添 加 少量 粗 纤 维 能促 进 胃肠 道 蠕
动 ,刺激 胃肠消化酶的分泌 ,提高动物 的消化能 力 。 但 猪 等 动 物 并 不 能 很 好 地 消 化 、吸 收 粗 纤
重 、改善 饲料 消化 率 的 目的 。
多个葡萄糖残基通过 1 3 — 1 ,4 糖苷键连接而成 。而
纤 维 素 酶 是 生 物产 生 的多 组 分 的混 合 蛋 白质 ,是
能将纤维素水解成葡萄糖的多组分酶 系的总称 , 又称 纤 维 素 酶 系 。 在适 当 的条 件 下 ,能 使 不 溶 性
饲 料 添加 剂 ¨)
r V
纤 维 素 酶 在 猪 生 产 巾的 应 用 及研 奔 进 展
赵 倩 芸
( 陕西 理 工 大学 化 学与 环 境科 学 学 院 )
摘 要 纤维素酶是一种重要 的复合酶 ,在动物
直接 降解纤 维素 ,促 进其分解 为易 被动物所 消化 吸
应用中有着显著促进动物生长、改善饲料消化率、
高温木质纤维素降解菌的筛选鉴定及其堆肥应用
高温木质纤维素降解菌的筛选鉴定及其堆肥应用作者:武肖莎李再兴黄亚丽马骏韩学滨张凡来源:《安徽农业科学》2021年第20期摘要为解决畜禽粪便堆肥发酵启动难、木质纤维素降解不充分等问题,筛选能在高温(50~70 ℃)堆肥中高效降解木质纤维素的高温降解菌株,并评估其在牛粪-秸秆堆肥应用效果。
从高温时期堆肥样品中筛选能在50、60和70 ℃高温下生长、产酶的高温降解菌株。
通过水解圈、秸秆崩解、纤维素酶活测试试验,筛选出BS40-4菌株,通过形态学观察和16S rRNA 测序法,确定为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。
该菌株的堆肥应用效果结果表明,接种BS40-4菌株的处理具有发酵启动快、升温迅速、高温持续时间长、木质纤维素降解充分等优势,可有效提高堆肥发酵效率。
关键词木质纤维素;高温降解菌;筛选鉴定;堆肥发酵;应用效果中图分类号 S 141.4 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2021)20-0068-04doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.20.019开放科学(资源服务)标识码(OSID):Screening, Identification and Its Composting Application of High-temperature Strain for Degrading LignocelluloseWU Xiao-sha LI Zai-xing HUANG Ya-li2 et al(1. Hebei Haoyuan Environmental Engineering Coporation Ltd., Shijiazhuang,Hebei 050011;2. School of Environmental Science and Engineering, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang,Hebei 050018)Abstract To solve these problems of difficult start-up and insufficient degradation of lignocellulose during livestock and poultry manure composting, this study screened high-temperature strains that could efficiently degrade lignocellulose during high-temperature (50-70 ℃) composting, and evaluated its application effect in cow manure-straw composting. High-temperature compost samples were used to screen high-temperature degrading strains that could grow and produce enzymes at 50, 60 and 70 ℃.BS40-4 strain was screened through these experiments of hydrolysis loop, straw disintegration, and cellulase activity testing, and determined to be Bacillus subtilis by morphological observation and 16S rRNA sequencing. The application effects of BS40-4 strain in composting showed that inoculating BS40-4 strain treatment had the advantages of fast fermentation start, rapid heating, long high temperature duration and sufficient lignocellulose degradation, which could effectively improve the composting efficiency.Key words Lignocellulose;High-temperature degrading strain;Screening andidentification;Composting fermentation;Application effect基金项目河北省省级科技计划项目(19227306D)。
应用纤维素酶技术解决生物质颗粒发酵难题
应用纤维素酶技术解决生物质颗粒发酵难题近年来,生物质颗粒已经成为替代传统化石能源的重要一环,特别是在未来能源供应的极大萎缩背景下,生物质颗粒成为了一种便捷、环保、可持续的燃料。
不过,生物质颗粒发酵过程中,常常会面临一些难题。
其中,最突出的问题就是底部发黑、味道异味、配方不当等各种情况。
这时候,应用纤维素酶技术便能够解决这些问题。
一、利用纤维素酶技术提高发酵效率首先,我们需要知道生物质颗粒中,最主要的成分是纤维素和木质素。
然而,生物质颗粒的结构十分复杂,这也给发酵过程造成了一定的困难。
在传统的发酵过程中,直接利用微生物进行发酵,需要较长的处理时间。
而同时,微生物需要不断消耗自己能源,在这个过程中,也会不断放出各种细胞分泌物、代谢废物等物质,进一步影响了发酵效率。
随着技术的发展,利用纤维素酶技术可以显著提高生物质颗粒的发酵效率。
纤维素酶可以在短时间内将纤维素和木质素分子颗粒化,使其更利于微生物消耗。
此外,纤维素酶还可以加速微生物对生物质颗粒中各种成分的吸收与利用,从而提高发酵效率。
二、通过纤维素酶技术控制生物质颗粒中的细菌数量一些生物质颗粒在发酵过程中,很容易受到真菌、细菌等微生物的污染,进而导致发酵失败。
这个时候,利用纤维素酶技术控制生物质颗粒中的细菌数量,显得尤为重要。
在这个过程中,我们可以通过调节纤维素酶使用量,降低生物质颗粒中的微生物数量。
同时,纤维素酶在对生物质颗粒进行加工的过程中,也会对其中的细菌产生影响,从而进一步控制细菌数量并提高发酵效率。
三、新技术:超声波生物质颗粒发酵技术随着研究的不断深入,超声波色谱分析技术已被广泛应用于各种领域。
最近,人们正在探索将超声波生物质颗粒发酵技术应用于生物质颗粒的发酵当中。
这项技术结合使用了超声波和纤维素酶技术,能够更快速、更有效地将生物质颗粒中的成分分离开来,从而极大改善生物质颗粒的发酵效率。
