添加菌剂对堆肥化过程中微生物群落代谢影响的Biolog解析

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PLFA方法对堆肥化过程中微生物群落结构变化的影响

P LFA方法对堆肥化过程中微生物群落结构变化的影响张建栋,王梦亮,刘滇生　(山西大学现代化学研究所,山西太原030006)摘要　利用磷脂脂肪酸(P LFA)方法分析堆肥化过程中微生物群落结构的变化,对P LFA数据进行主成分分析显示,随着堆肥温度的升高,嗜热菌浓度增长很快,而嗜温菌浓度却开始降低,到最高温时浓度达到最低。

到腐熟期,能利用木质素和纤维素的细菌(i15:0,a15:0, i16:0,16:1wω7c,16:1ω5c,16:0)和放线菌(10M e16:0,10M e17:0and10M e18:0)浓度大量增加。

堆肥初期,部分饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸占主要地位,部分支链饱和脂肪酸、支链不饱和脂肪酸、含有10M e的脂肪酸在堆肥后期大量增长,大部分支链饱和脂肪酸在高温阶段大量增长。

关键词　P LFA;堆肥化;微生物群落结构中图分类号　Q936 文献标识码　A 文章编号　0517-6611(2006)03-0534-02Application Phospholipid F atty A cid M ethod in Compost Microbial Community Structure Ch ange A nalysisZH ANG Jian2dong et al　(Institute of Biotechn ology,Institute of Advanced Chem istry,Shanxi University,T aiyuan,Shanxi030006)Abstract　Ph osph olipid fatty acids(P LFA)are the m ajor constituents of m embrance in all living cells.A variety of P LFAs can be synthesized by different groups of m icroorganism through various biochem ical pathways.Several P LFA can be used as signatures to analyze changes in m icrobial biom ass and m icro2 bial communities structure.In this paper,the phs oph olipid fatty acid m eth od was used to analyze m icrobial community change in com post.Principal com2 ponents analysis of the P LFA data sh owed that w ith the increasing of com post tem perature,there was a quick increase in the concentration of therm ophil (i14:0,i15:0,i16:0,i17:0,a17:0,10M e18:0,10M e16:0,10M e17:0),while the biom ass of m es ophilic bacteria decreased gradually.At the m a2 nure stage of com post,the bacteria(i15:0,a15:0,i16:0,16:1w7c,16:1w5c,16:0)and actin om yces(10M e16:0,10M e17:0and10M e18:0), which can use cellulose and lignine,increased a lot.Part saturated,polyunsaturated,m on ounsaturated d om inated at the start of com posting and branched saturated,branched unsaturated,10M e branched d om inated at the end of com posting.M ost branched saturated increased during the h ottest stage of com2 post.According to these changes,P LFA:10M e16:0,10M e18:0can be used as signatures to estim ate m anure of com post.K ey w ords　P LFA;C om posting;M icrobial community structure 堆肥化(C om posting)是将多种不同组分的有机物料堆聚在一起,,在好气条件下,经过多种微生物的共同作用,对物料中有机物质进行的生物氧化过程。

复合微生物肥与有机肥配施对农作物土壤微生物群落结构的影响及生态效应研究

复合微生物肥与有机肥配施对农作物土壤微生物群落结构的影响及生态效应研究引言农业生产面临的一个重要挑战是如何提高农作物产量的同时确保土壤质量和生态环境的可持续性。

传统的农业生产方式往往依赖化学肥料和农药，这些化学物质对土壤微生物群落造成了负面影响，导致土壤质量下降和生态系统破坏。

因此，研究复合微生物肥与有机肥配施对农作物土壤微生物群落结构的影响及生态效应，对于促进农业的可持续发展具有重要意义。

影响复合微生物肥与有机肥配施的因素复合微生物肥与有机肥配施是一种有效的农业生产模式，可以提高作物的产量和营养品质，同时改善土壤质量和生态环境。

在该模式中，微生物肥和有机肥相互作用，进而影响土壤的微生物群落结构。

以下是几个可能影响复合微生物肥与有机肥配施的因素：1. 微生物肥和有机肥的种类和质量：不同种类和质量的微生物肥和有机肥会对土壤微生物群落结构产生不同的影响。

一些微生物肥含有丰富的微生物种群，可以促进土壤微生物的多样性和物种丰富度。

有机肥的种类和质量也会影响土壤的营养和有机质含量，从而改变了微生物群落的组成和功能。

2. 施肥方法和时间：施肥方法和时间对土壤微生物群落结构的影响也是至关重要的。

不同的施肥方法和时间可能会改变土壤的氧含量、温度和湿度等环境因子，进而影响土壤微生物的生长和活动。

3. 土壤类型：不同类型的土壤具有不同的理化性质和微生物组成。

因此，无论是复合微生物肥还是有机肥，其对土壤微生物群落结构的影响可能会因土壤类型的不同而有所差异。

影响复合微生物肥配施有机肥对土壤微生物群落结构的生态效应复合微生物肥配施有机肥对土壤微生物群落结构的影响进而产生了一系列生态效应，可以从以下几个方面进行说明：1. 提高土壤养分循环：复合微生物肥配施有机肥可以改善土壤的养分供应能力，促进土壤养分的循环和利用。

