雞糞好氧堆肥氨氧化霉菌的篩選及生物學(xué)特性研究.pdf_第1頁
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1、異養(yǎng)氨氧化作用是異養(yǎng)型的細(xì)菌或霉菌等將銨態(tài)氮或其他負(fù)三價(jià)氮氧化為羥胺、亞硝態(tài)氮或硝態(tài)氮的過程。作為氮素循環(huán)的重要環(huán)節(jié),異養(yǎng)氨氧化作用對(duì)高有機(jī)物、高氮環(huán)境中的氮素轉(zhuǎn)化具有重要意義。雞糞等固體廢棄物的好氧堆肥是高有機(jī)物、高氮的好氧體系,因其中的氨揮發(fā)致使氮素嚴(yán)重?fù)p失,影響堆肥肥效。在該體系中強(qiáng)化異養(yǎng)氨氧化,即將銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮,具有遏制其中氮素?fù)]發(fā)、保持肥效的意義。
   本研究以雞糞好氧堆肥中分離的10株霉菌為對(duì)象,測(cè)

2、定受試菌株的氮轉(zhuǎn)化能力,篩選高效氨氧化菌株;測(cè)定高效氨氧化菌株不同生長(zhǎng)時(shí)期的氮轉(zhuǎn)化能力,明確菌體生長(zhǎng)與氮轉(zhuǎn)化作用的關(guān)系;改變培養(yǎng)條件,明確各環(huán)境因素對(duì)高效氨氧化菌株氮轉(zhuǎn)化作用的影響;將高效菌株回歸至雞糞好氧堆肥,驗(yàn)證其實(shí)際效果。該研究旨在明確雞糞好氧堆肥體系中氨氧化霉菌的存在情況、作用特性及實(shí)際效果,為降低該體系的氮素?fù)p失提供依據(jù)。
   主要研究結(jié)果:
   (1)受試的10株霉菌均能將銨態(tài)氮氧化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮,即

3、均為氨氧化霉菌,提示該類霉菌在雞糞好氧堆肥中普遍存在。確定的兩株高效氨氧化霉菌菌株M25-22(Penicilliumsp.)與M40-4-(Aspergillussp.)在氨氧化霉菌培養(yǎng)基中培養(yǎng)5d后,均能使銨態(tài)氮降低0.3mg·mL-1以上,生成亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮總量分別約在1.1×10-3mg·mL-1、1.5x10-3mg·mL-1。
   (2)M25-22菌體生長(zhǎng)量及銨態(tài)氮利用率在1~5d迅速增加;硝態(tài)氮濃度3~5d上

4、升迅速,以后維持在1.1~1.μg·mL-1;亞硝態(tài)氮在2d后開始有微量生成,4d后呈降低趨勢(shì)。M40-4菌體生長(zhǎng)量及銨態(tài)氮利用率在1~3d迅速增加;硝態(tài)氮3~5d迅速增加;亞硝態(tài)氮在2d后開始增加,4d后趨于穩(wěn)定。提示兩株菌的氨氧化作用均屬于次級(jí)代謝。
   (3)M25-22與M40-4均能在以葡萄糖、蔗糖、淀粉或纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基中進(jìn)行氨氧化作用,能氧化硫酸銨、蛋白胨、乙酰胺、尿素或L-天冬氨酸中的負(fù)三價(jià)氮,其中可溶

5、性淀粉、纖維素、蛋白胨等緩效碳、氮源對(duì)該作用更有利。在以蔗糖為唯一碳源、銨鹽為唯一氮源的培養(yǎng)基中,M25-22氨氧化的最適條件為:蔗糖濃度12g·L-1、銨態(tài)氮濃度2.438mg·mL-1、pH7.5和培養(yǎng)溫度30℃;M40-4氨氧化的最適條件為:蔗糖濃度10g·L-1、銨態(tài)氮濃度2.014mg·mL-1、pH7.0和培養(yǎng)溫度45℃。
   (4)M25-22與M40-4分別回歸堆肥后,均能明顯降低堆肥氮素?fù)p失,促進(jìn)堆肥腐熟,在

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