从菌糠鸡粪堆肥中筛选高效的解磷菌并优化其解磷能力,发掘多功能微生物资源以实现农业废弃物的有效利用.利用无机磷选择培养基从堆肥中筛选高效解磷菌,结合形态学观察、生理生化试验、分子生物学鉴定,对菌株进行鉴定.利用单因素和响应面试验优化菌株的解磷培养条件;通过解磷、解钾和产吲哚乙酸能力的测定确定菌株的堆肥潜力.筛选得到一株高效解磷菌株Pb1,经鉴定发现菌株隶属于Bacillus smithii strain;培养条件为葡萄糖 15.0 g/L、硫酸铵 3 g/L、磷酸三钙 7.0 g/L、无机盐 0.48 g/L、温度 55.0℃、摇床转速 225 r/min、初始pH 7.0、装液量 60.0 mL/250 mL、接种量 3.0%(V/V)时,菌株Bacillus smithii Pb1 的解磷能力最强;进一步通过响应面优化发现,当磷酸三钙 6.4 g/L、摇床转速 207 r/min、装液量 65.0 mL/250 mL时,菌株Pb1 培养3 d,发酵液中溶磷量可达 534.68 mg/L,是优化前的 1.58 倍.同时,发现B.smithii Pb1 解有机磷、解钾、产吲哚乙酸能力,分别为 238.99 mg/L、81.06 mg/L、23.26 mg/L.菌株B.smithii Pb1 在高温(55℃)条件下展现出了解无机磷、有机磷、解钾和产吲哚乙酸的能力,为菌株B.smithii Pb1 开发成好氧堆肥菌剂奠定基础.

为探索食用菌栽培废弃物资源的回收利用,以废弃菌袋和鸡粪为基质,按1∶1 (W/W)充分混匀,添加1％(W/W)的腐熟菌剂初发酵3周后,添加0.5％ (w/w)的功能菌剂进行复发酵.结果表明废弃菌袋和鸡粪腐熟充分,其种子发芽指数(GI)符合有机固体废弃物腐熟情况的公认指标.堆肥成品的酸碱度、有机质含量、全氮、全磷、全钾、重金属(总砷,总汞,铅,镉)含量等指标均符合行业标准NY525-2012,可用于农田、果园等作物的肥料,为后续废弃菌袋和鸡粪的资源化利用提供参考.

目的:本研究通过对高温蛋白质降解菌的富集培养、筛选与分离,旨在为鸡粪资源的合理利用,生产高质量的有机肥料奠定基础.方法:通过在高温条件下对高效降解蛋白质的高温菌种进行富集培养、纯化与分离.结果:分离得到24株高温高效降解蛋白质菌株,经鉴定其分别属于短短芽孢杆菌属(Brevibacillus spp.)、嗜热芽孢杆菌属(Bacillus spp.)、假黄单孢菌(Pseudoxanthomonas spp.)等8种菌属.将制备的复合菌液接种于鸡粪中发现,实验组升温速率明显快于对照组,在发酵后16h左右到达高温阶段,比空白组提前将近8h,且加入耐高温蛋白质降解菌的FJ3组,高温期比空白组延长24 h左右,持续时间长达56 h;发酵过程pH值比空白组下降较快,pH值最低到5.5左右;物料的含水率从65％降至20％左右,N、P、K等营养元素所占比例有所增加,且发酵产物质地松散、柔软,带有较浓的酸香味.结论:实验表明添加外源高温降解蛋白质菌株,能够减少鸡粪发酵产生的恶臭,活化养分,提高堆肥效果,对鸡粪便的处理有重要意义.

为研究鸡粪堆肥发酵不同阶段微生物菌数和堆体温度及多种酶活之间的关系,从而进一步了解堆肥发酵中微生物的作用,通过测定鸡粪堆肥发酵过程中微生物菌数和堆体温度及部分酶活性的变化趋势,并利用SPSS软件进行Pearson相关性和显著性分析,结果表明,细菌、真菌数量与堆体温度呈正相关关系(P＜0.05),放线菌菌数与堆体温度无显著相关性;纤维素酶和总菌数呈正相关关系(P＜0.05);过氧化氢酶与细菌菌数呈强正相关关系(P＜0.01);脲酶和蛋白酶与菌数无显著相关性.

为探索有机肥在六妹羊肚菌(Morchella sextelata)连作栽培中的应用技术,研究有机肥对土壤理化性质和羊肚菌产量的影响.通过向羊肚菌栽培土壤中施用麦秸鸡粪有机肥,并连续统计两年羊肚菌的产量和土壤理化指标变化情况,利用主成分分析方法寻找影响土壤理化指标的主要因素,利用相关性分析方法确定影响羊肚菌产量的关键土壤理化指标.施用有机肥显著改变了土壤理化性质,土壤肥力水平明显提升.羊肚菌栽培对土壤容重、pH值、腐殖酸、有机质、碱解氮、有效磷、有效钼、有效硼、交换性钙离子和交换性镁离子含量影响较大.施用有机肥可以连续两年提升羊肚菌出菇产量20％以上,具有一定增产、稳产的效果.羊肚菌产量与土壤腐殖酸和交换性钙离子含量呈显著正相关.研究展示了秸秆发酵有机肥在羊肚菌连作栽培中的应用潜力,揭示了影响羊肚菌产量的关键土壤理化指标.

为了明确鸡粪好氧堆肥过程中细菌群落结构和功能的变化,采用高通量测序技术测定了好氧堆肥前、中、后3个时期样品的16S rRNA基因序列,并进行了生物信息学分析.结果表明,3个堆肥阶段中仅有10％左右的分类操作单元(operational taxonomic units,OTUs)具有阶段特异性;不同发酵阶段细菌α多样性指数ACE、Chao1和Simpson均呈现先升高后降低的趋势,但各阶段间差异不显著(P＜0.05).3个发酵阶段优势菌门类相同,但丰度存在差异.线性判别分析[line discriminant analysis(LDA)effect size,LEfSe]法对细菌生物标志分析表明,从门到属水平共有49个物种,堆肥前期样品组中显著富集的物种最多,后期最少.原核分类群功能注释(functional annotation of prokaryotic taxa,FAPROTAX)对细菌功能多样性分析表明,堆肥前期细菌功能多样性最高,而随着发酵进行细菌功能富集程度增加、多样性降低.该研究为畜禽粪污好氧堆肥过程调控提供理论支撑和技术指导.