利用PCR-SSCP技術分析豬糞堆肥微生物群落動態(tài).pdf

1、本文以豬糞和稻草為原料進行室內(nèi)堆肥，設置2個試驗組分別為堆體1(被動通風靜態(tài)垛)和堆體2(強制通風靜態(tài)垛)，在為期30d的堆程中，均測定了2個堆體上、中、下層的一系列理化指標如溫度、CO<,2>、PH、含水率、總有機碳(TOC)、全氮(TKN)和C/N隨時間的變化，也用分子生物學方法(PCR-SSCP)檢測了每堆體三層的細菌和真菌群落數(shù)隨時間的變化，并調(diào)用SAS6.12軟件中的T檢驗程序和相關分析程序處理數(shù)據(jù)，旨在研究堆肥微生物群落結構

2、動態(tài)，其中涉及到同一堆體不同堆肥階段微生物群落結構比較；不同堆體或不同堆肥工藝微生物群落結構比較；微生物群落結構演替與堆肥理化性質(zhì)變化的關系；真菌群落動態(tài)和細菌群落動態(tài)的比較。試驗結果如下： 不論是從堆料的物理性狀還是化學指標來看，堆體0～30d都快速經(jīng)歷了完整的常規(guī)堆肥一次發(fā)酵過程。且微生物分子生物學檢測(PCR--SSCP)表明這個過程中細菌和真菌構成的微生物群落發(fā)生了很大的變化。 堆體內(nèi)細菌類群數(shù)在0～100d的堆

3、肥期中總體呈振蕩下降，梯級遞減的趨勢。而2個堆體的真菌群落動態(tài)表明：第9d真菌群落已有繁榮跡象，但15～24d處于最繁榮的階段。 將細菌與真菌群落動態(tài)進行比較可知：兩堆體各層的細菌變化與真菌變化主要表現(xiàn)為較弱的負相關(r<0，p>0.05)；堆體各層條帶數(shù)均是真菌平均數(shù)大于細菌平均數(shù)；但全過程中，真菌類群數(shù)的變異要大于細菌；不管是真菌還是細菌，強制通風堆每個點的類群平均數(shù)明顯大于被動通風堆(真菌為3.128個對2.641個：細菌

4、為2.436個對1.54個)。 將細菌和真菌的類群變化結合起來，得出：在14d以前，細菌類群明顯占據(jù)優(yōu)勢，14d以后真菌類群數(shù)超過細菌，并一直處于優(yōu)勢狀態(tài)，尤其是在15～24d內(nèi)十分突出，類群數(shù)遠遠高于細菌。 將理化指標平均數(shù)與細菌和真菌的相關性進行分析可知：細菌類群數(shù)與溫度和C02釋放量呈顯著正相關(r>0，p<0.05)，與OC和C/N極顯著正相關(r>0，p<0.01)，而與KN呈顯著負相關((r<0，p<0.05

5、)；真菌類群數(shù)只與pH和含水率呈顯著正相關(r>0，p<0.05)。 細菌類群數(shù)量變化與堆體的溫度和C/N變化趨勢比較一致，在第一次發(fā)酵(0～30d階段)中，18d以前是細菌最活躍的階段，之后細菌成為群落中的劣勢微生物類群。由于堆肥30d以前堆體溫度主要在44～71℃，在SSCP圖譜上的條帶可能是好氧高溫細菌占主導。利用取樣日的溫度、C/N、KN和真菌類群數(shù)的標準化數(shù)據(jù)進行比較作圖，可以看出：真菌最適宜的溫度可能是42.5～50