上海植物園展覽溫室空調(diào)設(shè)計(jì)及純豬糞堆肥發(fā)酵菌的分離、鑒定及效能比對(duì)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

上海植物園展覽溫室空調(diào)設(shè)計(jì)摘要:簡(jiǎn)要介紹了上海植物園展覽溫室的空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì),根據(jù)展覽溫室的特點(diǎn),著重介紹了為滿足熱帶植物對(duì)環(huán)境的要求,而采取的通風(fēng)、加濕、溫度控制以及高大空間溫度梯度的控制等方面的措施。

關(guān)鍵詞:展覽溫室熱帶雨林通風(fēng)溫度梯度射流風(fēng)機(jī)1.概況上海植物園展覽溫室位于環(huán)境優(yōu)美的上海植物園內(nèi),總建筑面積為4900m2,建筑最高點(diǎn)為29.4m,屬于大型展覽溫室。整個(gè)建筑為單層空曠房屋結(jié)構(gòu),屋面和幕墻均采用單層網(wǎng)架,為了滿足溫室內(nèi)植物生長(zhǎng)對(duì)光照的要求,溫室屋面、側(cè)墻均采用單層透明玻璃幕墻,玻璃幕墻總面積為8816m展覽溫室由熱帶雨林區(qū)、四季花園、果吧、貴賓室、輔助用房組成(見圖1)。熱帶雨林區(qū)建筑面積為2150m2,種植有中國(guó)原產(chǎn)、具有較高觀賞價(jià)值的熱帶和亞熱帶植物。四季花園建筑面積為1880m能源中心由變配電站、冷凍機(jī)房、鍋爐房和水泵房組成,能源中心設(shè)置于展覽溫室外,位于溫室的北側(cè)。2.設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)2.1室外設(shè)計(jì)參數(shù)夏季室外設(shè)計(jì)參數(shù)為:空調(diào)計(jì)算干球溫度34℃,濕球溫度28.2℃,通風(fēng)計(jì)算干球溫度冬季,上海市極端最低溫度為-10.1℃,極端最低溫度平均值為-6.7℃,空調(diào)計(jì)算干球溫度-4℃2.2室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)熱帶植物要求的環(huán)境溫度、濕度最好是均一的,尤其是酷暑和嚴(yán)寒時(shí),植物生長(zhǎng)的適宜溫度為25℃左右,濕度為80%左右。在一個(gè)面積達(dá)4000m2的全玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的高大空間內(nèi),全年保持25℃的恒溫和80%的恒濕,在技術(shù)上是難以實(shí)現(xiàn)的,并且將會(huì)造成能源的極大浪費(fèi)。因此,室內(nèi)溫度的確定,在滿足植物生存的基本要求的條件下,還應(yīng)考慮技術(shù)實(shí)現(xiàn)的難易程度和能源的節(jié)約等因素。一般來(lái)說(shuō),溫室溫度全年應(yīng)保持在15表1室內(nèi)主要設(shè)計(jì)參數(shù)表房間名稱夏季冬季新風(fēng)量/[m3/(h.人)]干球溫度/℃相對(duì)濕度/%干球溫度/℃相對(duì)濕度/%熱帶雨林區(qū)≤35≥75≥15≥65-四季花園≤32≥50≥15≥50-果吧、貴賓室26≤6518≥35302.3熱帶雨林溫室空調(diào)設(shè)計(jì)的特殊性展覽溫室是以展示植物為中心的,并給觀賞者以暫時(shí)的舒適環(huán)境,因此,溫室空調(diào)系統(tǒng)的主要任務(wù)就是在為展示植物提供必需的生存、生長(zhǎng)環(huán)境的同時(shí),也要為觀賞者營(yíng)造較為舒適的環(huán)境。植物的生長(zhǎng)發(fā)育要受到光(日照、照明)、溫度、濕度、氣流和土壤環(huán)境等條件的影響。陽(yáng)光對(duì)于植物而言是最重要的因素,為了讓溫室植物得到足夠的陽(yáng)光,溫室結(jié)構(gòu)必須全部采用透光性好的玻璃,如此,室內(nèi)環(huán)境很容易受到室外環(huán)境的干擾,給空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)較大的難度。熱帶雨林一般生存在高溫、高濕的熱帶、亞熱帶地區(qū),其生長(zhǎng)的適宜溫度為25℃左右,濕度為80%左右,為了節(jié)能,夏季一般將溫室內(nèi)溫度控制在35℃以下,這樣的環(huán)境對(duì)于觀賞者是毫無(wú)舒適可言,因此,在道路、休息區(qū)等人員滯留的空間應(yīng)進(jìn)行局部降溫,以形成局部涼爽的舒適空間。冬季,室內(nèi)溫度最低在氣流會(huì)影響植物的呼吸作用和蒸騰作用,也會(huì)影響溫室內(nèi)的溫、濕度的均勻性。在整個(gè)溫室內(nèi),氣流流速保持在0.5m/s左右是最佳的,因?yàn)檫m當(dāng)?shù)臍饬骺梢源龠M(jìn)植物的呼吸作用和蒸騰作用。需要注意的是熱風(fēng)或冷風(fēng)不能直接吹在植物上,因?yàn)闇夭畲蟮臍饬鲗⒁鹬参锏纳碚系K,并且,超過(guò)5.0m/s的風(fēng)速還會(huì)給植物造成物理障礙。氣流流場(chǎng)較差易影響一些植物的蒸騰作用,造成植物根部過(guò)于濕熱而腐爛。當(dāng)然,適當(dāng)?shù)臍饬饕矔?huì)使人感覺(jué)涼爽。因此,在進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),在節(jié)能的原則下,首先應(yīng)考慮熱帶雨林對(duì)溫室環(huán)境的要求,再考慮人的舒適性問(wèn)題。3.空調(diào)冷熱源和水系統(tǒng)3.1冷、熱負(fù)荷夏季,果吧、貴賓室冷負(fù)荷為115kW,溫室內(nèi)的主要道路設(shè)有局部全新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),該部分冷負(fù)荷為977kW,總冷負(fù)荷為1092kW。冬季,果吧、貴賓室空調(diào)熱負(fù)荷為79kW,熱帶雨林區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷為930kW,四季花園圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷為912kW,通過(guò)門、窗縫隙的冷風(fēng)滲透量為30000m33.2冷源選用一臺(tái)螺桿式冷水機(jī)組,制冷量為1116kW,機(jī)組配有雙制冷回路。雙制冷回路相互獨(dú)立,運(yùn)行時(shí)互不干擾,當(dāng)其中一個(gè)回路出故障,另一回路可以繼續(xù)運(yùn)行。3.3熱源溫室總熱負(fù)荷為2313kW,老溫室冬季熱負(fù)荷為698kW,考慮了15%的管路損失后,總熱負(fù)荷為3463kW,選用兩臺(tái)燃油熱水鍋爐,每臺(tái)鍋爐的供熱量按總熱負(fù)荷的65%確定,單臺(tái)鍋爐供熱量為2300kW,當(dāng)其中一臺(tái)出現(xiàn)故障需要檢修時(shí),另外一臺(tái)還能提供65%的熱量,以保證重要區(qū)域的最低溫度要求。并配有兩組板式換熱器,其換熱量與鍋爐供熱量相等。