微生物肥中的微生物群落能够分解有机肥中的有机质，并将其转化为植物可利用的养分。

这种循环作用可以增加土壤肥力，从而提高农作物的产量和质量。

垃圾堆肥中微生物群落结构演变及其对生物降解的影响研究

垃圾堆肥中微生物群落结构演变及其对生物降解的影响研究垃圾堆肥是一种利用生物降解和分解有机物的方法，以减少垃圾数量和负面影响。

随着堆肥科技的不断改进和完善，越来越多的研究者开始关注垃圾堆肥中微生物群落结构的演变以及其对生物降解的影响。

本文将从垃圾堆肥中微生物群落的变化、垃圾堆肥过程中微生物的功能及其降解机理等方面进行探讨。

一、垃圾堆肥中微生物群落变化的影响因素垃圾堆肥中微生物群落的演变受到许多因素的影响，如垃圾来源、堆肥条件、降解物质、外部环境等。

在垃圾来源方面，不同类型的垃圾中含有的有机物质的种类和含量不同，会直接影响微生物的生长和代谢。

在堆肥条件方面，包括温度、湿度、通风等因素的变化也会导致微生物群落的变化。

此外，采用不同的降解物质和引入外部环境因素如细菌、真菌等，也会对微生物群落产生一定的影响。

二、垃圾堆肥过程中微生物的功能在垃圾堆肥的降解过程中，微生物是起着关键作用的。

而微生物的降解主要是分为三类：蛋白质、脂肪和碳水化合物的降解。

其中，在蛋白质的降解过程中，会产生氨气和硫化氢等有机气体。

这些气体更好的反应条件，不仅可以提高微生物的生长效率，还可以产生有益的物质，促进垃圾降解的过程。

除此之外，脂肪和碳水化合物的降解过程更是复杂。

在实践中，将不同类型、不同比例的材料混合在一起，有益于提高堆肥效率，促进微生物的生长。

三、影响微生物降解的关键因素微生物降解是个复杂的过程，许多因素都会影响其降解效率。

首先，降解物质的种类和含量是影响微生物降解的关键因素之一。

不同种类的有机物质对微生物的生长和代谢产生不同的影响，有机物质含量过高也会在降解过程中产生气体。

其次，温度和湿度等环境因素也会对微生物的降解效率产生重大影响。

比如，在降解蛋白质的过程中，温度过低会抑制微生物的生长和代谢，而湿度过高则会导致微生物产生预防氧化反应的物质，从而降低降解效率。

最后，堆肥的通风和氧气供应也是影响微生物降解效率的重要因素。

及时补充空气和氧气可以提高微生物的生长效率，缩短堆肥时间，从而提高堆肥的质量和效果。

采用Biolog法分析餐厨垃圾厌氧消化微生物群落多样性

采用Biolog法分析餐厨垃圾厌氧消化微生物群落多样性梅冰;彭绪亚;谢影【摘要】该研究在中温条件下进行实验室规模的连续式餐厨垃圾厌氧消化试验,用Biolog方法分析了反应器各个运行阶段污泥中微生物群落的多样性.多样性指数分析结果表明:反应器中各个阶段微生物物种丰富度和常见的物种接近,但均一性各阶段有较大的差异.ECO板上碳源的利用情况不同,表明反应器各个阶段微生物群落呈现出不同的微生物多样性.主成分分析结果显示,反应器在启动与稳定运行阶段微生物种群多样性较为接近,而与反应器抑制阶段和恢复阶段微生物种群多样性差异性明显.【期刊名称】《中国沼气》【年(卷),期】2016(034)001【总页数】5页(P14-18)【关键词】餐厨垃圾;微生物多样性;Biolog法;主成分分析;厌氧消化【作者】梅冰;彭绪亚;谢影【作者单位】云南农业大学云南农业大学节能减排检测工程中心,昆明650000;重庆大学,重庆400045;重庆大学,重庆400045【正文语种】中文【中图分类】S216.4;X705长期以来由于技术和管理手段的缺乏，我国餐厨垃圾未能得到有效处理，引发了一系列社会民生问题，同时也造成大量生物质资源的浪费。

