复合微生物菌剂

2024-05-31

复合微生物菌剂（精选10篇）

复合微生物菌剂第1篇

1材料与方法

1.1试验材料

1.1.1复合微生物液体菌剂

用于秸秆有机肥堆制发酵的菌剂, 由苏州荣基生态科技有限公司提供。

1.1.2菌剂固化材料

稻草秸秆粉、玉米粉和米糠, 由苏州荣基生态科技有限公司提供。

1.2培养基

液体发酵培养基:蛋白胨l0g, 牛肉膏10g, 酵母粉5g, 柠檬酸氢二铵2g, 无水乙酸钠5g, 磷酸氢二钾2g, Mg SO4·7H20 0.58g, Mn S04·4H20 0.25g, 吐温- 801m L, 葡萄糖20g, 蒸馏水1000m L, p H调至7.0。用于菌剂的活化和液体发酵培养。

固体培养基:蛋白胨l0g, 牛肉膏10g, 酵母粉5g, 柠檬酸氢二铵2g, 无水乙酸钠5g, 磷酸氢二钾2g, Mg SO4·7H20 0.58g, Mn S04· 4H20 0.25g, 吐温- 801m L, 葡萄糖20g, 蒸馏水1000m L, p H调至7.0, 琼脂15g~20g。用于平板菌落计数法检测菌的数目。

1.3试验方法

菌剂载体吸附试验工艺流程:菌剂的活化→液体发酵培养→ 液态菌剂的固化处理→载体吸附处理效果的检测。

1.3.1复合菌剂的活化和液体发酵培养

复合液体菌剂按1%接种量接种到液体发酵培养基中, 30℃、 180r/min振荡培养24h活化。活化后的混合菌种在同样条件下进行发酵培养。

1.3.2液态菌剂的固化处理

为了保证固化材料能够被菌剂全部吸附但又不含多余的游离水, 实验前对载体材料和液体菌剂的配比做了预试验, 确定的最佳配比为50g稻草粉、35g米糠、30g玉米粉分别加入25m L菌量。

(1) 菌剂的载体吸附固化:根据预试验结果, 分别取25m L的液态发酵菌液接入到相应质量的三种灭菌固化材料中, 混匀后封上六层纱布扎紧。

(2) 干燥处理:接种后的固化材料置于恒温烘箱中, 开启鼓风机, 35℃下进行恒温干燥处理。当材料外表泛白, 整个固化材料疏松、不结块、不占壁即干燥结束, 装入无菌容器保存备用。

1.3.3固化菌剂含水量的测定

取少量经干燥处理的固化菌剂于105℃烘干至恒重, 测定其含水量。

1.3.4载体吸附处理效果的检测

将干燥后的固化菌剂分别在低温 (4℃) 和常温 (25℃) 保藏。使用固体培养基采用平板菌落计数法进行活菌数量检测, 分别测定固化菌剂的起始活菌量和不同保藏时间 (1周、2周、4周、8周) 下的活菌量, 以检测不同温度、不同时间下的菌剂保藏效果。

2结果与分析

2.1三种固化菌剂含水量的测定

三种干燥后的成品固化菌剂分别在105℃下烘干, 测定含水量, 每个试样各做三个平行。结果表明, 玉米粉固化菌剂三个平行的含水量分别为8.96%、8.99%和9.22%, 平均9.06%;秸秆粉固化菌剂三个平行的含水量分别为9.31%、9.67%和9.16%, 平均9.38%;米糠固化菌剂三个平行的含水量分别为9.97%、9.54%和9.49%, 平均9.67%。从结果看, 三种固化菌剂的含水量比较接近, 都在9%~10%之间。固化菌剂较低的含水量在一定程度上有利于其中的细菌存活。

2.2低温 (4℃) 保藏条件下的固化菌剂活性

由图1可以看出, 从保藏开始至4周内, 三种固化载体材料中所含的活菌数量均超过了起始活菌数量, 且都呈现增加的趋势。4℃保藏条件下保藏四周时三种固化菌剂的活菌数量分别为: 玉米粉1.43×108CFU/g、稻草粉3.90×108CFU/g、米糠1.00× 108CFU/g, 其中以稻草粉作为固化载体的活菌量最高。