圖1平面圖3.4水系統(tǒng)空調(diào)水系統(tǒng)為二管制、同程式系統(tǒng),冷凍水循環(huán)泵為一次定速泵,空調(diào)熱水系統(tǒng)為二次泵系統(tǒng),鍋爐側(cè)水泵為定速泵,以保證鍋爐內(nèi)的流量恒定,由于溫室熱負(fù)荷變化較大,負(fù)荷側(cè)水泵為變頻調(diào)速泵,根據(jù)水系統(tǒng)的壓差調(diào)節(jié)熱水流量。4.空氣處理系統(tǒng)4.1果吧、貴賓室果吧、貴賓室面積較小,適合采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)方式,并且設(shè)有排氣扇將室內(nèi)廢氣排至室外。4.2熱帶雨林區(qū)、四季花園熱帶雨林區(qū)、四季花園設(shè)有空調(diào)箱低速送風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)盤管。過(guò)渡季節(jié),在開窗進(jìn)行自然通風(fēng)的同時(shí),空調(diào)箱將室外新風(fēng)直接送至室內(nèi),加強(qiáng)室內(nèi)氣流流動(dòng),使溫室內(nèi)氣流更均勻,既滿足了植物生長(zhǎng)要求,又使人感覺(jué)舒適一些。盛夏,室內(nèi)溫度可達(dá)三十多度,因此直接將室外新風(fēng)處理后再送入溫室內(nèi)。冬季,將室內(nèi)回風(fēng)和室外新風(fēng)混合,再進(jìn)行加熱、加濕處理,之后,送入室內(nèi),以保證溫室當(dāng)中的溫度,使室內(nèi)形成一定的氣流,并使室內(nèi)空氣新鮮和維持一定的正壓。溫室為全玻璃結(jié)構(gòu)的高大空間,冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量很大,散熱器的單位長(zhǎng)度散熱量較小,要分上下二層布置,影響玻璃幕墻的美觀,因此,選用散熱量大的風(fēng)機(jī)盤管作為散熱設(shè)備。4.2.1空調(diào)箱熱帶雨林區(qū)和四季花園共設(shè)有四臺(tái)疊式空調(diào)箱,每臺(tái)風(fēng)量為30000m3為了保證溫室內(nèi)景觀的完整性,送風(fēng)管敷設(shè)在溫室主要道路下的地溝內(nèi),送風(fēng)口布置在道路的兩側(cè),送風(fēng)方向?qū)χ缆?,以避免氣流直接吹在植物上,風(fēng)口形式為下送百葉風(fēng)口,并與景觀布置相結(jié)合。送風(fēng)口風(fēng)速為5m/s,在主要道路周圍形成一個(gè)局部的空調(diào)環(huán)境,集中回風(fēng)口設(shè)在機(jī)房側(cè)墻上。夏季運(yùn)行時(shí),由于室內(nèi)回風(fēng)溫度與室外新風(fēng)相差無(wú)幾,并且,為了提供植物光合作用所需的二氧化碳,空調(diào)箱采用全新風(fēng)工況。室外新風(fēng)處理到22℃,再送入室內(nèi),22℃的氣流出風(fēng)口后,立即擴(kuò)散,形成一個(gè)較涼爽的空間。此時(shí),每臺(tái)空調(diào)箱風(fēng)量通過(guò)變頻調(diào)速降至冬季運(yùn)行時(shí),室外新風(fēng)經(jīng)預(yù)熱至10℃,與室內(nèi)回風(fēng)混合,再進(jìn)行加熱,最后,經(jīng)等焓噴霧加濕后送至室內(nèi)。每臺(tái)空調(diào)箱總風(fēng)量為30000m3/h,最小新風(fēng)量為4.2.2風(fēng)機(jī)盤管在熱帶雨林區(qū)和四季花園中,各布置了56臺(tái)明裝立式風(fēng)機(jī)盤管,風(fēng)機(jī)盤管安裝在溫室外墻下部的地面上。風(fēng)機(jī)盤管僅在冬季運(yùn)行,負(fù)擔(dān)溫室的圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷。風(fēng)機(jī)盤管采用了耐腐蝕鋁翅片和耐腐蝕鍍鋅鋼板,可長(zhǎng)期在濕度較高的環(huán)境下運(yùn)行。4.2.3加濕植物通常都喜歡空氣濕潤(rùn),尤其是熱帶雨林,熱帶雨林一般比較高大,從根部到樹冠均有濕度要求,因此,溫室上部也應(yīng)進(jìn)行濕度控制。溫室內(nèi)加濕措施主要有以下幾種:(1)空調(diào)箱內(nèi)設(shè)有高壓水噴霧加濕膜擋水板,除夏季外,其他季節(jié)均可對(duì)室外新風(fēng)進(jìn)行加濕;(2)采用氣水混合加濕系統(tǒng)對(duì)溫室進(jìn)行直接加濕,系統(tǒng)由空壓機(jī)、加壓泵、氣體輸送管路、水管和噴頭組成,多組噴頭均勻的布置在溫室上部,系統(tǒng)可全年進(jìn)行加濕;(3)溫室內(nèi)設(shè)有水池、瀑布,以及給植物澆水均起到調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度的作用;(4)熱帶雨林區(qū)局部設(shè)有人工降雨區(qū),可以模仿自然界的小雨、中雨。措施(2)至(4),在夏季還可起到降溫的作用。5.通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)的目的是排除室內(nèi)的余熱和余濕,補(bǔ)充新鮮空氣,和維持室內(nèi)的氣流場(chǎng),通風(fēng)換氣有自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)兩種方式。