在这里主要是指超声波的低频、强度和持续时间的影响。
对于生物质颗粒,超声波可以显著削减颗粒的大小。
猪粪经过发酵病原 论文
猪粪经过发酵病原论文随着集约化畜牧业迅猛的发展,大量的畜离粪便造成了环境污染,并成为限制畜牧业持续发展的重要因素。
畜禽粪便中含有丰富的肥源如果用科学的方法对其处理,不仅可以控制污染,保护环境还可以变废为宝。
好氧堆肥工艺具有经济简便不需要外加能源无二次污染等特点是目前处理粪便的主要方式之一。
本次试验在XX农业大学猪场,采用新鲜猪粪掺以辅科,锯末和米糠,按照条剁式自然堆肥系统自然堆肥。
堆肥过程是由相关微生物群体进行的生物转化过程。
本试验通过变性梯度凝胶电泳(DGG),传统富集培养和平板计数法对堆肥化过程中微生物的区系动态变化进行了研究。
堆肥结果表明,在堆肥化过程中,微生物数量总的趋势是细菌的数量最多,放线苗次之真菌的数量最少。
真菌包括霉菌和酵母菌。
升温期微生物的数量始终高于高温微生物。
当堆肥发酵结束后,降温期微生物的数量低于发酵初始水平高温放线菌和高温真菌的数量试验结束后低于初始水平,高温细菌的数量在整个堆肥化过程中变化不大。
遇过DGGE分析表明发酵过程中细菌的种类发生了明显的更迭现象。
堆肥初期主要以芽孢杆茵属梭菌属,解脲芽孢杆菌属等细菌占优势:中期梭菌属芽孢杆茵属,假单孢菌属等细菌占优势;后期梭菌属,假单孢菌属等占优势;而在整个堆肥化过程中芽孢杆菌属,梭菌属,和假单孢属的微生物都是优势菌群。
而堆肥辅料的不同,并不明显影响其中微生物的变化规律。
不论是从堆肥的物理性状还是化学指标来看堆体0-30天都快速经过了完整的常规堆肥一次发酵过程。
DGGE检测表明这个过程中细菌的微生物群落发生了很大白交化。
堆体内细苗群类在堆肥期中总体呈振荡下降,递减趋势。
对堆肥中的优势苗群芽孢杆菌进行了相关的研究,包括芽孢杆菌的分离,计数,初步生理生化鉴定和RNA的核酸菌种鉴定。
目前是进行微生物菌种鉴定的主要方法和手段之一,它主要是以原核生物的核糖体小亚基上的RNA中所包含的遗传信息来进行分类和鉴定。
在堆体中分离的7株芽孢杆菌中,通过形态特征,培养特性和生理生化指标,以及对淀粉,蛋白质,纤维素和油脂等物质的水解试验,从中筛选出了4株活力较强的菌株。
低温条件下猪粪堆肥过程营养元素动态变化
低温条件下猪粪堆肥过程营养元素动态变化刘东银;许景钢;袁磊;李淑芹【期刊名称】《东北农业大学学报》【年(卷),期】2008(039)011【摘要】本试验加入自行研制的低温发酵剂.以猪粪为堆料、玉米秸秆为调理剂、自然发酵为对照.研究了低温环境下猪粪堆肥过程中温度和氮、磷、钾的动态变化.结果表明,低温发酵剂在低温环境下能有效加快堆肥进程并显著影响营养元素的动态变化.加发酵剂(处理A、B、C)的温度高于55℃以上时间分别为13、11、12d,均达到国家无害化处理标准.3种处理全氮与速效氮含量变化正好相反:全氮含量先下降后上升而速效氮含量先增加后下降,二者主要变化阶段集中在堆肥的0-20d,与发酵高温期基本一致.全磷、有效磷、全钾、速效钾含量均呈上升趋势,而时照由于受到低温环境温度限制,升温缓慢、生物活动弱、营养元素含量变化不明显.u0000.研究了低温环境下猪粪堆肥过程中温度和氮、磷、钾的动态变化.结果表明,低温发酵剂在低温环境下能有效加快堆肥进程并显著影响营养元素的动态变化.加发酵荆(处理A、B、C)的温度高于55℃以上时间分别为13、11、12d,均达到国家无害化处理标准.3种处理全氮与速效氮含量变化正好相反:全氮含量先下降后上升而速效氮含量先增加后下降,二者主要变化阶段集中在堆肥的0-20d,与发酵高温期基本一致.全磷、有效磷、全钾、速效钾含量均呈上升趋势,而u0000照由于受到低温环境温度限制,升温缓慢、生物活动弱、营养元素含量变化不明显.u0000.研究【总页数】4页(P32-35)【作者】刘东银;许景钢;袁磊;李淑芹【作者单位】东北农业大学资源与环境学院,哈尔滨,150030;东北农业大学资源与环境学院,哈尔滨,150030;黑龙江省科学院自然资源研究所,哈尔滨,150040;东北农业大学资源与环境学院,哈尔滨,150030【正文语种】中文【中图分类】S141.4;S816.6【相关文献】1.猪粪堆肥过程中养分和重金属含量的动态变化 [J], 尹晓明;王荣江;徐潇潇;曹云2.微生物菌剂对猪粪堆肥过程中堆肥理化性质和优势细菌群落的影响 [J], 李昌宁;滚双宝;苏明;姚拓;韩琪琪;梁建军;冉福;刘子越;刘玉祯;柴澍杰3.工厂化条件下外源添加剂对猪粪堆肥过程中NH3和H2S的减排效果 [J], 宋修超;郭德杰;成卫民;罗佳;徐烨红;王光飞;刘新红;马艳4.堆肥处理过程中猪粪有机物的动态变化特征 [J], 高伟;郑国砥;高定;陈同斌;韩晓日;张义安5.城市污泥-猪粪混合堆肥过程中湿度的层次效应及其动态变化 [J], 罗维;陈同斌;高定;郑玉琪;郑国砥因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
温度对猪粪发酵产沼气的影响
温度对猪粪发酵产沼气的影响马媛;邓功成;赵洪;高礼安;李静;李永波【摘要】以新鲜猪粪为原料,厌氧发酵180 d,研究不同温度(6、12、18、24、30℃)对发酵启动、产气量周期的影响.结果表明,各温度都能启动发酵,温度越高,产气量越多;发酵周期随温度的上升而缩短,低温(20℃以下)发酵周期为7个月,中温(20~45℃)发酵周期为4个月;每年需换大料2次,共耗时20~30 d;24℃时产气周期适宜,产气量高而稳定,是常温发酵的最适温度.【期刊名称】《广东农业科学》【年(卷),期】2012(039)018【总页数】3页(P190-192)【关键词】温度;沼气;产气量;周期【作者】马媛;邓功成;赵洪;高礼安;李静;李永波【作者单位】黔南民族师范学院生命科学系,贵州都匀 558000;黔南民族师范学院生命科学系,贵州都匀 558000;黔南民族师范学院生命科学系,贵州都匀 558000;黔南民族师范学院生命科学系,贵州都匀 558000;黔南民族师范学院生命科学系,贵州都匀 558000;黔南民族师范学院生命科学系,贵州都匀 558000【正文语种】中文【中图分类】S216.4沼气是农村能源的重要组成部分,沼气池的建立可改善农村生态环境,各地农村在国家政策的鼓励下大力推进农村生态能源建设,至2008年,贵州省黔南州累计建成沼气池约16.0万余口 [1]。
沼气是由产甲烷菌等微生物活动产生的,农村沼气的发酵方式为常温半连续式发酵[2],属于中、低温发酵。
我国大部分地区存在明显的季节性温差,在冬季气温较低,酶活性弱,微生物代谢、生长缓慢,沼气的产气量较低,造成难以或不能使用;而夏季气温较高,在单位时间内的产气量过多,爆池现象常有发生。
针对上述问题,除通过基因、代谢工程等手段改造微生物的遗传特性外,控制发酵条件是另一重要途径。
本试验研究了温度这一人为不可控的环境因素对沼气发酵的产气量和周期的影响[3],以期为农村沼气冬天产气量不足、夏季连续过高产气量及不同温度下沼气池料液的添加和每年换料周期的管理提供理论参考。
微生物酶活性对猪粪堆肥含氮量的影响
微生物酶活性对猪粪堆肥含氮量的影响
张钰;宋恩来;成庆利
【期刊名称】《广东化工》
【年(卷),期】2015(42)1
【摘要】目的:脲酶和过氧化氢酶在提高猪粪堆肥含氮量中起关键作用.方法:通过
18天30℃恒温堆肥实验,测定猪粪中脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶、亚硝酸还原酶、硝酸还原酶的活性.结果:脲酶活性和过氧化氢酶活性显著相关(P<0.01),过氧化氢
酶活性和硝酸还原酶活性显著相关(P<0.01),脲酶活性在第九天开始迅速下降.结论:建议堆肥的第9天为投加脲酶抑制剂的最佳时机.