与保藏四周时的活菌数量相比, 保藏时间至8周时, 三种固化菌剂的活菌数量变化均相对趋于稳定, 此时的活菌数量数量分别为:玉米粉1.56×108CFU/g、稻草粉4.10×108CFU/g、米糠1.02×108CFU/g。与固化菌剂起始含菌量相比, 4℃保藏条件下保藏八周时, 玉米粉、稻草粉和米糠作为固化载体材料的活菌数量分别增加了68%、52%和79%。因此, 4℃保藏条件下三种固化菌剂的保藏时间应该都在2个月以上。

2.3常温 (25℃) 保藏条件下的固化菌剂活性

由图2可以看出, 25℃保藏条件下从保藏开始至4周内, 三种固化载体材料中所含的活菌数量也均超过了起始活菌数量, 且也都呈现增加的趋势。保藏四周时三种固化菌剂的活菌数量分别为:玉米粉1.65×108CFU/g、稻草粉4.00×108CFU/g、米糠1.17× 108CFU/g, 稻草粉作为固化载体的活菌量仍是最高。

与保藏四周时的活菌数量相比, 保藏时间至8周时, 25℃保藏条件下三种固化菌剂的活菌数量均呈现一定程度的下降, 但活菌数量仍高于起始活菌数量, 此时的活菌数量数量分别为:玉米粉1.30×108CFU/g、稻草粉3.50×108CFU/g、米糠0.80×108CFU/g。与固化菌剂起始含菌量相比, 25℃保藏条件下保藏八周时, 玉米粉、稻草粉和米糠作为固化载体材料的活菌数量分别增加了40%、30%和40%。因此, 25℃保藏条件下三种固化菌剂的保藏时间应该都能够达到2个月。

综上所述, 以玉米粉、稻草秸秆粉和米糠作为微生物固化载体材料制备的固化菌剂, 干燥后的含水量在9%~10%之间。从保藏效果看, 固化菌剂在25℃常温保藏和4℃低温保藏均具有较好的保藏效果, 虽然4℃低温保藏效果更明显, 但25℃常温保藏2个月仍能保持高于原先制备的固化菌剂的活性, 且常温保藏具有成本低、保存方便等优点。三种固化载体材料中, 稻草秸秆粉的菌剂吸附好保藏效果最好。

3结语

固化菌剂在保藏前采用35℃干燥处理, 不但保证了菌剂中的微生物活性在处理时不受影响, 而且由于干燥后的含水量较低, 降低了微生物的代谢活性, 从而有效地延长了固化菌剂的保藏时间。制备固化菌剂时, 由于添加的液体发酵液以及使用的固化材料均含有一定量的营养物质, 因此固化菌剂在保藏初期 (4周内) 仍表现出低速增长的趋势。, 稻草秸秆粉是三种固化载体材料中的效果最好的一种, 可能的原因是秸秆粉具有疏松的良好物理特性使之成为微生物菌剂的理想载体。

利用稻草秸秆粉作为载体吸附有机肥液体发酵菌剂, 具有廉价、方便的优点, 微生物菌剂的活性也有一定的改善, 这对提高复合菌剂的活性和保藏效果有着重要的现实意义, 具有良好的应用价值。

摘要：采用三种固化材料作为载体, 对液体发酵培养的复合微生物菌剂进行吸附试验, 以活菌数为指标, 对不同温度、不同时间下菌剂的保藏效果进行初步研究。试验结果表明, 稻草粉为吸附载体的菌剂活性较好。从保藏效果看, 固化菌剂在常温保藏和低温保藏下均具有良好的保藏效果。在4℃保藏条件下, 2个月内三种固化载体材料中所含的活菌量都有所增加, 保藏时间在2个月以上。在25℃保藏条件下保藏2个月, 三种固化载体材料中所含的活菌量仍高于初始菌量。

关键词：载体,复合微生物菌剂,吸附,菌剂活性

参考文献

[1]郑健斌.复合微生物菌剂的应用与发展前景[J].甘肃农业, 2001, 3:26-27.