5.1自然通風(fēng)自然通風(fēng)主要利用溫室下部進(jìn)風(fēng)口與上部排風(fēng)口之間的熱壓差來(lái)進(jìn)行的,自然通風(fēng)的換氣量一般較大,而且不需消耗任何能源,因此應(yīng)盡可能的利用自然通風(fēng)。溫室兩側(cè)墻下部設(shè)有進(jìn)風(fēng)窗,上部設(shè)有排氣窗,室外空氣進(jìn)入溫室后,可以從對(duì)面的上部排風(fēng)口排出,在過(guò)渡季節(jié)和夏季,根據(jù)室內(nèi)、外溫度及風(fēng)向,進(jìn)行手動(dòng)控制或遙控。由于自然換氣的換氣量難以人工控制,在強(qiáng)風(fēng)、下雨等惡劣天氣和嚴(yán)寒期,自然通風(fēng)難以實(shí)現(xiàn)。5.2機(jī)械通風(fēng)經(jīng)計(jì)算,熱帶雨林區(qū)機(jī)械通風(fēng)量為203100m3/h,四季花園機(jī)械通風(fēng)量為188400m5.3冬季溫度梯度冬季,溫室進(jìn)行采暖時(shí),布置在溫室內(nèi)四周的風(fēng)機(jī)盤管送出的熱空氣沿著側(cè)墻上升,最后,匯集在溫室屋架下部,同時(shí)空調(diào)箱送入溫室中部的熱空氣也將上升,從而產(chǎn)生下部溫度較低而上部溫度較高的現(xiàn)象,即所謂的溫度梯度。這種空氣溫度不均勻現(xiàn)象的存在對(duì)高大樹木的生長(zhǎng)發(fā)育是極其不利的,并且,為了確保溫室內(nèi)的最低溫度高于15℃6.空調(diào)自控系統(tǒng)空調(diào)自控系統(tǒng)包括室內(nèi)外空氣參數(shù)的測(cè)定、通風(fēng)系統(tǒng)的控制、風(fēng)機(jī)盤管的控制、空調(diào)箱的控制、加濕系統(tǒng)的控制、鍋爐熱水系統(tǒng)的控制和冷凍水系統(tǒng)的控制。6.1室內(nèi)外空氣參數(shù)的測(cè)定需要測(cè)定的室外空氣參數(shù)包括室外干球溫度、濕球溫度、風(fēng)速和風(fēng)向。室內(nèi)空氣參數(shù)主要包括室內(nèi)的溫度和濕度,溫感器共設(shè)有56個(gè),其中熱帶雨林區(qū)設(shè)有41個(gè),四季花園設(shè)有15個(gè),溫度測(cè)定點(diǎn)分別設(shè)在1.5米、7米、8米、15米、22米、29米的高度上。濕度感受器共設(shè)有26個(gè),其中熱帶雨林區(qū)設(shè)有19個(gè),四季花園設(shè)有7個(gè),濕度測(cè)定點(diǎn)分別設(shè)在1.5米、6米、15米、29米的高度上。此外,還設(shè)有室內(nèi)高溫、低溫報(bào)警。6.2通風(fēng)系統(tǒng)的控制通風(fēng)系統(tǒng)的控制包括進(jìn)風(fēng)窗和排氣窗開閉的遙控、排風(fēng)機(jī)的遙控。6.3風(fēng)機(jī)盤管的控制溫室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管按組進(jìn)行控制,每組風(fēng)機(jī)盤管由3至7臺(tái)風(fēng)機(jī)盤管組成,并且連接在一根空調(diào)供回水支管上,由一只恒溫器控制回水支管上的電動(dòng)二通控制閥的開啟度,調(diào)節(jié)通過(guò)該組風(fēng)機(jī)盤管的水流量,風(fēng)機(jī)盤管停止運(yùn)行時(shí),調(diào)節(jié)閥同時(shí)關(guān)閉。6.4空調(diào)箱的控制6.4.1夏季,空調(diào)箱在全新風(fēng)工況下運(yùn)行,控制器根據(jù)送風(fēng)溫度控制表冷器回水管上的電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥。6.4.2冬季,根據(jù)室內(nèi)外壓差信號(hào),控制新風(fēng)閥來(lái)調(diào)節(jié)空調(diào)箱的新風(fēng)量,以維持溫室處于正壓狀態(tài),防止冷風(fēng)滲入。根據(jù)室外溫度控制新風(fēng)預(yù)熱盤管的水流量。根據(jù)送風(fēng)的溫濕度來(lái)調(diào)節(jié)加熱盤管的水流量和加濕器的加濕量。6.5根據(jù)溫室內(nèi)的濕度控制氣水噴霧加濕系統(tǒng)的運(yùn)行。6.6鍋爐熱水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)的控制包括鍋爐運(yùn)行臺(tái)數(shù)控制、板式換熱器的溫度控制、負(fù)荷側(cè)的熱水泵變頻控制、壓差旁通控制、以及啟停聯(lián)鎖控制等。7.總結(jié)7.1溫室空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)應(yīng)以溫室內(nèi)的植物為主體,首先應(yīng)滿足植物的生長(zhǎng)對(duì)環(huán)境的要求,如光照、溫度、濕度、通風(fēng)換氣等,其次滿足人的舒適性要求。7.2在進(jìn)行冬季采暖負(fù)荷計(jì)算時(shí),應(yīng)慎重選用室外計(jì)算溫度,應(yīng)考慮到出現(xiàn)極端最低溫度的概率,并且,由于高大空間存在的溫度梯度,按設(shè)定的室內(nèi)計(jì)算溫度計(jì)算得到的熱負(fù)荷將小于實(shí)際需要的供熱量,因此,確定制熱設(shè)備的容量時(shí),應(yīng)考慮較大的安全系數(shù)。7.3對(duì)于室內(nèi)無(wú)發(fā)熱源的高大空間,自然通風(fēng)缺乏相應(yīng)的計(jì)算方法,因此,在計(jì)算溫室自然通風(fēng)量時(shí),只能參照廠房自然通風(fēng)計(jì)算方法,并加上一定的富裕量。7.4高大空間的冬季室內(nèi)溫度梯度應(yīng)給予足夠的重視,如果溫度梯度太大,室內(nèi)下部的溫度難以保證,并造成能源的極大浪費(fèi),所以,必須采取一些切實(shí)可行的措施,如將送風(fēng)口布置在溫室下部,布置能加強(qiáng)室內(nèi)空氣擾動(dòng)的設(shè)備等。