为避免餐厨垃圾带来的公共卫生安全隐患，利用厌氧消化处理餐厨垃圾，并回收其中蕴含的丰富资源，已成为餐厨垃圾资源化的重要途径[1] 。

厌氧消化是一个复杂的过程包括一系列的微生物将有机物质转化为甲烷。

降解过程非常复杂，依赖于多种微生物维持系统平衡。

餐厨垃圾厌氧消化处理过程中，厌氧消化反应器内的微生物种群对有机成份的高效转化、反应器的稳定运行都有极为重要的影响。

因此，对餐厨垃圾厌氧消化反应器内微生物群落多样性进行研究，对于指导餐厨垃圾厌氧消化反应器的稳定运行具有十分重要的理论意义与工程应用价值。

Biolog最初被用于纯种微生物鉴定, 1991年Garland和Mills首次将该方法应用于土壤微生物多样性的研究[2]。

不同微生物菌剂对农业废弃物堆肥发酵效果的影响

关键词：微生物菌剂；农业废弃物；堆肥
Ｅｆｅｔｆｄｆｅｅｔｍｉｒｂａｇｎｓｏｅｍｅｔｔｎｅｆｉｎｙｏｇｒｃｓｂｓｏｕｏｐｓｆｃｓｏｉｒｎｃｏｉｌａｅｔｎｆｒｎａｉｆｉｅｃｆａａｉｕｉｒｓｃｍｏｔｏｃｐ
Ａｂｔａｔｆｃｓｏｃｏｉｌａｅｔｏｅｍｅｔｔｎｅｆｉｎｙｏｎａｒｕｔｒｌｗａｔ，Ａｇｒｅｓｂｓｏｕｏｏｔｗａｓｒｃ：Ｅｆｔｆ３ｍｉｒｂａｇｎｓｎｆｒｎａｉｆｃｅｃｆａｇｉｌａｓｅｅｏｉｃｕａｉｕｉｐｒｓｃｍｐｓｓ
ｐｒｈｏｕｓ，ｐｔｓｉｍｏｔｎｓｉｒａｃｍａｒｓｏａｓｕｃｎｅｔｎｏｇｎｉｎｕｅ．
Ｋｅｒｓｙｗｏｄ：Ｍｉｒｂａｇｎ；ａａｉｕｉｐｒｓｏｏｔｃｏｉｌｅｔｇｒｓｂｓｏｕ；ｃｍｐｓａｅ
肥是当前漳州市农业废弃物循环再利用的有效方
式。大多研究表明，利用微生物菌剂可提高畜禽粪便等农业废弃物堆料发酵温度，提高堆肥质量Ｊ，但目前关于微生物菌剂对以双孢蘑菇土和
茶叶渣为发酵主料的堆肥效果研究还较少。本文结合漳州市农业生产实际，依托当地肥料生产企业，探讨不同微生物菌剂对以双孢蘑菇土和茶叶渣为发酵主料堆肥发酵的影响，以期寻找适合于以双孢蘑菇土和茶叶渣为主料的发酵菌剂，为农业废弃物资源化再利用和微生物菌剂的应用提供理论依据。

有机废弃物论文：微生物菌剂在有机废弃物堆肥中的作用及其机理研究

有机废弃物论文：微生物菌剂在有机废弃物堆肥中的作用及其机理研究【中文摘要】随着我国农牧业的发展,农业有机废弃物的积累量不断增大,对环境的污染越来越严重。

堆肥能够实现有机废弃物的减量化、无害化和资源化处理,但是传统的堆肥方式和技术由于存在发酵时间长、无害化程度低和肥力低等诸多弊端,已经不适合现代化农业发展的要求。

因此,探索有机废弃物快速堆肥原理及方法具有重要的理论和现实意义。

本文研究了EM菌种(EM)、群林发酵剂(QL)、北京神农采禾发酵剂(CH)3种微生物菌剂对堆肥理化性质、腐熟指标的影响,并利用凝胶色谱技术研究了堆肥过程中不同分子量分布区间上有机物含量的变化。