复合微生物菌剂第2篇

关键词：复合微生物菌剂；纤维素酶制剂；牛粪；堆肥

中图分类号：Q939.9；S141.4 文献标志码：A 文章编号：1002—1302（2016）01—0362—04

牛粪主要用于生产有机肥和沼气，用牛粪堆肥处理后的有机肥在施入农田前需要经过无害化处理，杀灭其中的虫卵、病菌和草籽。牛粪属于冷性堆肥材料，所含纤维素量大，自然堆肥降解速度慢，并且不易起温，达不到我国堆肥无害化标准。大量研究结果表明，在牛粪堆肥中加入发酵菌剂可以促进牛粪堆肥的腐熟进程，并能提高堆肥的质量。徐大勇等将外源腐熟菌剂用于牛粪堆肥的研究结果表明，添加了腐熟菌剂的堆肥比自然堆肥进入高温期（>50℃）提前了11 d。赵明梅等认为加入发酵菌剂的堆肥，C/N下降速度比单独牛粪堆肥下降的速度快。刘佳等认为接种菌剂的牛粪堆肥中微生物数量变化趋势快于自然堆肥，接种微生物菌剂加快了微生物群落演替的速度。大量研究结果表明，接种单一种类的微生物不如接种复合菌剂的堆肥效果好。隋文志等认为加入调理剂能促使堆肥快速升温，并且调理剂不同会影响堆肥的养分。然而，对于加入菌剂和纤维素酶的综合研究比较少。

本试验将自制的复合微生物菌剂和纤维素酶制剂添加到堆肥中，共4个试验组，分别为处理A（空白对照），处理B（接种0.5%菌剂），处理C（接种0.5%菌剂和0.03%纤维素酶），处理D（接种0.5%菌剂和0.05%纤维素酶），通过测定堆肥中物理、化学、生物各指标的变化，判断堆肥的处理效果。其中，接种0.5%菌剂在先前的研究中确定为最佳的菌剂添加量，本研究侧重于鉴定堆肥中菌剂和酶的最佳组合。研究发现，处理D（接种0.5%菌剂和0.05%纤维素酶）的堆肥效果最好。

1试验材料和方法

1.1试验材料

试验所用堆肥材料为辽宁省本溪市木兰花牛场的脱水牛粪和稻壳。微生物菌剂为前期试验所制得的微生物菌剂。该菌剂是从腐熟牛粪与土壤中分离出的HN1（枯草芽孢杆菌）、HP2（地衣芽孢杆菌）、TG1（放线菌）、P3（枯草芽孢杆菌）共4株菌，通过正交试验优化各菌种配合比例为TGl：P3：HP2：HN1=3：1：1：1，经前期试验得出加入0.5%菌剂时堆肥效果最好。纤维素酶制剂为市面上所购，经试验测得其纤维素酶活性为2.35万U/g。堆肥原料牛粪和稻壳成分见表1。

研究结果表明，堆肥时最初的C/N应为30～35，含水率在50%～60%。计算得出当牛粪与稻壳的质量比约为2：1时，可满足上述条件。

1.2堆肥设计

为研究复合微生物菌剂外加纤维素酶制剂在牛粪堆肥中应用效果，本试验设置的堆肥处理组如下：处理A，200 kg牛粪+100 kg稻壳粉，即空白组；处理B，200 kg牛粪+100 kg稻殼粉+0.5%（质量分数，下同）复合微生物菌剂；处理c，200 kg牛粪+lOO kg稻殼粉+0.5%复合微生物菌剂+0.03%纤维素酶；处理D，200kg牛粪+100 kg稻壳粉+0.5%复合微生物菌剂+0.05%纤维素酶。堆制时，堆长、堆宽、堆高分别为100、100、80 em，顶部尽量平整。雨天在堆体上加盖塑料膜，以免雨水对堆肥的冲刷。