本工程中采用了射流風(fēng)機(jī)來(lái)降低溫度梯度,經(jīng)測(cè)定,2001年冬季溫室的溫度差為10℃純豬糞堆肥發(fā)酵菌的分離、鑒定及效能比對(duì)摘要:為了篩選出能直接用于新鮮純豬糞堆肥發(fā)酵的功能菌,從發(fā)酵豬糞中分離出8株可能對(duì)豬糞發(fā)酵有促進(jìn)作用的菌株,對(duì)其進(jìn)行16SrDNA分子生物學(xué)鑒定及同源性分析,確定其為枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、腸桿菌屬、包特氏菌屬、擬諾卡氏菌屬、微桿菌,分屬于5個(gè)屬、6個(gè)種。研究各菌應(yīng)用于純豬糞堆肥的催腐熟效果。結(jié)果表明:枯草芽孢桿菌和腸桿菌屬可提高堆體發(fā)酵溫度,增加高溫持續(xù)時(shí)間(>50℃)、降低腐熟后堆體水分含量,降低堆體發(fā)酵初期的pH值,增加全氮相對(duì)含量,加快C/N比的下降速度,促進(jìn)堆肥腐熟進(jìn)程,可作為純豬糞堆肥發(fā)酵的優(yōu)良菌種;地衣芽孢桿菌提高堆體發(fā)酵溫度,降低腐熟后堆體水分含量,加快C/N比的下降速度,但需在堆肥初期適當(dāng)降低堆體溫度,以提高其堆肥功效;擬諾卡氏菌屬提高了堆體發(fā)酵溫度,降低了堆體的水分含量,可作為純豬糞發(fā)酵菌的輔助菌種使用;包特氏菌屬和微桿菌可以提高堆體發(fā)酵溫度,但其余關(guān)鍵詞:堆肥16SrDNA鑒定豬糞細(xì)菌Isolation,identificationandeffectivenesscomparisonofcompostingpureswinemanurefermentationmicroorganismAbstract:Inordertoscreenthestrainthatcanbeappliedinpureswinemanurecomposting,Eightstrains,whichcangrowinswinemanuremedium,havebeenseparatedfromcompostingmanure.Thoseisolatedstrainswerepreliminaryidentifiedinto5genera,6strainsbyapplyingthemethodof16SrDNAMolecularIdentifications,thosestrainswereBacillussubtilis,Enterobactersp.,Bacilluslicheniformis,Bordetellapetrii,Nocardiopsissp,Microbacteriumsp.Thematurityindicesofcompostingpureswinemanureinoculatingthosestrainswereinvestigatedrespectively,theresultsshowthatinoculatingstrainsBacillussubtilisandEnterobactersp.couldenhancethefermentationtemperatureattheinitialstage,enhancedurationtimeofhightemperature(50℃)andcontentoftotalnitrogen(T-N),reducemoistureandC/Nratios,alsoinitialpHvalue,promotecompostingprocess,Theyarethegoodbacteriatofermentedpureswinemanure;InoculatingstrainBacilluslicheniformiscouldenhancethefermentationtemperature,reducemoistureandC/Nratios,butitmusttobereducedthefermentationtemperatureappropriatelyduringcompostingattheinitialstagetoenhancetheeffectivenessofcomposting.AlsoinoculatingstrainNocardiopsissp.couldenhancethefermentationtemperature,reducethemoistureratio,soitcouldbeappliedasanauxiliaryfermentingbacteria.ThoughinoculatingstrainsNocardiopsissp.andMicrobacteriumsp.couldenhancefermentationtemperature,butnosignificantdifferencewithothermaturityindices,notrecommendedforusingKeywords:composting;16SrDNA;identification;swinemanure;bacteria基金項(xiàng)目:福建省科技廳星火計(jì)劃“閩北山區(qū)沼氣工程循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式構(gòu)建與示范”(2009S0048);福建省農(nóng)科院創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)基金項(xiàng)目“果菌茶加工廢棄資源的品質(zhì)分析研究”(STIF-Y05)。作者簡(jiǎn)介:林斌,男,1964年出生,福建南平人,研究員,在讀博士,主要從事農(nóng)村能源與農(nóng)業(yè)環(huán)保方面的研究,通信地址:350003福州市五四路247號(hào)福建省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究所,TelE-mail:linbin591@126.com。

