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禽畜粪便高效降解菌的筛选和应用

凌云  
【摘要】:近年来的菜篮子工程使人民生活水平不断提高,而与此同时,禽畜粪便的排放量也在不断增长。1995年禽畜粪便的年产生量已达24.85亿吨,约为当年工业固体废弃物的3.9倍。禽畜粪便污染已与工业废水、生活污水并列,成为水环境污染的三大源头之一。为此,禽畜粪便的处理与资源化利用已成为研究的热点。本文从禽畜粪便资源化利用的角度出发,通过对多种分离源的微生物进行分离、纯化和筛选,得到了干粪堆肥生产有机肥料所需的高效复合菌剂,并在工厂生产应用中取得了良好的效果。主要结果如下: 1、利用多种选择性培养基,从不同阶段的堆肥中分离到多种常温及高温微生物,其中包括常温细菌26株,高温细菌9株;常温放线菌26株,高温放线菌6株;常温霉菌16株,高温霉菌1株。 2、通过对淀粉、油脂、蛋白质及纤维素四类大分子有机物的水解试验,从分离纯化的各类微生物中筛选出一批降解能力较强的菌种共59株,其中常温细菌(用B表示)15株,高温细菌(用HB表示)4株;常温霉菌(用M表示)12株;常温放线菌(用A表示)22株,高温放线菌(用HA表示)6株。 3、通过实地堆肥试验,以颜色气味、温度、发芽率等指标为依据,对高效微生物进行了优化组合,得到了一组能够在两三天内快速升高堆温、去除臭味,在三个星期左右使新鲜猪粪基本熟化的高效复合降解菌剂,共包括9株细菌和4株放线菌。 4、在进一步的试验中,通过对温度、含水率、有机质、氨氮、蛋白酶活、微生物数量等指标的研究,确认了在堆肥过程中多项指标相互关联、相互影响,且堆肥温度、含水率、有机质之间有显著的相关性。而加入高效复合菌种后,在相同时间内,积温高于空白4%以上,有机质降解比空白快3%以上,氨氮含量低于空白5%以上,微生物含量最高可高出空白一个数量级。对于堆肥的物质降解、升温、提高堆肥效率上有着良好的效果。 5、采用多种生理生化指标对高效复合菌剂中的9株细菌进行初步的鉴定,共有7株芽孢杆菌属和2株微球菌属的菌株。同时对细菌的生长曲线进行了测定,有7株菌可以在48小时内达到一个较高的菌液浓度,适于工业培养和应用。 6、在工厂生产中进行了应用,同样显示出菌种能在两天内使堆肥温度超过 55℃,并连续维持可达12天时间。还能在一个月内使堆肥的有机质、含水率、 全氮、氨氮等等多项理化指标基本达到稳定,发芽指数超过50%,完成腐熟。 其腐熟速度比空白对照至少快一个星期以上。同时加菌组腐熟后有益微生物的数 量也高出空白对照一个数量级。提高了堆肥质量. 7、通过对几种理化指标的分析,探讨了采用表观指标、发芽指数、 wsc加o(w)、氨氮、微生物量等多个指标结合对堆肥的腐熟程度和腐熟质量进 行评价的可行性,力图解决单一指标体系难以评价所有粪便堆肥的问题,对于畜 粪堆肥的腐熟判断具有参考价值。 8、将腐熟的堆肥进行了蔬菜栽培试验,结果表明,施用有机肥能使美芹平 均株高超过空白60%,产量超过空白2582%,施用有机肥的西红柿增产显著, 高于施用化肥的组14.8%,施复混肥的组2.5%。而在生菜的栽培上,施用纯有 机肥培养的生菜经济效益比施化肥的高出一倍。


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