1.3采样及测定

1.3.1样品采集在堆制当日取样，并在开始堆肥后每2 d定时采样1次，采样方法采用多点采样法。将采回的样品48 h内测定。

1.3.2测定项目测定的项目有物理、化学、生物指标3类，包括堆肥温度、含水率、pH值、C/N、氨态氮、纤维素酶活性、细菌数、种子发芽指数、大肠杆菌群数和蛔虫卵死亡率。

用乙醇温度计测定堆温和气温，测定温度分别在09：00和15：00进行。将堆体分上层（10～25 cm）、中层（30～45 cm）、下层（50～65cm）测温，每层选测3个温度值，将平均值作为该层的温度，将3层温度的平均值作为该堆体的温度，将当天测得的温度进行平均作为当天的温度。从堆肥开始到第1次升温，需每天测温，之后可隔1 d测1次，当堆体温度开始下降时，对堆体进行翻堆。

含水率、pH值、C/N、氨态氮测定参照国家农业标准NY 525—2011。纤维素酶活的测定参照文献[10]，细菌数的测定参照文献[11]，种子发芽指数的测定参照文献[12]（所选择的种子为小白菜籽），大肠杆菌群数和蛔虫卵死亡率的测定参照文献[13]。

2结果与分析

2.1堆肥中温度的变化

堆肥温度是从表观上判定堆肥腐熟程度的重要指标。从图1可见，堆肥初期的升温速度为，处理D>处理C>处理B>处理A，处理A、处理B、处理C、处理D在堆肥1 d后温度分别升到了49.0、54.7、56.5、57.0℃。处理A、处理B、处理C、处理D温度在50℃以上维持天数及最高温度分别为：8 d（56.8℃）、9 d（57.7℃）、9 d（58.4℃）、9 d（60.1℃）。在堆肥10 d时，各处理温度都下降到50℃以下，3个处理组温度下降速度都明显快于空白组。此次堆肥在7月份进行，气温较高，由于牛粪经脱水再经过运输，所以堆肥的起始温度比环境高。本次试验在堆制3 d和6 d进行了翻堆，翻堆后温度又形成1个峰值。

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可见，堆肥中加入复合微生物菌剂和纤维素酶制剂可提高温度峰值，且高温持续时间较长，其中，加入0.5%的复合微生物菌剂+0.05%纤维素酶的处理组升温快，最高温度高，高温持续时间长，效果更好。

2.2堆肥中含水率变化

本次堆肥每个处理的初始含水率都在70%左右（图2），原因是在堆肥的前1 d降雨淋湿了堆料。各个处理随着堆肥的进行水分含量整体趋势是下降的，但堆制4 d水分含量突然增高，主要由于降雨从覆盖塑料膜缝隙进入了堆肥。4个对照组的含水率均在堆制4 d左右达到峰值（和温度峰值相对应）。在堆肥结束时，处理A、处理B、处理C、处理D的含水率分别下降了4.91、7.17、7.61、9.66百分点。虽然堆肥后的含水率依然比较大，但从含水率的减少量可知，处理B、处理C、处理D的效果要好于处理A，且处理D的处理效果最好。

2.3堆肥中pH值变化

堆肥中pH值变化为先降低再升高（图3），造成这种趋势的原因是在堆肥初期可利用的能源物质较多，微生物繁殖较快，其活动产生的有机酸使堆肥pH值下降，随着堆肥的进行，有机酸被分解，同时又有含氮有机物產生的氨，使堆肥的pH值升高。3个处理组的pH值在堆制6 d达到最低值，空白组比其他3个处理的pH值到达最低点的时间晚2 d。在堆肥结束时，堆肥的pH值大小排序为处理D>处理C>处理B>处理A。

2.4堆肥中C/N的变化

本次试验处理A、处理B、处理C、处理D的初始C/N值（图4）分别为34.84、32.22、32.34、34.23，堆肥结束时4组的最终C/N值为23.67、21.03、20.05、19.89，C/N值分別降低了11.17、11.19、12.29、14.34，由以上分析可知，处理D中C/N值的下降幅度最大，其次为处理C，在牛粪堆肥中加入微生物菌剂与纤维素酶共同作用更能促进堆肥的腐熟。