隨著養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的日益擴(kuò)大,大量畜禽排泄物的處理已成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題[1],高溫堆肥生產(chǎn)有機(jī)肥是禽畜糞便無(wú)害化和資源化的重要途徑[2]。堆肥的實(shí)質(zhì)是微生物在適宜條件下的代謝作用[3],近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)在適宜條件下的豬糞發(fā)酵功能菌進(jìn)行了大量的研究,但在發(fā)酵原料上基本上都需要加入10%-25%的輔助原料如秸稈、糠殼等,用以調(diào)節(jié)豬糞等的含水率、C/N比,而后再篩選適合的發(fā)酵功能菌[4-8],和大規(guī)模的禽畜糞便相比,尋找大量的堆肥發(fā)酵輔助原料無(wú)疑給企業(yè)增加了大量的成本。基于此,篩選出可以直接用于發(fā)酵處理新鮮豬糞的優(yōu)良菌種,將可以大大降低豬糞堆肥處理的成本,對(duì)豬糞堆肥處理生產(chǎn)有機(jī)肥具有很好的促進(jìn)作用。本研究從發(fā)酵中的豬糞中分離出8株對(duì)豬糞堆肥發(fā)酵可能有促進(jìn)作用的菌株,采用16SrDNA分子生物學(xué)方法對(duì)其進(jìn)行鑒定分類及同源性分析,將不同種類的菌種直接接入新鮮的豬糞中進(jìn)行堆肥發(fā)酵,通過(guò)分析堆體的溫度、pH值、含水率、總碳(TOC)、總氮(TN)、C/N比的變化情況,篩選出對(duì)豬糞堆肥發(fā)酵促進(jìn)作用的功能菌,為豬糞直接進(jìn)行堆肥發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥提供可用菌種。1材料與方法1.1材料1.1.1發(fā)酵豬糞采自豬場(chǎng)常年堆肥車間中正在發(fā)酵的豬糞;新鮮豬糞:來(lái)自福建閩侯荊溪種豬場(chǎng),其基本理化性質(zhì)為:含水率70.20%,pH7.34,TOC22.21%,TN0.92%,C/N比24.11。1.1.2儀器SW-CJ-1F超凈工作臺(tái),蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司制造;SPX-150DS-Ⅱ智能型生化培養(yǎng)箱,上海新苗醫(yī)療器械制造;Starter3CpH計(jì)奧豪斯儀器有限公司生產(chǎn);Neofuge15R冷凍高速離心機(jī),香港力康發(fā)展有限公司生產(chǎn);MastercyclerproS銀制梯度PCR儀,德國(guó)eppendorf公司生產(chǎn);DYY-8C型電泳儀,北京六一儀器廠生產(chǎn);ALphalmagerEP凝膠成像系統(tǒng),cellBioscicences公司生產(chǎn);SartoriusBSA124S精密電子天平,賽多利斯科學(xué)儀器有限公司;DHG-9143BS-Ⅲ電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,新苗醫(yī)療器械公司生產(chǎn);KDN-102C定氮儀,上海纖維儀器有限公司生產(chǎn)1.1.3NA培養(yǎng)基:蛋白胨10g,牛肉粉2g,NaCl5g,瓊脂15g,水1L,pH7.0;高氏培養(yǎng)基:可溶性淀粉20g、NaCl0.5g,KNO31g,K2HPO4·3H2O0.5g,MgSO4·7H2O0.5g,F(xiàn)eSO4·7H2O0.01g,瓊脂1.2方法1.2.1菌的取發(fā)酵中的豬糞2g,用無(wú)菌水稀釋至10-5,取200μl分別涂布于NA、高氏培養(yǎng)基中,351.2.2菌的16SrDNADNA的制備:將以上篩選的菌種接入相應(yīng)的液體培養(yǎng)基中,30℃恒溫培養(yǎng)24h,取1.5ml的菌液,采用TIANGEN公司的細(xì)菌基因組DNA提取試劑盒提取DNA。DNA電泳檢測(cè):在加入熒光染料gelview的1.0%的瓊脂糖中凝膠電泳分離,每孔點(diǎn)樣6菌16SrDNA的擴(kuò)增:采用引物F968:5’-AACGCGAAGCTTAC-3’;L1401:5’-CGGTGTGTACAAGACCC-3’擴(kuò)增菌16SrDNA基因V6-V8可變區(qū),擴(kuò)增片段的長(zhǎng)度約為434bp。PCR反應(yīng)體系:10*buffer(mg2+):2.5ul,dNTP:2ul,F(xiàn)968:1ul,L1401:1ul,DNA:1UL,rTaq:0.2ul,水:17.3ul。PCR擴(kuò)增程序:94℃預(yù)變性5min。然后94℃變性1min,55℃退火1min,72℃延伸1min,共35個(gè)循環(huán),最后72℃充分延伸10min,4℃保存。PCR產(chǎn)物檢測(cè)同DNA,將含有目標(biāo)片段的產(chǎn)物送至上海生工公司單向1.2.3豬糞的堆肥堆肥實(shí)驗(yàn)于福建省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究所室內(nèi)進(jìn)行,通風(fēng)狀況良好,實(shí)行人工翻堆通氣。實(shí)驗(yàn)設(shè)置7個(gè)堆體,1個(gè)為對(duì)照,另外6個(gè)分別接入鑒定分類好的1-6號(hào)菌液,每個(gè)堆體高約0.9m,直徑約為1.2m,呈錐形。按0.4%的量接入菌液,所接入的菌的活菌數(shù)均大于109個(gè)·g-1,對(duì)照中加入相同含量的滅菌NA培養(yǎng)基。實(shí)驗(yàn)分別在堆肥發(fā)酵的第0、3、7、10、13、20、27、34(d)取樣,距離堆體頂端40cm左右處分5點(diǎn)采集取樣,將樣品混勻檢測(cè),每一處理兩次重復(fù),對(duì)照3次重復(fù)。1.2.4測(cè)定指標(biāo)及方法溫度采用玻棒溫度計(jì)檢測(cè),從發(fā)酵當(dāng)天開始,每隔3天檢測(cè)1次,直至堆體接近室溫為止;含水率通過(guò)測(cè)定105℃24h烘干前后樣品的重量變化來(lái)確定;pH值:取鮮豬糞10g,加25ml超純水,磁力攪拌10min,放置半小時(shí)后用PH計(jì)測(cè)定;有機(jī)碳用重鉻酸鉀容量法-稀釋熱法測(cè)定[9];總氮用凱氏定氮法測(cè)定[9];C/N比為總有機(jī)碳與總氮的比值2結(jié)果與分析2.1菌的分離及鑒定結(jié)果2.1.1菌的分離及16SrDNA的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物電泳檢驗(yàn)從培養(yǎng)了36h的NA培養(yǎng)基分離得到7株菌,計(jì)為N1-N7,從高氏培養(yǎng)基中分離到1株菌,計(jì)為G1,將8株菌進(jìn)行了DNA提取,同時(shí)進(jìn)行了PCR擴(kuò)增,擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)電泳后利用凝膠成像系統(tǒng)成像,結(jié)果見圖1。