【总页数】2页(P12-13)
【作者】张钰;宋恩来;成庆利
【作者单位】华北水利水电大学环境与市政工程学院,河南郑州450045;华北水利
水电大学环境与市政工程学院,河南郑州450045;华北水利水电大学环境与市政工
程学院,河南郑州450045
【正文语种】中文
【中图分类】Q89
【相关文献】
1.Cu对猪粪堆肥过程中堆料性质和氧化还原类酶活性的影响 [J], 张卫娟;谷洁;刘强;高华;郭星亮
2.接种菌剂对猪粪高温堆肥中酶活性的影响 [J], 梁东丽;谷洁;秦清军;高华;李生秀
3.微生物菌剂对猪粪堆肥过程中堆肥理化性质和优势细菌群落的影响 [J], 李昌宁;滚双宝;苏明;姚拓;韩琪琪;梁建军;冉福;刘子越;刘玉祯;柴澍杰
4.重金属锌对猪粪堆肥过程中氧化还原类酶活性的影响 [J], 张卫娟;谷洁;高华;张洪宾;刘强;李海龙
5.微生物复合菌剂对油菜秸秆—猪粪堆肥过程的影响 [J], 王志慧;王俊涛;柳丽;孟艳;芦光新
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不同温度条件粪秆结构配比及尿素、纤维素酶对沼气产量的影响
不同温度条件粪秆结构配比及尿素、纤维素酶对沼气产量的影响白洁瑞;李轶冰;郭欧燕;杨改河;任广鑫;冯永忠;李勇【期刊名称】《农业工程学报》【年(卷),期】2009(025)002【摘要】提高农村户用沼气的产气量和秸秆等农业废弃物利用效率,是当前循环农业领域面临的主要问题.通过利用自行设计的可控性厌氧发酵装置,在室内模拟农村户用沼气发酵过程,研究在不同温度条件下作物秸秆和禽畜粪便配比以及添加尿素和纤维酶对沼气产量的影响.结果表明,20~35℃范围内,粪秆配比的产气量随温度升高而升高.35℃条件下,2.5 kg料液发酵50 d,鸡粪和秸秆配比(干物质量比)以2:1的产气量高于其它粪秆比例,其中鸡粪与玉米秆2:1(干物质量比)总产气量最高,达51120 mL.在发酵中期(发酵后28 d),向2.5 kg发酵料液中添加2.5 g尿素和2.0 g纤维素酶,均显著提高沼气产量,平均增加99.8%和40.8%,且鸡粪与麦秆2:1配比产气量增幅最大,分别为261.2%,117.3%.研究20℃粪秆厌氧发酵环境pH值动态变化,表明其呈动态变化,发酵初期pH值平均为6.8,发酵中期平均为6.4,随后缓慢回升至6.6.因此,适宜的温度,合理的秸秆配比、添加一定量酶和尿素是提高产气量的有效措施.【总页数】6页(P188-193)【作者】白洁瑞;李轶冰;郭欧燕;杨改河;任广鑫;冯永忠;李勇【作者单位】西北农林科技大学农学院,杨凌,712100;陕西省循环农业工程技术研究中心,杨凌,712100;西北农林科技大学农学院,杨凌,712100;陕西省循环农业工程技术研究中心,杨凌,712100;陕西省循环农业工程技术研究中心,杨凌,712100;西北农林科技大学资源环境学院,杨凌,712100;西北农林科技大学农学院,杨凌,712100;陕西省循环农业工程技术研究中心,杨凌,712100;西北农林科技大学农学院,杨凌,712100;陕西省循环农业工程技术研究中心,杨凌,712100;西北农林科技大学农学院,杨凌,712100;陕西省循环农业工程技术研究中心,杨凌,712100;金坛市农林局土肥站,金坛,213200【正文语种】中文【中图分类】X382;X503.231【相关文献】1.人粪有机肥配无机肥对菜心产量、土壤化学性质及微生物的影响 [J], 徐家钰;吴菲;吴越华;徐渊2.不同温度下外源纤维素酶对土壤原生纤维素酶活性的影响 [J], 李飒;聂俊华3.不同培养条件对纤维素酶产量和酶活力影响的研究 [J], 杨夏;罗长勋;冯永秀;4.不同水分条件下常规尿素和控释尿素对玉米根冠生长及产量的影响 [J], 邵国庆;李增嘉;宁堂原;张民;江晓东;王芸;赵建波;吕美蓉;赵杰5.不同培养条件对纤维素酶产量和酶活力影响 [J], 张中良;兰云贤因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
1株产纤维素酶猪源性枯草芽孢杆菌的筛选鉴定及其对仔猪生长性能、体液免疫的影响
1株产纤维素酶猪源性枯草芽孢杆菌的筛选鉴定及其对仔猪生长性能、体液免疫的影响郑凯天;许英蕾;熊约飞;李庆;陈思远【期刊名称】《中国畜牧杂志》【年(卷),期】2024(60)4【摘要】本研究从贵州香猪粪便样品中筛选得到1株产纤维素酶的菌株,经形态鉴定和16SrDNA序列分析确定为枯草芽孢杆菌,命名为BSC43。
酶学特性研究发现BSC43所分泌的纤维素酶的最适温度为50℃左右,最适pH为4.0。
在37~60℃,pH为5.0~7.0范围内处理,酶活损失少,这表明该纤维素酶能在动物肠道环境中降解饲料中的纤维素。
抗逆性测定结果显示BSC43具有较强的耐酸性和耐胆盐环境,适宜在动物胃肠道生存。
抑菌试验结果显示BSC43对革兰氏阳性病原菌具有较强的抑制性。
将BSC43制备成微生态制剂,添加于仔猪日粮中,研究其对仔猪生长性能、体液免疫的影响。
选取150头21日龄的健康仔猪,随机分成5组,每组3个重复,每个重复10头猪。
空白对照组仅饲喂基础饲粮,低、中、高剂量组和抗生素组则分别在基础日粮中添加50、100、200 mg/kg微生态制剂和30mg/kg硫酸粘菌素,试验期为28 d。
结果显示:与空白对照组相比,中剂量组和高剂量组仔猪的耗料增重比和腹泻率均显著下降,血清中的IgA、IgG以及补体水平显著提高,甚至对IgA水平的提升作用要高于抗生素组。
本试验结果显示,在仔猪饲粮中添加BSC43枯草芽孢杆菌微生态制剂能提升仔猪的生长性能和体液免疫水平,且作用效果接近抗生素,其最适添加量在7×10^(8) CFU/kg左右。
【总页数】6页(P214-219)【作者】郑凯天;许英蕾;熊约飞;李庆;陈思远【作者单位】浙江农林大学动物科技学院·动物医学院【正文语种】中文【中图分类】S828.5【相关文献】1.枯草芽孢杆菌-菊糖合生元对断奶仔猪生长性能及体液免疫功能的影响2.饲用凝结芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌组合使用对仔猪生长性能影响初探3.饲料添加凝结芽孢杆菌及枯草芽孢杆菌对生长猪的生长性能影响4.瘤胃源枯草芽孢杆菌BX1-12的筛选鉴定及其产酶抑菌活性5.