2.5堆肥中氨态氮变化

堆肥初期氨态氮含量下降，之后氨态氮变化趋于平稳（图5），氨态氮的降低标志着堆肥趋于腐熟。处理B、处理C、处理D在堆肥前2 d氨态氮含量迅速降低，在2 d后氨态氮含量趋于稳定，说明3个处理前期氨气挥发速度与硝化细菌硝化作用之和大于微生物将有机氮转化为氨态氮的矿化作用，之后硝化细菌的硝化作用与微生物矿化作用平衡，使堆肥中氨态氮保持稳定，处理A在堆制6 d进入稳定期，比后3个处理晚了4 d。

2.6堆肥中纤维素酶活性变化

本次试验在堆肥中加入纤维素酶，通过提高堆肥纤维素酶活性，促进牛粪中纤维素的降解。由图6可见，4个处理中纤维素酶活性的变化趋势是一致的，都经历了先增大后减小再增大最后减小的趋势。

处理A和处理B一直保持较低的纤维素酶活性，加入纤维素酶的堆肥酶活性的峰值要明显高。堆肥起始时，处理C、处理D的纤维素酶活性大于处理A和处理B，这是由于处理C、处理D中加入了纤维酶的原因；随着堆肥的进行，微生物快速繁殖，在堆制2 d纤维素酶活达到了峰值，此时4个处理的纤维素酶活性大小分别为1.254、1.587、2.954、3.345 U/g；到堆肥4～6 d出现了纤维素酶活性的极小值，可能是4～6 d出现的高温使嗜温微生物分泌的纤维素酶活性降低了，而嗜热微生物还未来得及大量繁殖；在堆制8 d时，处理c和处理D又一次出现峰值，而处理A和处理B在堆制10 d才出现峰值，这个阶段可能是由于嗜热微生物开始大量繁殖，使纤维素酶活性升高；处理C、处理D和处理A、处理B分别在堆制8 d和堆制10 d之后纤维素酶活性开始降低，堆肥开始进入腐熟期；堆肥结束后，纤维素酶活性由小到大的排序为处理D<处理C<处理B<处理A，且堆肥结束后处理B、处理c、处理D的纤维素酶活性小于开始堆肥时的纤维素酶活性，而处理A的仍大于堆肥开始的纤维素酶活性，表明处理A没有完全腐熟。

从上述分析可以推知，在牛粪堆肥中加入纤维素酶制剂有助于堆肥中纤维素酶活的提高，从而加快牛粪腐熟。

2.7堆肥中细菌数变化

由图7可见，堆制4 d，细菌的数量达到了峰值，且处理c和处理D的峰值明显大于处理A和处理B，这可能是由于在堆肥中加入了纤维素酶，从而加快了牛粪中纤维素的分解，使堆肥前期的能量物质更加充分，因而细菌增殖速度加快；堆制4～6 d，细菌数目降低，可能是由于在4～6 d堆肥经历了高温期使细菌死亡或休眠的原因；堆制6～8 d又有1个增长期，是由于堆肥的温度下降，细菌开始繁殖，但峰值的高度远没有堆肥初期时大，主要是由于在堆肥的后期，营养物质的匮乏成为细菌增殖的制约因素；在堆制8 d以后细菌数量开始下降，主要是由于堆肥中有机物被微生物消耗，细菌数也随之下降。

从上述分析可知，在加入菌剂的堆肥中加入纤维素酶制剂，可以使细菌更快的繁殖，并且能够提高细菌的数量。处理A、处理B、处理C、处理D中细菌数目的最大值分别为78亿、223亿、432亿、467亿个/g，处理C和处理D的细菌数量明显大于处理A和处理B，且处理D细菌数量最大。

2.8种子发芽指数

试验用的牛粪是经过粪尿分离的，所以堆肥开始时，堆肥材料对种子已基本无毒害作用了。试验对种子发芽率和平均根长进行了跟踪测定（表2），进而得出堆肥初始和堆肥结束时的种子发芽指数（GI）。由表2和图8可知，堆肥期间小白菜种子发芽指数有了大幅的提升。堆肥结束后种子发芽指数由高到低的排列顺序为，处理D>处理C>处理B>处理A，且处理D远远大于其他3个处理，说明加入纤维素酶可以显著提高堆肥的卫生质量。