電泳道(從左到右)1道為DL2000maker,從上到下的片段分別為2000、1000、750、500、250、100(bp),2道為空白對(duì)照,3-10道分別對(duì)應(yīng)N1-N7、G1號(hào)菌的16SrDNA擴(kuò)增產(chǎn)物,可以看出,除了對(duì)照沒(méi)有片段外,3-10道每個(gè)擴(kuò)增產(chǎn)物片段均在250-500bp之間,確定為該菌的16SrDNAPCR擴(kuò)增產(chǎn)物。圖1菌的16SrDNA擴(kuò)增產(chǎn)物電泳分析圖Fig1.Theelecteophoresisanalysisofamplificationofstrains16SrDNAbyPCR2.1.2根據(jù)與Genebank中已有的核酸序列比較結(jié)果,除了G1菌株與數(shù)據(jù)庫(kù)中的同一種菌的同源性為97%外,其余7株菌均大于99%,見表1。一般認(rèn)為,16SrDNA序列同源性小于98%,可以認(rèn)為屬于不同的種,同源性小于93-95%,可以認(rèn)為屬于不同屬[10]。因此確定8株功能菌分屬于5個(gè)屬,6個(gè)種,具體為菌N1、N2、N3可確定為枯草孢桿菌(Bacillussubtilis),將其記為1號(hào)菌;菌N4可確定為腸桿菌屬(Enterobactersp.)記為2號(hào)菌;菌N5可確定為地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis)記為3號(hào)菌;N6、G1、N7確定為包特氏菌屬(Bordetellapetrii)、擬諾卡氏菌屬(放線菌目)(Nocardiopsissp.)、微桿菌科(Microbacteriumsp.),分別記為4、5、6號(hào)菌。表1發(fā)酵菌的鑒定結(jié)果Table1Theidentificationresultsoffermentingbacteria序號(hào)菌號(hào)菌名(阿拉伯文)中文菌名Maxident1N1、N2、N3Bacillussubtilis枯草芽孢桿菌100%2N4Enterobactersp.腸桿菌屬100%3N5Bacilluslicheniformis地衣芽孢桿菌100%4N6Bordetellapetrii包特氏菌屬100%5G1Nocardiopsissp.擬諾卡氏菌屬(放線菌目)97%6N7Microbacteriumsp.微桿菌99%2.1.3菌16SrDNA序列的系統(tǒng)發(fā)育分析將各菌株和應(yīng)用Blast檢索到的與之有較高同源性菌株的16SrDNA序列利用MEGA4軟件做最大同源性比較分析,并以軟件N-J法(neighbor-joining)構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育數(shù),確定菌株的分類地位。從圖2可知,N1N2N3基本屬于同一種的范圍,并與N5屬于同一屬范圍。其余菌各屬一屬,親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。圖2菌16SrDNA的系統(tǒng)進(jìn)化樹Fig2.Phylogenetictreeofstrainsbasedon16SrDNAsequenceshomology2.2溫度堆肥中微生物分解有機(jī)物而釋放能量,這些熱量使堆肥溫度上升,因此堆肥溫度能在一定程度上反映堆肥微生物活動(dòng),溫度越高,反應(yīng)速度越快,分解有機(jī)物的速度也就越快。一般認(rèn)為堆肥中溫度高于50℃以上的時(shí)間至少要持續(xù)5天以上,堆肥樣品才能達(dá)到無(wú)害化要求。圖3為各處理的溫度變化情況,可以看出,各處理在發(fā)酵到第三天時(shí),溫度均達(dá)到最高值,且處理1到6號(hào)的溫度均高于60℃,處理3在堆肥的第3d已升至66.5±0.71℃,為各處理堆肥的最高值,此后在50℃以上溫度持續(xù)了7d左右,之后快速下降,到第10天已經(jīng)下降到38℃,接近于室溫值。處理1在堆肥發(fā)酵的第3d升至65±1.41℃,此后在50℃以上溫度持續(xù)了10d左右,發(fā)酵到16d時(shí)溫度還可以達(dá)到45.5±0.71℃,到19天時(shí)溫度為41±0℃,發(fā)酵效果良好。處理2在堆肥發(fā)酵的第3d升至64±1.41℃,此后在50℃以上溫度持續(xù)了10d左右,發(fā)酵到16d時(shí)溫度還可以達(dá)到44.5±0.71℃,到19天時(shí)溫度為44±1.41℃,接近于45℃,是所有處理中發(fā)酵高溫持續(xù)最好的處理。處理4、5、6在堆肥發(fā)酵的第3d分別升至62±0℃、62.5±0.71℃、64±1.41℃,此后在50℃以上溫度都只持續(xù)了7d左右,發(fā)酵到19d時(shí)溫度分別為40±1.41圖3堆肥過(guò)程中的溫度變化Fig3.Changesoftemperatureduringcomposting2.3含水率圖4為各處理在堆肥過(guò)程中的含水率的變化情況,可以看出,經(jīng)過(guò)堆肥處理后,各處理的含水率均呈下降趨勢(shì),其中處理1、2、3含水率下降最為明顯,在發(fā)酵到第34d時(shí),分別從堆肥初始含水率70.2±0.6%下降到38.76±1.58%、40.22±0.76%、39.82±0.71%,其次處理5的含水率也下降較多,該菌在發(fā)酵20d后含水率下降較快,在發(fā)酵34d時(shí)降到了42.76±1.47%。而對(duì)照、處理4、處理6在發(fā)酵34d時(shí)的含水率分別為48.59±0.49%、51.22±1.44%、47.1±1.04%,下降效果較差。圖4堆肥過(guò)程中的含水率(%)變化Fig4.Changesofmoistureratioduringcomposting2.4pH值堆肥過(guò)程中,pH值是影響微生物生長(zhǎng)的重要因素,一般在3-12間都可以進(jìn)行堆肥。圖5為各處理在不同發(fā)酵時(shí)間的pH值變化情況,可知看出,豬糞初始發(fā)酵pH值為7.34±0.13,發(fā)酵到第3d時(shí),對(duì)照及各處理的pH值迅速下降,其中處理1、處理2下降的最多,分別降到為5.77±0.04、5.795±0.08,對(duì)照及處理3、4、5、6也分別下降到5.89±0.17、6.02±0、5.945±0.04、5.99±0.06,5.84±0.03,除了處理2的最低值在發(fā)酵第7d外,其余處理的最低值均在發(fā)酵第3d。