猪源乳酸杆菌-枯草芽孢杆菌-壳寡糖合生元对育肥猪生长性能、血液生化指标和养分表观消化率的影响因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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第34卷第12期2014年12月环境科学学报Acta Scientiae CircumstantiaeVol.34,No.12Dec.,2014基金项目:现代农业产业技术体系建设专项(No.Nycytx-35-gw16);国家科技支撑计划项目(No.2007BAD87B10)Supported by the Special Fund of China Agriculture Research System (No.Nycytx-35-gw16)and the National Key Technology R&D Program (No.2007BAD87B10)作者简介:熊仕娟(1990—),女,E-mail :xiongshijuan5@163.com ;*通讯作者(责任作者),E-mail :xuwei_hong@163.com Biography :XIONG Shijuan (1990—),female ,E-mail :xiongshijuan5@163.com ;*Corresponding author ,E-mail :xuwei_hong@163.comDOI :10.13671/j.hjkxxb.2014.0668熊仕娟,徐卫红,杨芸,等.2014.不同温度下微生物和纤维素酶对发酵猪粪理化特性的影响[J ].环境科学学报,34(12):3158-3165Xiong S J ,Xu W H ,Yang Y ,et al .2014.Effects of microbes and cellulase in pig manure fermentation at different temperature [J ].Acta Scientiae Circumstantiae ,34(12):3158-3165不同温度下微生物和纤维素酶对发酵猪粪理化特性的影响熊仕娟,徐卫红*,杨芸,王崇力,江玲,周坤,刘俊,张明中西南大学资源环境学院,重庆400715收稿日期:2014-02-14修回日期:2014-03-18录用日期:2014-03-20摘要:采用恒温发酵培养试验,研究了5ħ和25ħ时分别接种纤维素酶(X )、枯草芽孢杆菌(K )和EM 菌(E )及其组合对新鲜猪粪发酵中的全氮、铵态氮、有机质、pH 及微生物数量的影响.结果表明,5ħ条件下,猪粪中微生物生长受抑制,细菌、真菌、放线菌数量均明显低于25ħ,发酵终期猪粪有机质含量为70% 83%,pH 值为7.16 7.36;25ħ条件时,发酵终期猪粪有机质含量降至61% 72%,pH 值升至8.09 8.94.与对照相比较,25ħ下添加微生物和纤维素酶的处理有机质含量降低了2.95% 7.70%(除了K 和XE 处理),C /N 值降低了4.04% 37.59%(除了XK 处理),pH 值增加了1.7% 26.8%.在总的添加量一致的条件下,发酵剂组合KE 、XE 、XK 、XKE 对猪粪发酵的效果优于单一发酵剂的X 、K 、E 处理.关键词:温度;枯草芽孢杆菌;EM 菌;纤维素酶;理化特性;猪粪发酵文章编号:0253-2468(2014)12-3158-08中图分类号:X705文献标识码:AEffects of microbes and cellulase in pig manure fermentation at different temperatureXIONG Shijuan ,XU Weihong *,YANG Yun ,WANG Chongli ,JIANG Ling ,ZHOU Kun ,LIU Jun ,ZHANG MingzhongCollege of Resources and Environmental Sciences ,Southwest University ,Chongqing 400715Received 14February 2014;received in revised form 18March 2014;accepted 20March 2014Abstract :The study was conducted to investigate the effects of single or combined treatments of cellulase (X ),Bacillus subtilis (K )and effective microorganisms (E )on contents of total N ,NH +4-N and organic material ,value of T and pH ,and microbial quantity during pig manure fermentation at 5ħand 25ħ,respectively.The results showed that the microbial growth was obviously inhibited at 5ħ,and the quantities of bacteria ,fungi ,and actinomycetes were significantly lower than those at 25ħ.The content of organic matter was 70% 83%,and the pH value is 7.16 7.36after treatment at 5ħ.While in the end of culture at 25ħ,the content of organic matter decreased to 61% 72%,and the pH increased to 8.09 8.94.Compared with the control in which pig manure was not fermented microbes and cellulase ,the content of organic matter decreased by 2.95% 7.70%(except K and XE ),the value of C /N decreased by 4.04% 37.59%(except XK ),and the value of pH increased by 1.7% 26.8%when treated with microbes and cellulase at 25ħ.The effects of combined treatments with cellulase (X ),Bacillus subtilis (K )and effective microorganisms (E )on pig manure fermentation ,such as KE ,XE ,XK or XKE ,were superior to the single treatment of X ,K or E with the same inoculation amount.Keywords :temperature ;bacillus subtilis ;ecological microorganisms ;cellulase ;physicochemical properties ;pig manure fermentation1引言(Introduction )近年来,我国畜禽养殖场的集约化、规模化、商品化发展产生了大量畜禽排泄物和废弃物.