不同菌劑處理對(duì)豬糞堆肥效果的影響及PCR-DGGE研究堆肥微生物群落變化.pdf

1、為研究接種菌劑對(duì)堆肥效果的影響及其在堆肥中的變化規(guī)律，以及對(duì)堆肥微生物群落變化的影響，并探討動(dòng)物微生態(tài)制劑用于堆肥的可行性，本研究從豬糞腐熟堆肥中篩選優(yōu)勢(shì)微生物并制作成復(fù)合菌劑，研究復(fù)合菌劑和微生態(tài)制劑對(duì)堆肥效果的影響，并采用PCR-DGGE技術(shù)研究堆肥微生物的群落變化，結(jié)果如下： 1.復(fù)合菌劑和微生態(tài)制劑對(duì)堆肥效果的影響 利用選擇性平板培養(yǎng)和高溫篩選從豬糞腐熟堆肥中分離微生物，從中篩選10株堆肥微生物，3株能夠耐受80

2、℃高溫的芽孢桿菌，3株中溫放線菌，3株霉菌和1株酵母菌，用以上菌株制備復(fù)合菌劑。將復(fù)合菌劑和微生態(tài)制劑分別按0.1％比例接種豬糞堆肥，共分成4組：T1是接種堆肥分離的復(fù)合菌劑組，T2是微生態(tài)菌劑組，T3是微生態(tài)菌劑組(接種菌劑濃度是T2的1倍)，設(shè)不接種菌劑組為對(duì)照組。通過測(cè)定堆肥30d內(nèi)溫度、pH、水分、全碳、全氮和C/N，評(píng)價(jià)接種菌劑對(duì)堆肥效果的影響。結(jié)果表明：整個(gè)堆肥過程中，接種堆肥分離微生物和微生態(tài)菌劑組的溫度顯著高于對(duì)照組，最

3、高溫度也顯著高于對(duì)照組，T1組最高溫度達(dá)到73℃，T2為74℃，T3為72℃，對(duì)照組為71.5℃。接種菌劑組堆肥高溫期持續(xù)時(shí)間顯著比對(duì)照組長(zhǎng)，堆肥溫度在50℃以上維持的時(shí)間T2、T3最長(zhǎng)，都是23天，T1為21天，而對(duì)照組C只有10天。各組水分變化趨勢(shì)相似，隨著堆肥的進(jìn)行，堆肥水分逐漸下降。各組pH值變化趨勢(shì)基本一致，堆肥初期呈逐漸上升趨勢(shì)，堆肥后期則逐漸下降。堆肥結(jié)束時(shí)，接種菌劑組對(duì)碳素的利用率顯著高于對(duì)照組，T1的全碳含量下降了11

4、.88％，T2下降了5.75％，T3下降了12.96％，而對(duì)照組只下降了4.73％。堆肥結(jié)束時(shí)，T1組和T3組C/N下降最多。綜合各項(xiàng)物理化學(xué)指標(biāo)來看，接種堆肥分離微生物的處理組T1效果最好，接種動(dòng)物微生態(tài)制劑的處理組T2和T3的效果也較好，表明動(dòng)物微生態(tài)制劑用于堆肥是可行的。 2.PCR-DGGE技術(shù)研究接種菌劑對(duì)堆肥微生物的群落變化的影響 通過抽提不同時(shí)期堆肥細(xì)菌總DNA，PCR擴(kuò)增細(xì)菌16SrDNAV3區(qū)和DGGE

5、電泳，進(jìn)行DGGE圖譜聚類分析和條帶多樣性的分析，結(jié)果表明：堆肥過程中細(xì)菌種類數(shù)量隨著堆肥的升溫期、高溫維持期和降溫期的變化呈現(xiàn)出“升高-降低-升高”的變化趨勢(shì)。各階段出現(xiàn)不同的菌群組成，接種菌劑堆肥細(xì)菌群落變化較對(duì)照組慢。堆肥初始，菌群組成主要是土著微生物，各組相似性為93％-100％；與其他時(shí)期的堆肥DGGE條帶組成相似度僅為50％。第0-3天，此階段溫度上升較快，細(xì)菌群落多樣性開始下降，不耐受高溫的菌群逐漸消失并伴隨著優(yōu)勢(shì)菌群的出

6、現(xiàn)。接種的堆肥分離微生物和動(dòng)物微生態(tài)制劑在DGGE圖譜中檢測(cè)出來，其中芽孢桿菌與高溫期的優(yōu)勢(shì)條帶相對(duì)應(yīng)。第9-21天，各組DGGE圖譜的相似性為68％，對(duì)照組菌群多樣性較接種菌劑組高，但接種菌劑組優(yōu)勢(shì)菌群明顯，且維持時(shí)間較長(zhǎng)，表明堆肥高溫階段菌群的變化與堆肥溫度的變化有關(guān)，對(duì)照組溫度低，更利于不耐受高溫菌群的生長(zhǎng)；接種菌劑增加了高溫期優(yōu)勢(shì)菌群的數(shù)量。第21-30天為堆肥降溫腐熟期，堆肥細(xì)菌組成逐漸趨于穩(wěn)定，各組DGGE圖譜相似性為93％