各處理經(jīng)過(guò)最低值后,又開始逐步上升,到第20d時(shí)達(dá)到發(fā)酵后的最高值,此時(shí),對(duì)照的pH值為6.35±0.04,處理1-6的pH值分別為6.35±0.57、6.34±0、6.34±0.04、6.37±0.01、6.30±0.05、6.35±0.01。在堆肥最初階段,可利用的能源物質(zhì)較多,微生物繁殖很快,其活動(dòng)產(chǎn)生的有機(jī)酸使堆肥的pH值下降,小分子的有機(jī)酸隨著溫度的升高而揮發(fā),同時(shí)微生物分解含氮有機(jī)物所產(chǎn)生的氨使堆肥的pH值又開始上升。對(duì)各處理進(jìn)行分析,可以看出處理1、2在高溫期比其余處理下降的幅度大,說(shuō)明這些處理在接入相應(yīng)的菌種后對(duì)有機(jī)物的分解起到一定的促進(jìn)作用,使得有機(jī)酸增多,pH值下降。而后各處理pH值開始上升,到第20d,各處理的pH值達(dá)到最大,這是因?yàn)樾》肿佑袡C(jī)酸的揮發(fā)及含氮有機(jī)物產(chǎn)氨的結(jié)果,而后隨著堆肥發(fā)酵時(shí)間的增加,微生物活動(dòng)速度的下降,使得產(chǎn)生的氨慢慢揮發(fā),pH值有所下降。在整個(gè)堆肥過(guò)程中,堆體的pH值在5.5-6.5之間,出現(xiàn)酸性現(xiàn)象,這可能是豬糞初始含水率過(guò)高,導(dǎo)致通氣不足,形成厭氧條件,從而造成了有機(jī)酸的大量積累。圖5堆肥工程中pH值的變化Fig5.ChangesofpHvalueduringcomposting2.5TOC堆肥中的碳素物質(zhì)主要用于微生物活動(dòng)的能源和碳源,微生物分解和轉(zhuǎn)化原料中的可降解有機(jī)物產(chǎn)生二氧化碳、水和熱能。圖6為干基中的TOC的含量,可以看出,各處理干基中的TOC隨著堆肥時(shí)間的增加均呈下降趨勢(shì),其中處理1、2、3在發(fā)酵到第10d時(shí)TOC的含量分別為46.93±2.78、46.91±3.94%、45.74±1.74%,明顯低于對(duì)照50.31±2.78%,同時(shí)也低于處理4、5、6,結(jié)合溫度變化,可知處理1、2、3的前期發(fā)酵溫度均高于對(duì)照及其余處理,說(shuō)明加入1、2、3號(hào)菌后,可以明顯加快有機(jī)物的分解速度,發(fā)酵到第34d時(shí),對(duì)照的干基的TOC含量為31.59±0.62,處理1至6的干基TOC含量分別為30.42±0.33、29.37±0.33、26.28±1.00、32.24±0.12、29.78±1.93、29.68±0.77(%),除了處理4外,其余處理的TOC較對(duì)照相比有所的降低,其中處理3的下降幅度最大。圖7為鮮樣中的TOC的含量變化情況,從圖中可知鮮樣中的TOC的含量總體上呈下降趨勢(shì),在發(fā)酵初期,TOC的下降速度較快,到10d后,下降變緩,這主要是由于含水率下降幅度不同所導(dǎo)致,結(jié)合各處理的含水率變化情況可知,與初始含水率相比,在發(fā)酵到第10d后,各處理的含水率已經(jīng)有較大的降幅,特別是降幅較大的處理1、2,使得其鮮樣TOC含量分別達(dá)到18.24±1.70%、17.56±0.03%,高于對(duì)照16.24±0.46%,只有處理3在含水率降幅較大情況下,鮮樣中的TOC依然降到了15.81±0.42%。圖6堆肥過(guò)程干基TOC(%)含量的變化Fig6.ChangesofTOC(%)indrymatterduringcomposting圖7堆肥過(guò)程中鮮樣TOC(%)含量的變化Fig7.ChangesofTOC(%)infreshmatterduringcomposting2.6TN堆肥中氮有機(jī)物發(fā)生降解一部分產(chǎn)生氨氣,一部分被微生物同化吸收,另一部分由固氮微生物氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽。圖8為各處理中不同發(fā)酵時(shí)間干基中TN的變化情況,可以看出,隨著發(fā)酵時(shí)間的增加,干基中的TN的含量均呈下降趨勢(shì),其中處理1、2下降的最少,分別為1.77±0.12、2.08±0(%),結(jié)合pH值的變化情況,推測(cè)可能是由于處理1、2中的pH的相對(duì)較低影響了氨氣的揮發(fā)所致,而發(fā)酵到第33d時(shí)處理3、4、5、6的TN量分別為1.21±0.05、1.65±0.08、1.35±0.06、1.38±0.08(%)均低于對(duì)照1.77±0.12%,這可能是在pH值變化相當(dāng)?shù)那闆r下,加入菌可以加大微生物活動(dòng)強(qiáng)度,從而導(dǎo)致TN的絕對(duì)含量下降。圖9為各處理鮮樣的TN變化情況,從圖中可知,發(fā)酵到第3d時(shí),處理1、2由于pH值低的原因使得氨氣揮發(fā)數(shù)量少,加之含水率下降等因素造成了TN相對(duì)含量高于初始含量,發(fā)酵到第10d時(shí),由于這段時(shí)間微生物代謝旺盛,使得TN相對(duì)含量均有所下降,而后TN含量趨于平穩(wěn),發(fā)酵到33d時(shí)TN有所上升,其中處理1、2的TN分別達(dá)到1.27±0.03、1.13±0.04(%),高于初始的0.92±0.02%,高于對(duì)照0.91±0.06、同時(shí)處理3、4、5、6的TN分別為0.91±0.02、0.8±0.06、0.77±0.02、0.73±0.05,與初始TN相比,變化幅度較小。圖8堆肥過(guò)程中干基TN(%)含量的變化Fig8.ChangesofTNindrymatterduringcomposting圖9堆肥過(guò)程中鮮樣TN(%)含量的變化Fig9.ChangesofTNinfreshmatterduringcomposting2.7C/N比是檢驗(yàn)有機(jī)廢棄物好養(yǎng)堆肥的一個(gè)重要指標(biāo),碳源是微生物利用的能源物質(zhì),氮源是微生物利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),Garcia等研究認(rèn)為腐熟的堆肥的C/N應(yīng)該趨向于微生物菌體的C/N,即16左右:或者當(dāng)堆肥的C/N從開始的30降低到20以下時(shí),就可以認(rèn)為腐熟了[11]。