畜禽粪便中含有大量病原微生物和各种寄生虫卵,如不及时加以处理和合理利用,将造成严重的有机污染和12期熊仕娟等:不同温度下微生物和纤维素酶对发酵猪粪理化特性的影响生物污染,危害人畜的健康.2010年,我国平均每公顷耕地的畜禽粪便污染量为1.86t,畜禽粪便已成为当前我国农业面源污染的最主要污染源之一(仇焕广等,2013.),减少畜禽粪便的污染并进行资源化利用已成为十分紧迫的任务.将畜禽粪便发酵腐熟不仅减少环境污染,且腐熟后的粪便可作为优质的有机肥资源.畜禽粪便发酵的实质是有机物质在微生物的作用下进行矿质化和腐殖化,同时利用产生的生物热杀灭粪便中的病原物而达到无害化目的(夏炜林等,2007).因此,微生物对畜禽粪便发酵至关重要.然而,传统的畜禽粪便发酵方法劳动强度大,生产周期长而肥效低,规模化生产极受限制.近年来,国内外对接种微生物的筛选及其对畜禽粪便发酵的影响方面做了大量研究(陈昭辉,2006;冯致等,2013;何志刚,2007;霍培书等,2013;李杰等,2014;刘克锋等,2003;Sasaki et al.,2006;孙晓华等,2004;Wakase et al.,2008;王伟东等,2008;王宇,2008;赵明梅等,2007).接种微生物发酵剂可以改善畜禽发酵粪便的理化性状,减少臭味,促进畜禽粪便发酵快速腐熟,极大弥补了畜禽粪便传统发酵的不足(冯致等,2013;霍培书等,2013;李杰等,2014;Sasaki et al.,2006;Wakase et al.,2008;王宇,2008;赵明梅等,2007).温度是影响堆肥反应速率的决定性因素,它可制约微生物的活性及有机物的降解速度,从而影响堆肥进程.研究显示(Avnimelech et al.,2004;Bach et al.,1984;李国学,2003),温度过高或过低都会降低微生物的活性而影响有机质的降解效果,不利于堆肥的腐熟.目前,粪便发酵相关研究大多集中在微生物菌剂对堆肥发酵结果的影响,而对不同温度下接种不同发酵剂组合及其混合比例对畜禽粪便发酵过程中基本理化指标的变化方面研究甚少.为此,本研究采用室内气候培养箱,分别于5ħ和25ħ两个温度条件下,研究了枯草芽孢杆菌、EM菌和纤维素酶3种发酵剂及其组合对猪粪发酵过程中pH 值、铵态氮、有机质、全氮、C/N、微生物数量的变化特征的影响,旨在为筛选不同温度下猪粪发酵最佳微生物种类及组合提供科学依据.2材料与方法(Materials and methods)2.1供试材料供试猪粪采自重庆市北碚区,采样时间是2013年3月1日.采来的猪粪用塑料袋装好,放于-20ħ的冰箱中冷冻保存备用.供试猪粪基本理化性质为:有机质80.1%、全氮3.65%、全磷1.36%、全钾0.45%、C/N13.27、含水量75%、pH7.41.实验用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)购买自南京便诊生物科技有限公司,配制成菌液浓度约7.2ˑ106个·mL-1;EM菌,购买自河南中广集团天义生物谷,配制成菌液浓度约100亿·mL-1;纤维素酶规格为40U·mg-1,购买自上海如吉生物科技发展有限公司.2.2实验方案将采来的猪粪调节水分含量至65% 70%,分装于玻璃发酵罐中(发酵罐高度121mm,罐身直径72.1mm,罐口内径52.6mm,公称容量380mL),5ħ每个发酵罐装样110g,25ħ装样40g.用封口膜封口(可透气),于115ħ灭菌15min,自然冷却.向灭菌后的猪粪中添加EM菌(E)、枯草芽孢杆菌(K)、纤维素酶(X)及其组合,对照为不添加菌剂.枯草芽孢杆菌和EM菌的接种量均设为0.2%,纤维素酶的添加浓度为30U·g-1,8个处理(表1),3个重复,分别置于(5ʃ1)ħ和(25ʃ1)ħ的气候培养箱中进行恒温培养,控制气候培养箱湿度为60%.发酵过程中不添加任何微量元素和营养元素.分别于发酵第0、3、6、9、12、15、18天取样,每次取样为一个重复中的多点混合样,分析测定猪粪铵态氮、全氮、有机质、C/N、pH、微生物数量.表1实验处理和微生物接种量Table1Experimental treatment and microbial inoculation amount发酵温度代号处理纤维素酶/(U·g-1)枯草芽孢杆菌EM菌5ħ和CK X0K0E000025ħX X1K0E03000K X0K1E000.2%0E X0K0E1000.2%XK X1K1E0300.2%0XE X1K0E13000.2%KE X0K1E100.11%0.09%XKE X1K1E1300.11%0.09%注:CK为不添加微生物和纤维素酶的对照处理;X为纤维素酶;K为枯草芽孢杆菌;E为EM菌.2.3测定项目及方法pH测定采用pH计法,有机质测定采用K2Cr2 O7容量法,铵态氮测定采用2mol·L-1KCl浸提-凯氏蒸馏法,全氮测定采用H2SO4-H2O2消煮-凯氏蒸馏法,全磷测定采用H2SO4-H2O2消煮-钒目黄比色9513环境科学学报34卷法,全钾测定采用H2SO4-H2O2消煮-火焰光度计法,有机质测定采用重铬酸钾容量法(杨剑虹,2008);微生物数量统计采用涂布平板计数法(范秀容,1998);细菌采用牛肉膏蛋白胨培养基培养;真菌采用马丁氏培养基培养;放线菌采用高氏1号培养基培养.2.4数据处理本研究所列结果为3次重复的测定值,数据方差分析和多重比较采用SPSS18.0统计软件进行.3结果(Results)3.1不同处理猪粪发酵的表观变化在整个发酵过程中,5ħ条件下发酵的猪粪均存在刺激臭味,且表观无明显变化;25ħ发酵的猪粪在接种第5天,添加了纤维素酶的猪粪都明显长出了白色菌丝,发酵后期枯草芽孢杆菌处理的猪粪出现了微锯齿状的淡黄色枯草芽孢杆菌菌落.在发酵中后期,经发酵剂处理的猪粪逐渐有腐熟的气味,猪粪质地疏松,部分猪粪由原来的黑色变为黑褐色,添加了纤维素酶的处理发酵效果最为明显.经发酵剂处理的猪粪其表观状态发生变化均早于对照,变化也比对照明显,此外,发酵剂组合处理表观变化也优于单种发酵剂处理.3.2不同处理铵态氮含量的变化由图1可知,5ħ中各处理铵态氮含量变化趋势一致,均先下降后上升,发酵结束时,E、XK、XE、XKE、K处理铵态氮含量依次比对照高19.90%、16.58%、15.63%、9.95%、0.85%,X和KE处理分别比对照低4.51%、2.54%.25ħ试验中除了对照处理铵态氮含量变化平缓,其他处理铵态氮含量变化趋势与5ħ相似,发酵终期对照处理铵态氮含量最多,比其他处理高1.17 1.89mg·kg-1,其中XK、KE 处理铵态氮含量比对照低27.3%、19.5%,低于其他处理.