在此基础上,运用现代分子生物学技术(DGGE)研究了EM、QL处理堆肥真菌及细菌群落的变化。

试验结果如下:⑴3种微生物菌剂均能一定程度促进堆肥腐熟,缩短堆肥周期,提高堆肥质量。

各菌剂处理下,堆体升温速度及高温持续时间均得到提高,但不同菌剂之间略有差异,EM菌剂升温速度最快,QL处理温度最高。

对堆肥理化性质的影响,QL效果最为显著,其次为CH。

EM处理有机质含量最高,CH处理最低(对照除外)。

QL能够明显提高堆肥种子发芽系数、降低堆肥T值及E4/E6。

⑵凝胶色谱分析结果表明,添加微生物菌剂处理能够促进堆肥中有机物分解,加快大分子有机物向小分子物质的转化。

堆肥过程中,大分子有机物含量在逐渐减少,小分子有机物含量不断增加,但堆肥相同阶段,微生物菌剂处理大分子有机物含量明显低于对照处理。

⑶PCR-DGGE研究结果表明,2种菌剂处理对堆肥微生物菌群具有明显影响,不同处理不同堆肥阶段微生物群落的电泳条带数目、条带位置、优势条带数目及条带强度均不完全相同。

微生物菌剂处理降低了堆肥微生物群落与对照处理之间的相似度。

整个处理期间,QL菌剂、EM菌剂处理下堆肥细菌平均丰富度指数较对照分别提高了22.73%、5.43%,平均香农-威纳指数较对照分别提高了14.32%、4.02%,真菌平均丰富度指数较对照分别提高了43.28%、28.36% ,平均香农-威纳指数分别提高了65.52%、34.17%。

生物炭对堆肥过程中微生物群落多样性及抗生素抗性基因的影响

基金项目资助情况●国家自然科学基金（41671474）●国家自然科学基金（41171203）●国家高技术研究发展计划（863计划）资助项目（2013AA102802）生物炭对堆肥过程中微生物群落多样性及抗生素抗性基因的影响摘要抗生素在规模化养殖业中的大量使用致使畜禽粪便成为重要的抗生素抗性基因（ARGs）贮存库，畜禽粪便会通过施肥方式进入到农田，ARGs会通过基因的水平转移在不同的微生物之间进行传播，这些ARGs对人类的健康构成了严重的威胁。

因此，在施肥之前将ARGs去除对于降低ARGs对人类健康威胁有着重要的意义。

本试验选取了一种比表面积较大的生物炭和使用抗生素频繁鸡的粪便作为研究对象，通过添加不同比例的生物炭与鸡粪、小麦秸秆混合堆肥。

分析理化性质、酶活性，以及微生物群落多样性的影响，然后进一步研究生物炭对ARGs丰度影响，及其影响ARGs的环境因素，得到的主要研究结果和结论如下：（1）所有处理的堆体温度50℃以上均维持5天（或以上），满足无害化处理和腐熟标准。

生物炭可增加高温期堆体温度，并有利于有机物的矿化。

生物炭在高温期显著增加了NH4+-N，并在堆肥结束时增加NO3–-N 16.7~69.0%。

堆肥结束后，与对照处理相比，添加生物炭的处理有效铜和有效锌分别降低 2.3%~13.0%，10.6%~24.2%。

生物炭在堆肥的前期对纤维素酶和脲酶活性均有促进作用，在堆肥结束时，这种作用有所减弱。

（2）通过Biolog方法分析表明，在堆肥高温期，添加生物炭的处理能显著增加高温期微生物活性，且随着添加比例的增加，微生物活性越高；在降温期生物炭比例过高（20%）时，对提高微生物活性不利；在腐熟期各处理间无显著差异。

添加高比例的生物炭（BC10和BC20）降低了高温期的微生物多样性。

主成分分析表明，添加生物炭改变了堆肥过程中微生物群落结构，BC10处理作用更为显著，起分异作用的碳源主要为糖类、氨基酸类及羧酸类。

堆肥化过程中微生物群落的动态及接菌剂的应用效果

堆肥化过程中微生物群落的动态及接菌剂的应用效果第22卷第4期2006年4月农业工程学报T ransacti ons of the CSA E V o l .22 N o.4A p r . 2006堆肥化过程中微生物群落的动态及接菌剂的应用效果王伟东1,2,刘建斌1,牛俊玲1,吕育财1,崔宗均1※(1.中国农业大学农学与生物技术学院,北京100094; 2.黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院,大庆163319)摘要:堆肥化过程中不同微生物群落的动态变化及微生物群体特征的研究是非常重要的。

