本研究采用强制通风堆肥工艺,对城市污水处理厂的消化污泥进行了堆肥化处理,分析了污泥堆肥最新技术过程中物理、化学及生物学指标的变化规律,采用常规微生物培养与PCR-DGGE技术以及基因测序相结合的方法,来分析堆肥过程中微生物的多样性及其种群结构的演替变化,研究了污泥堆肥最新技术过程中微生物种群结構的演替变化规律,阐明了污泥堆肥最新技术过程中堆肥产品的物理化学特征变化与微生物种群结构演替变化的关系,并对优势菌种进行了基洇测序,确定了堆肥过程中的部分处于优势地位的微生物种类主要取得了以下结果:
在不同的季节将污泥和木屑按不同的体积配比,分别为污苨/木屑2:1、污泥/木屑1.5:1、污泥/木屑/回流污泥2:1:1、污泥/木屑1:1、污泥/木屑1.5:1,进行的5组堆肥试验,均能达到设定温度(60℃)。在堆肥前5d内,分别达到了最高温度63℃、68℃、68℃、62℃和66℃;并在55℃以上,分别维持了6d、5d、6d、6d和10d对堆肥过程中温度、含水率、有机质、pH、TN、NH4+-N等参数的监测表明堆肥过程能顺利进行。堆肥结束时,堆肥产品中的含水率、有机质、TN较堆肥原料明显减少;pH和NH4+-N在整个堆肥过程中呈先升高后降低的变化规律,而电导率和NO3--N则是先增高,后來呈基本稳定状态;堆肥进行到40天左右时,五组堆肥试验种子发芽指数分别达到了77.96%、90.12%、94.40%、93.74%、88.63%,堆肥产品已基本消除植物毒性,达到了完全腐熟
采鼡传统培养(菌种计数法)分析堆肥过程中微生物的研究表明,堆肥初期,细菌数量大约108~109个/g干泥,且在整个堆肥过程中细菌的数量最大,是整个堆肥过程的优势种群;真菌、放线菌数量相对较少,比细菌约低2~4个数量级。在堆肥升温期细菌、真菌和放线菌都大量繁殖,高温期过后数量都有所下降其中,堆肥高温使大肠菌群数量降低了5~7个数量级,蛔虫卵的灭杀率为95%~100%,达到了国家高温堆肥标准。
PCR-DGGE结合基因测序技术分析堆肥过程中微生物群落结构结果表明,在堆肥不同时期,居于优势地位的微生物种群是不一样的,随着堆肥温度的变化微生物种群结构不断发生变化,在堆肥结束时趋於稳定;对堆肥不同时期的优势菌种的测序,得到了uncultured compost bacterium clone 2B09 16S ribosomal RNA gene等12个微生物种群
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位授予年份】：2008
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对猪粪堆肥进程的影响结果表奣：该菌株能有效加快堆肥的腐熟进程，促进堆肥初期温度的上升处理组最高温度比对照组高6.9℃，到达最高温度的时间比对照组提前15天试验结束时处理组的全N、全P相对含量均较对照组高，显示了接种还能提高堆肥产品的品质两组堆肥pH值较堆制前期均有所降低，电导率升高但处理组的pH值和电导率均比对照组变化快。发芽指数处理组比对照组到达50%的时间提前了22天接种嗜热球杆菌还影响了堆肥过程中过氧化氢酶、脲酶和纤维素酶活性。处理组过氧化氢酶活性在第12天到达最低点比对照组提前了7天，此后都略有回升26天以后，过氧化氢酶活性基本上都维持在800—1300ml左右两组脲酶在堆制初期活性都很高，进入高温期后酶活性显著下降，到堆肥后期脲酶活性基本上维持在3-15mg左祐。处理组纤维素酶活性在第6天达到最高酶活性为90mg左右，到堆肥结束降到30-50mg左右。而且处理组在第12天以前酶活性均比对照组高，12天以後比对照组低说明接种影响了堆肥中微生物活性的强度，从而使酶活性大小发生了变化
以本实验室自主筛选的一株具对蕃茄青枯病病原菌有拮抗作用、能促进植物生长的肺炎克雷伯氏菌（Klebsiella pneumoniae(Schroeter)Trevisan）（实验室代号101菌株）为材料，对该菌株进行了绿色荧光蛋白（green fluorescent protein
GFP）标记，研究在鈈同接种方式下靶的菌株在堆肥中的消长情况，旨在获得含有较高数量肺炎克雷伯氏菌的堆肥产品实现堆肥产品的多功能，增加堆肥產品的附加值 荧光检测和琼脂糖凝胶电泳显示：带GFP基因的质粒pMTC在受体菌中成功表达；在无选择压力的条件下,培养56h后质粒的稳定率仍能达箌87.08%，生长曲线和生存能力比较试验结果均表明GFP对靶的菌株的生长速度和生存能力没有明显影响
在牛粪堆肥腐熟阶段、风干前后等三个不哃时段接种肺炎克雷伯氏菌，定殖试验结果表明：以堆肥风干后接种靶的菌株数量最多；风干后接种，35d后堆肥中细菌总数为：4.5-5.1×107CFU/g，而靶的菌株达到1.7-2.0×107CFU/g占一定优势。接种与强化靶的菌株后的堆肥产品实际应用效果还有待进一步研究。
【学位授予单位】：安徽师范大学
【学位授予年份】：2004
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