由于EM菌含有大量乳酸,产酸能力强,减少了氨的挥发损失,25ħ中E处理铵态氮含量上升的时间早于其它处理,且发酵中铵态氮含量较高.发酵终期5ħ和25ħ中所有处理猪粪中铵态氮含量均大于5000mg·kg-1,含量较高.3.3不同处理有机质、全氮、C/N的变化由发酵中有机质含量的变化(图2a和图3a)可知,在5ħ试验中,前9d各处理有机质含量均呈下降变化,且经发酵剂处理的猪粪有机质均比对照低,随后呈升-降-升的变化趋势.发酵终期有机质含图15ħ(a)和25ħ(b)时发酵猪粪铵态氮含量的变化Fig.1Changes of NH+4-N concentration in5ħ(a)and25ħ(b)(CK为对照,不添加发酵剂;X为纤维素酶处理,添加浓度30 U·g-1;K为枯草芽孢杆菌处理,添加量0.2%;E为EM菌剂处理,添加量0.2%;XE为纤维素酶和EM菌混合菌剂处理,添加量为纤维素酶30U·g-1,EM菌剂0.2%;KE为枯草芽孢杆菌和EM菌混合菌剂处理,总添加量0.2%,混合比例11ʒ9;XK为纤维素酶和枯草芽孢杆菌混合菌剂处理,添加量为纤维素酶30U·g-1,枯草芽孢杆菌0.2%;XKE为纤维素酶、枯草芽孢杆菌、EM菌混合菌剂处理,添加量为纤维素酶30U·g-1,EM菌和枯草芽孢杆菌总添加量0.2%,混合比例11ʒ9,下同).量均在70% 83%范围,其中CK、K、E、XK、XKE处理有机质含量分别较发酵初始增加了0.28%、3.26%、3.82%、3.62%、4.54%,其余处理均有所降低,与对照相比,X、XE、KE处理有机质降低了2.10%、10.63%、6.35%,其余处理比对照高3.79% 5.43%.与5ħ相比,25ħ条件下猪粪有机质降解效果更好,发酵终期所有处理有机质含量均降至61% 72%范围,较发酵0天下降了12.29% 29.94%,其中X处理有机质含量最低,K和XE处理比对照高5.87%和7.42%,其余处理比对照低2.95% 7.70%.在5ħ和25ħ试验中,全氮含量在前期均呈下降变化(图2b和图3b),与发酵0天相比,发酵终期25ħ试验中E、X、XE处理全氮分别增加了0.42%、0.09%、0.04%,其余处理均降低了0.34% 0.82%,而5ħ发酵终期所有处理全氮下降了0.44% 0.94%,且25ħ全氮含量上升的时间早于5ħ.C/N值与有机质变化趋势基本一致(图2c和图3c).与发酵0天相比,5ħ实验在发酵终期061312期熊仕娟等:不同温度下微生物和纤维素酶对发酵猪粪理化特性的影响图25ħ时发酵猪粪有机质(a )、全氮(b )、C /N (c )的变化Fig.2The changes of organic material (a ),total N (b ),C/N (c )in 5ħ表25ħ和25ħ时猪粪发酵终点的总有机碳、C /N 及T 值Table 2Values of TOC ,C /N and T at the end of fermentation in 5ħand 25ħ发酵温度/ħ处理总有机碳全氮C /N T 值5CK 45.53%3.09%14.721.11K 47.25%3.31%14.261.07X 44.57%2.97%15.021.13E 47.58%3.32%14.351.08XE 40.69%3.09%13.180.99XK 47.47%3.47%13.681.03KE 42.64%3.36%12.700.96XKE 48.00%3.07%15.661.1825CK 38.73%2.67%14.511.09K 41.00%2.96%13.841.04X 35.74%3.39%10.560.80E 37.43%3.72%10.070.76XE 41.60%3.33%12.480.94XK 37.58%2.48%15.171.14KE 36.52%2.83%12.910.97XKE36.21%2.79%12.990.98所有处理C /N 值均有所增加,C /N 值均在12 16之间,除了X 和XKE 处理C /N 值比对照高2.04%和6.36%,其余处理比对照低2.53% 13.75%;而25ħ实验在发酵终期各处理C /N 值均下降了0.56 5.66,其中X 、E 、XE 处理下降幅度较大,分别降低了5.17、5.66、3.25,除了XK 处理C /N 值比对照高4.53%,其余处理均比对照低4.04% 37.59%.5ħ和25ħ试验在发酵结束时各处理猪粪C /N 值均低于16,T 值均大于0.6,但5ħ中T 值均高于25ħ(表2).图325ħ发酵实验中有机质(a )、全氮(b )、C /N (c )的变化Fig.3Changes of organic material (a ),total N (b )and C /N (c )in 25ħ3.4不同处理pH 值的变化5ħ和25ħ条件下发酵的猪粪其pH 变化趋势明显不同(图4).5ħ试验中(图4a )各处理猪粪pH 普遍呈降升降的变化趋势,发酵终期各处理pH 值均在7.16 7.36范围,比发酵初始pH 降低了0.28 0.48,其中X 、XE 处理pH 比对照低0.04和0.07,其余处理均高于对照,XKE 处理pH 最高,为7.36.25ħ试验中(图4b )pH 变化情况明显与5ħ1613环境科学学报34卷不同,除了对照和E 处理pH 值较低且变化趋势平缓,其它处理pH 值均明显增加,发酵终期,CK 和E 处理pH 值分别为7.05和7.17,其余各处理pH 值均升高到8.09 8.94范围,其中X 、XE 、XK 处理pH 较高.图45ħ(a )和25ħ(b )时发酵猪粪pH 的变化Fig.4Changes of pH in 5ħ(a )and 25ħ(b )3.5不同处理细菌、真菌、放线菌数量的变化5ħ和25ħ实验中,细菌、真菌、放线菌的数量变化趋势各有不同,但对照处理微生物均最低且变化平缓,微生物数量大小均表现为细菌>真菌>放线菌(图5和图6).5ħ中发酵初始阶段细菌、真菌、放线菌数量变化均不大,在发酵前3d ,CK 、K 、X 3个处理的猪粪中均未检测出放线菌,随后微生物数量急剧增加,细菌数量表现为发酵剂组合处理高于单种发酵剂处理,真菌数量表现为X 、E 、XE 、XK 、XKE 处理明显高于其他处理,数量增加的时间也较早,放线菌则表现为X 处理明显低于其他处理,随后细菌数量一直减少,真菌和放线菌数量先降低后有所增加(图5);而25ħ试验中,发酵开始时微生物数量增加明显,在发酵过程中经发酵剂处理的猪粪中微生物数量均明显高于对照,细菌和真菌在发酵6到15d 保持较高的数量,此阶段放线菌数量出现极小值,这是由于细菌和真菌生长旺盛,有机物竞争消耗大,在发酵结束时XE 和KE 处理的细菌和放线菌数量分别最高(图6).