在堆肥化过程中各种微生物在数量上遵循高-低-高的变化规律。

各种微生物耐热性决定其数量;一般细菌数量最多,尤其在高温期占绝对优势;放线菌和真菌在高温前和高温过后才繁殖较多。

各种菌对不同物质成分的分解作用还没有统一的定论。

至于微生物制剂的接种效果一直争论不休,肯定的意见和否定的意见都有大量的证据和理由。

但应该指出只有数量足够的有益微生物群体和适合它们的条件都具备时堆肥化才能快速进行,创建有益分解微生物群体和创造适合这些微生物群体的条件是不可分割的配套措施。

关键词:堆肥化;微生物群落动态;接菌剂中图分类号:S 141.4 文献标识码:A 文章编号:100226819(2006)0420148205王伟东,刘建斌,牛俊玲,等.堆肥化过程中微生物群落的动态及接菌剂的应用效果[J ].农业工程学报,2006,22(4):148-152.W ang W eidong ,L iu J ianbin ,N iu Junling ,et al.D ynam ics of m icrobial comm unity and the effect of inoculum on the com 2po sting [J ].T ransacti ons of the CSA E ,2006,22(4):148-152.(in Ch inese w ith English abstract )收稿日期:2005201210 修订日期:2006203205基金项目:国家高技术研究发展计划“新型多功能生物有机肥的研究与开发”(2002AA 245031)作者简介:王伟东(1970-),男,博士,副教授,研究方向生物质资源综合利用。

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添加菌剂对堆肥化过程中微生物群落代谢影响的
Ｂｉｏｌｏｇ解析
徐杰，许修宏，刘月，李洪涛
（东北农业大学资源与环境学院，黑龙江哈尔滨１５００３０）
摘
要：为了促进堆肥中木质纤维素降解并了解其中微生物群落代谢功能多样性，该文主要采
著提高堆肥前期的微生物多样性；主成分分析结果显示，添加茵剂提高了堆体中微生物对双亲
化合物、聚合物、氨基酸和氨基化合物等碳源的代谢能力，从而可促使有机质被更高效降解。
关键词：堆肥；微生物群落代谢；Ｂｉｏｌｏｇ方法；多样性指数分析；主成分分析中图分类号：Ｘ７１３文章编号：１００５ — ９８３０（２０１４）０１ — ０１８１ — ０６
ＸｕＪｉｅ，ＸｕＸｉｕｈｏｎｇ，ＬｉｕＹｕｅ，ＬｉＨｏｎｇｔａｏ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００３０，Ｃｈｉｎａ）
第３８卷第１期２０１４年２月
南京理工大学学报
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｐｒｏｉｆｌｅｓｄｕｒｉｎｇｃａｔｔｌｅｍａｎｕｒｅｃｏｍｐｏｓｔｐｒｏｃｅｓｓａｒｅｓｔｕｄｉｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅＢｉｏｌｏｇｍｅｔｈｏｄｍａｉｎｌｙｉｎｏｒｄｅｒｔｏ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｉｎｏｃｕｌａｏｎｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓｍｅｔａｂｏｌｉｃ
ｐｒｏｍｏｔｅｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｔｈｅｍｉｃｒｏｂｉｌａｃｏｍｍｕｎｉｔｙｄｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆｍｅｔａｂｏｌｉｃｆｕｎｃｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｒａｔｅｓｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅ，ｈｅｍｉｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｎｄｌｉｇｎｉｎｉｎｔｈｅｉｎ－ｏｃｕｌａｔｅｄｃｏｍｐｏｓｔｉｎｃｒｅａｓｂｙ３１．３１％，１９．５７％ａｎｄ１４．３３％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌ
收稿日期：２０１３一Ｏ１ — １８
修回日期：２０１３ — ０３ — ０５
基金项目：国家自然科学基金（３１２７２４８４，３１３７２３５１）；省部级基金（１２５２ＣＧ２Ｈ２６）；黑龙江省教育厅基金
用Ｂｉｏｌｏｇ微平板法，考察了添加菌剂对牛粪堆肥中木质纤维素降解及微生物群落代谢能力的影响。结果表明：堆肥结束时，茵剂处理的堆肥中纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别比对照
提高了３１．３１％、１９．５７％和１４．３３％；对平均色度变化分析表明接种菌剂增加了堆肥高温期微生物的细胞代谢能力；Ｓｈａｎｎｏｎ指数、Ｓｉｍｐｓｏｎ指数和ＭｃＩｎｔｏｓｈ指数分析均显示添加菌剂可以显
Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｅｆｅｃｔｏｆｉｎｏｃｕｌａｏｎｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｍｅｔａｂｏｌｉｃ
ｐｒｏｉｌｆｅｓｄｕｒｉｎｇｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇｕｓｉｎｇＢｉｏｌｏｇｍｅｔｈｏｄ