本研究中,不同處理堆肥的C/N比變化如圖10,可以看出,7個(gè)處理的C/N比均呈下降趨勢(shì),但下降的幅度不同,在發(fā)酵到第10d時(shí),處理1、2、3、4、6的C/N比均小于對(duì)照,其中處理1的C/N比已經(jīng)小于20,發(fā)酵到第33d時(shí),處理1、2、3的C/N比分別降到14.64±0.98、15.55±0.49、17.37±0.05,均小于對(duì)照17.96±1.53,說(shuō)明加入發(fā)酵菌有助于加快堆肥腐熟進(jìn)程,特別是加入1、2、3號(hào)菌有助于豬糞堆肥C/N比的降低。圖10堆肥過(guò)程中C/N比的變化Fig10.ChangesofC/Nduringcomposting3討論從正在發(fā)酵的豬糞中分離出8株菌,經(jīng)過(guò)16SrDNA初步鑒定,其分屬于枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、腸桿菌屬、包特氏菌屬、擬諾卡氏菌屬、微桿菌等5個(gè)屬、6個(gè)種,其中包擬諾卡氏菌屬為放線菌目,系統(tǒng)發(fā)育分析表明各屬間親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。在堆肥過(guò)程中,加入各菌的堆體發(fā)酵初期的最高溫度和高溫持續(xù)時(shí)間均高于對(duì)照組,說(shuō)明加入各菌可加快微生物活動(dòng)速度。特別是接入枯草芽孢桿菌的1處理、接入地衣芽孢桿菌的3處理和接入腸桿菌屬的處理2在發(fā)酵第3天時(shí)溫度分別達(dá)到65±1.41℃、66.5±0.71℃、64±1.41℃,為各處理中的最高值,但處理3在50℃以上的高溫只持續(xù)了7天,而處理1、2則持續(xù)了10天。這可能是處理3實(shí)驗(yàn)采用純豬糞進(jìn)行堆肥發(fā)酵,因此堆體初始含水率高達(dá)70.2±0.6%,接入各菌堆肥發(fā)酵后,處理1、2、3堆體含水率降到39%左右,同時(shí)接入擬諾卡氏菌屬的處理5也降到了42.76±1.47%,大大低于對(duì)照堆體的含水率48.59±0.49%。結(jié)合堆體溫度變化情況,不難看出含水率的下降程度與堆體達(dá)到的最高溫度及高溫持續(xù)時(shí)間基本上呈正相關(guān)。而擬諾卡氏菌屬為放線菌,屬于高溫條件下的最主要菌群,在高溫條件下以孢子形式存活,因此經(jīng)過(guò)高溫堆肥后,該菌仍然繼續(xù)生長(zhǎng)活動(dòng),因而使處理5的含水率在發(fā)酵后期繼續(xù)下降。由于初始含水率過(guò)高導(dǎo)致堆體在發(fā)酵到第3天時(shí)pH值就從初始的7.34±0.13迅速下降到了6左右,其中處理1、2下降的最多,除了處理2的pH最低值在發(fā)酵到第7天外,其余處理在發(fā)酵第3天時(shí)已經(jīng)達(dá)到最低值,pH值的下降主要是微生物活動(dòng)產(chǎn)生的有機(jī)酸所致,因此pH值的變化在一定程度上反應(yīng)了微生物的活動(dòng)情況,基于此,可推測(cè)處理1、2在發(fā)酵初期代謝旺盛,特別是處理2代謝時(shí)間持續(xù)最長(zhǎng),這與該堆體的高溫持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)相吻合,進(jìn)一部說(shuō)明該株腸桿菌對(duì)純豬糞的堆肥發(fā)酵有很好的促進(jìn)作用。碳素是微生物活動(dòng)的主要能源和碳源,因此有機(jī)質(zhì)的下降一定程度上反應(yīng)了微生物代謝狀況,處理1、2、3在發(fā)酵第3d時(shí)TOC的絕對(duì)含量均低于對(duì)照組,在發(fā)酵到第34d時(shí),除了加入包特氏菌屬的處理4外,其余處理的TOC結(jié)對(duì)含量均低于對(duì)照,這說(shuō)明處理1、2、3、5、6,特別時(shí)處理1、2、3中堆體微生物活動(dòng)均較對(duì)照旺盛。后期中由于堆體的含水率下降等原因,使得部分處理的相對(duì)TOC含量上升。處理1、2堆體中TN的絕對(duì)含量和相對(duì)含量均大于對(duì)照,特別是發(fā)酵到第34d時(shí),鮮樣中的TN大大高于初始和對(duì)照的TN含量,這主要是由于堆體含水率不斷下降,同時(shí)有機(jī)質(zhì)不斷分解,導(dǎo)致堆垛體積減少,堆體重量減輕,造成TN絕對(duì)含量下降,相對(duì)含量上升。從有機(jī)肥營(yíng)養(yǎng)角度考慮,加入枯草芽孢桿菌和腸桿菌屬的堆肥發(fā)酵后的豬糞有機(jī)肥可以提高總氮含量。分析各處理的C/N比,顯示發(fā)酵到第34d時(shí),處理1、2、3的C/N比均小于對(duì)照,說(shuō)明加入1、2、3號(hào)菌有助于豬糞堆肥C/N比的降低。4結(jié)論(1)1號(hào)菌(枯草芽孢桿菌)和2號(hào)菌(腸桿菌屬)可提高堆體發(fā)酵溫度,增加高溫持續(xù)(>50℃)的時(shí)間、降低腐熟后堆體水分含量,降低堆體發(fā)酵初期的pH值,增加全氮相對(duì)含量,加快C/N比的下降速度,促進(jìn)堆肥腐熟進(jìn)程。確定該兩菌株為本研究中純豬糞堆肥發(fā)酵(2)3號(hào)菌(地衣芽孢桿菌)可提高堆體發(fā)酵溫度,降低腐熟后堆體水分含量,加快C/N比的下降速度,一定程度上促進(jìn)堆肥腐熟進(jìn)程。但由于加入該菌后堆體發(fā)酵初期溫度上升過(guò)高,因此在使用該菌時(shí)應(yīng)在發(fā)酵初期增加翻堆次數(shù),適當(dāng)降低堆體溫度,以提高其對(duì)豬糞的堆肥功效(3)5號(hào)菌(放線菌目擬諾卡氏菌屬)在發(fā)酵后期降低了堆體的水分含量,考慮到放線菌多屬于在高溫條件下的主要菌群,因此在互不拮抗的情況下,可作為1、2、3號(hào)菌的輔助菌種促進(jìn)純豬糞的后期二次堆肥發(fā)酵。(4)4號(hào)菌(包特氏菌屬)和6號(hào)菌(微桿菌)雖然可以提高堆體發(fā)酵溫度,但堆體的各指標(biāo)未有明顯的優(yōu)勢(shì),故不建議作為純豬糞發(fā)酵菌使用。

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