综合5ħ和25ħ中各处理细菌、真菌、放线菌数量变化情况分析,在发酵的9到12d是微生物生图55ħ时发酵猪粪中细菌(a )、真菌(b )、放线菌(c )数量的变化Fig.5Changes of bacterial (a ),fungi (b )and actinomycetes (c )quantity in 5ħ261312期熊仕娟等:不同温度下微生物和纤维素酶对发酵猪粪理化特性的影响图625ħ时发酵猪粪中细菌(a )、真菌(b )、放线菌(c )数量的变化Fig.6Changes of bacterial (a ),fungi (b )and actinomycetes (c )quantity in 25ħ长繁殖较旺盛的时期,25ħ发酵中猪粪微生物数量明显高于5ħ,说明低温对微生物生长繁殖有强烈抑制作用.在发酵过程中发酵剂组合为XK 、XE 、KE 、XKE 的处理微生物数量普遍高于只添加1种微生物的X 、K 、E 处理,对照处理微生物数量变化平缓且比其它处理低.4讨论(Discussion )温度是堆肥腐熟的重要保证,可通过影响微生物活性和有机物降解速率而影响发酵进程.本研究中,5ħ和25ħ条件下的猪粪的发酵效果明显不同.25ħ发酵条件下,除了对照和E 处理,其它处理的pH 值均上升至8.0 9.0,达到了腐熟有机肥对pH 值的条件要求(朱凤香等,2010),而5ħ条件下,各处理猪粪pH 值整体呈下降变化.说明5ħ条件下有机质矿化产生的铵态氮少,同时硝态氮的积累使H +增加(高红梅,2011),导致猪粪pH 值降低.E 处理由于所添加的EM 菌剂中含有大量的乳酸菌,在发酵过程中产酸较多,故pH 一直保持较低值(周海柱等,2010).氮作为微生物的主要营养物质,其含量变化可直接反映微生物的活动和有机质的分解状况(Zucconi et al .,1981).本研究中,无论是在5ħ还是25ħ条件下,全氮和铵态氮含量均大体呈现先下降后上升的变化.铵态氮变化与堆肥中铵态氮先升高后降低的变化规律不相一致(曹喜涛等,2004;霍培书等,2013;江志阳等.2008.;马开星等,2011;牟克珺,2008),其原因可能是前人的研究方式是堆肥,升温和高温阶段促进了氨的挥发,而本研究中猪粪发酵是在恒温和封口的发酵罐中进行,不利于氨的挥发.中前期由于猪粪中微生物的固氮作用、铵的硝化作用及部分氨的挥发损耗了铵(鲍艳宇等,2008;曹喜涛等,2004),后期微生物氨化作用和有机质矿化作用增强,同时部分有机碳仍在转化为CO 2,使NH 3的挥发损失减少,铵态氮含量增加,全氮含量也上升.值得注意的是,25ħ中对照和E 处理中铵态氮含量变化较平缓且高于其他处理,这是由于两个处理中pH 值低,减少了氨的挥发,此外,对照中微生物数量少,减少了微生物对氮的固定.研究表明(张桥等,2004),当有机肥NH +4-N 含量低于400mg ·kg -1时,可认为有机肥发酵腐熟.本研究中,发酵终期不同温度下所有处理猪粪中铵态氮含量均远高于400mg ·kg -1,这与发酵罐透气量少,使氨挥发受阻有很大关系.此外,温度恒定也杜绝了高温对氮素挥发的激发(鲍艳宇等,2008).有机质是畜禽粪便发酵的影响因素之一,其含量变化也作为有机肥腐熟的参考指标.本研究中,不同发酵温度下各处理有机质变化情况差异明显.5ħ试验中各处理有机质含量在发酵前后变化不明显,而25ħ试验中各处理有机质含量在发酵结束时降至70%,达到了腐熟有机肥对有机质含量的要求.说明5ħ低温抑制了微生物的生长,不利于猪粪发酵.理论上堆肥过程中随着有机物的降解有机质应先下降而后慢慢稳定,但本研究与之不符,这主要是由于自然温度条件下,堆肥过程中有机质含量变化主要分为升温期、高温期、降温期、稳定期四个阶段,其中升温期和高温期均是有机碳分解的关键时期(贾月慧等,2008),而本研究是在5ħ和25ħ恒温条件下于发酵罐中进行发酵,低温和常温对有机质的分解作用不及高温.碳、氮分别作为微生物的能源物质和营养物质,其比值C /N 是评价粪便发酵腐熟度常用的方法之一.C /N 指总有机碳与全氮的比(文启孝,1984).本研究中,5ħ和25ħ发酵中C /N 变化呈相反的趋势,发酵终期前者C /N普遍高于后者.在大多数堆肥研究中(曹喜涛等,2004;胡红伟等.2013;霍培书等,2013;马开星等,2011;沈根祥等.2009),随着有机肥的腐熟,C /N 呈一路下降的趋势变化,而本研究结果与之不相符,其原因如上述全氮和有机质含量的变化原因所述.Morel 等(Morel et al .,1985)指出,当堆肥原料初始碳氮比值较低时,宜采用T =(终点C /N )/(初始C /N )来评价粪便发酵的腐熟度,且T 值小于0.6时堆肥达到腐熟.本研究中,发酵终期5ħ和25ħ中所有处理猪粪T 值均大于0.6,5ħ中T 值均高于25ħ(表2),所有处理猪粪并未达到完全腐熟.畜禽粪便腐熟是微生物参与的结果,因此分析3613环境科学学报34卷粪便中微生物数量的变化对于了解粪便发酵进程至关重要(马开星等,2011;Tuomela et al.,2000).本研究中,25ħ发酵条件下,各处理细菌、真菌、放线菌数量均明显高于5ħ,且25ħ条件下猪粪中微生物数量上升明显比5ħ快,添加发酵剂的处理微生物数量明显高于对照,发酵剂组合处理微生物数量高于单种发酵剂处理.说明添加发酵剂可明显提高猪粪微生物数量,而微生物之间具有生长代谢协调促进作用,发酵剂组合处理比单种发酵处理更能促进微生物的生长,而在5ħ的低温条件下,微生物生长繁殖会受到强烈抑制,微生物数量低,不利于快速启动粪便发酵.研究还发现,无论5ħ或25ħ条件下,各处理猪粪中均是细菌数量最多,这与刘婷(2002)和刘佳(2011)的研究结果相似.粪便发酵中细菌数量占优势可能与细菌比表面积大便于快速吸收可溶性底物进行大量生长繁殖有关(刘善江等,2011;刘婷等,2002).值得注意的是,发酵过程中未添加真菌或放线菌的处理中仍检测出一定数量的真菌和放线菌,这可能是由于猪粪115ħ灭菌不够彻底或细菌在发酵过程中分解糖类、淀粉、蛋白质等营养物质,促进了其他微生物生长繁殖,也可能是在发酵过程中猪粪受到其它菌物的感染.5结论(Conclusions)低温(5ħ)明显抑制微生物的生长繁殖,微生物数量低,发酵结束时,猪粪的铵态氮含量≥5000 mg·kg-1,有机质含量≥70%,pH值低于发酵初始值7.63;25ħ发酵中,猪粪微生物数量高,接种微生物能明显促进猪粪有机物的降解,发酵结束时各处理pH升高至8.0 9.0之间,有机质含量降至70%左右,在总接种量相同的条件下,KE、XE、XK、XKE处理发酵效果好于只添加一种微生物的X、K、E处理,尤其是含纤维素酶的XE、XK、XKE处理对猪粪发酵的效果较为突出.责任作者简介:徐卫红(1969—),女,教授,从事植物营养与农产品安全的研究.E-mail:xuwei_hon g@163.com.参考文献(References):Avni melech Y,EilatR,Porat Y,et al.2004.Factors affecting the rate of window composting in field studies[J].Compost Science&Utilization,12(2):114-119Bach P D,Schoda M,Kubota H.1984.Rate of composting of dewatered sewages ludge in continuously mixed isothermal reactor[J].Journal of Fermentation Technology,62(3):285-292鲍艳宇,周启星,颜丽,等.2008.畜禽粪便堆肥过程中各种氮化合物的动态变化及腐熟度评价指标[J].应用生态学报,19(2):374-380曹喜涛,黄为一,常志州,等.2004.鸡粪堆肥中氮转化微生物变化特征的初步研究[J].土壤肥料,(4):40-43陈昭辉.2006.鸡粪发酵优势菌的筛选及其发酵参数的研究[D].北京:中国农业大学仇焕广,廖绍攀,井月,等.2013.我国畜禽粪便污染的区域差异与发展趋势分析[J].环境科学,34(7):2766-2774范秀容.1998.微生物学实验(第2版)[M].北京:高等教育出版社冯致,李杰,张国斌,等.2013.不同微生物菌剂对玉米秸秆好氧堆肥效果的影响[J].中国蔬菜,(12):82-87高红梅.2011.猪粪堆肥高效除臭菌群发酵条件优化及参数筛选[D].合肥:安徽农业大学何志刚.2007.复合微生物菌剂在牛粪发酵中的研究应用[D].沈阳:沈阳农业大学胡红伟,李吕木,钱坤,等.2013.发酵菌剂接种量对堆肥理化性质和有关酶活的影响[J].农业环境科学学报,32(6):1261-1270霍培书,陈雅娟,程旭艳,等.2013.添加VT菌剂和有机物料腐熟剂对堆肥的影响[J].环境工程学报,7(6):2339-2343贾月慧,刘克锋,王红利,等.2008.不同菌剂对猪粪堆腐中有机质含量的影响[J].北京农学院学报,23(4):71-74江志阳,尹微,何随成,等.2008.对畜禽粪便发酵腐熟指标判定的探讨[J].磷肥与复肥,23(4):37-39李杰,郁继华,冯致,等.2014.不同微生物菌剂对牛粪好氧堆肥的影响[J].干旱区资源与环境,28(2):109-113李国学,李玉春,李彦富.2003.固体废物堆肥化及堆肥添加剂研究进展[J].农业环境科学学报,22(2):252-256刘婷,陈朱蕾,周敬宣.2002.外源接种粪便好氧堆肥的微生物相变化研究[J].华中科技大学学报(城市科学版),19(2):57-59刘佳,李婉,许修宏,等.2011.接种纤维素降解菌对牛粪堆肥微生物群落的影响[J].环境科学,32(10):3073-3081刘克锋,刘悦秋,雷增谱,等.2003.不同微生物处理对猪粪堆肥质量的影响[J].农业环境科学学报,22(3):311-314刘善江,陈桂梅,夏雪,等.2011.污泥堆肥过程中的理化性质及微生物学特性[J].水土保持学报,25(5):89-93马开星,邹长明,赵建荣.2011.鸡粪堆肥腐熟过程中腐熟度参数的变化[J].中国农学通报,27(3):289-292Morel T L,Colin F,Germon J C,et al.1985.Methods for the Evaluation of the Maturity of MunicipalRefuse Compost[M].London:Elsevier Applied Science.56-72牟克珺.2008.不同调理剂及堆制条件对猪粪堆肥理化指标的影响[D].兰州:甘肃农业大学Sasaki H,Kitazume O,Nonaka J,et al.2006.Effect of a commercial microbiological additive on beef manure compost in the composting process[J].Animal Science Journal,77(5):545-548沈根祥,尉良,钱晓雍,等.2009.微生物菌剂对农牧业废弃物堆肥快速腐熟的效果及其经济性评价[J].农业环境科学学报,28(5):1048-1052孙晓华,罗安程,仇丹.2004.微生物接种对猪粪堆肥发酵过程的影响[J].植物营养与肥料学报,10(5):557-559Tuomela M,Vikman M,Hatakka A,et al.2000.Biodegredation of461312期熊仕娟等:不同温度下微生物和纤维素酶对发酵猪粪理化特性的影响lignin in a compost environment a review[J].Bioresource Technology,72(2):169-183Wakase S,Sasaki H,Itoh K,et al.2008.Investigation of the microbial community in a microbiological additive used in a manure composting process[J].Bioresource Technology,99(7):2687-2693王宇.2008.畜禽粪便高效堆肥技术及资源化利用[D].武汉:华中农业大学王伟东,王小芬,王彦杰,等.2008.接种木质纤维素分解复合菌系对堆肥发酵进程的影响[J].农业工程学报,24(7):193-198文启孝.1984.土壤有机质研究法[M].北京:中国农业出版社杨剑虹.2008.土壤农化分析与环境监测[M].北京:中国大地出版社张桥,吴启堂,黄焕忠,等.2004.城市污泥与稻草堆肥的腐熟度指标研究[J].农业环境科学学报,23(4):782-786赵明梅,牛明芬,何随成,等.2007.不同微生物菌剂对牛粪堆肥发酵影响的研究[J].农业环境科学学报,22(增刊):587-590周海柱,王军,张涛,等.2010.不同堆储方式对牛粪中氮磷含量变化的影响[A]//2010年家畜环境与生态学术研讨会论文集[C].376-381朱凤香,王卫平,杨友坤,等.2010.固体废弃物堆肥的腐熟度评价指标[J].浙江农业科学,(1):159-163Zucconi F,Forte M,Monaco A,et al.1981.Biological evaluation of composting maturity[J].Biocycle,22:27-295613。