2.9堆肥中大肠杆菌群数及蛔虫卵死亡率

由表3可知，4个处理的蛔虫死亡率都达到有机肥料标准（NY 525—2012），大肠杆菌群数发酵后明显少于发酵前，且处理B、处理C、处理D都小于100，达标。加入复合微生物菌剂可以显著降低大肠杆菌数，但是处理B、处理C、处理D的效果没有太大差别。处理D中纤维素酶对大肠杆菌数的降低并没有显著的优越性。可见，纤维素酶主要对堆肥的腐熟进程和质量有显著贡献，对于堆肥的卫生指标并没有显著的影响。

3结论与讨论

试验中的堆肥在加入微生物菌剂的基础上添加了纤维素酶，设置了4个处理，通过测定堆肥物理、化学、生物指标中各参数的变化来判断堆肥的效果。

堆肥的初始阶段，处理C、处理D升温速度要明显快于处理A、处理B；处理D出现的最高温度最高（60.1℃），高温持续时间最长（9 d），堆肥期间平均的高温为55.6℃；虽然堆肥期间受到雨水的影响，但各处理的含水率在堆肥结束时都有所下降，处理D下降的幅度最大；堆肥中C/N值下降，在堆肥结束时，处理D的C/N值小于20，达到腐熟标准，而其他3个组都大于20，未达到腐熟；处理C和处理D由于在堆肥前期加入了纤维素酶，峰值明显高于处理A和处理B，所以在菌剂堆肥的基础上加入纤维素酶，可以提高纤维素酶活性；加入纤维素酶的处理，其细菌增殖速度也较快，且最终达到的数量要高于单独用菌剂处理的堆肥；处理D的GI值最大；4个处理的卫生指标中，蛔虫卵死亡率都达到了农业行业标准，而处理A的大肠杆菌群数比其他3个处理要大，而且大于100个/g，超过了行业标准。

总体而言，处理C、处理D（即接种了微生物菌剂与纤维素酶的处理）效果要优于处理B（即只接种了微生物菌剂的处理）；且处理D的效果好于处理C，即在堆肥中加入0.5%的菌剂和0.05%的纤维素酶制剂效果最好，能更显著地促进牛粪腐熟。

降解石油复合微生物菌剂的筛选研究第3篇

据估计全世界每年约有1×109吨石油及其产品通过各种途径进入地下水、地表水及土壤中, 随着经济的高速增长, 我国石油的环境治理任务也日益紧迫。投加高效石油降解菌以强化石油类污染物的降解, 以达到治理石油污染环境的目的势在必行。因此, 通过筛选、组建以原油为底物的高效降解石油功能菌组合, 寻求其生长最优条件, 为降解石油复合菌用于石油污染治理提供一定的依据。

1 实验方法

1.1 降解石油菌株的筛选

从胜华炼厂以及石油大学钻井机旁采集被原油污染的土样, 用原油培养基进行初筛、复筛、筛选出原油降解效果好的菌株。

1.2 降油率的计算

油浓度的计算:采用紫外分光光度计测定吸光度, 通过绘制原油标准曲线, 进行吸光度与油浓度的换算。

1.3 复合菌生长特点的描述

采用721分光光度计进行OD值的测定, 以时间为横坐标, OD值为纵坐标作图。

1.4 复合菌株降解石油能力的初步研究

1.4.1 高效单菌的复合

将复筛得到的效果最好的3株菌, 按不同组合方式接种于原油培养基, 120r·min-1, 30℃, 摇床培养7天, 7天后用紫外分光光度法测其含油量。

1.4.2 高效复合菌在原油培养基中的单因子实验

对上述得到的高效复合菌, 通过只改变要确定的单因子, 其他条件相同, 来确定各因子 (接种量比、底物浓度、温度、PH值、原油降解时间) 的最佳值。

1.4.3 复合菌在原油培养基上的生长特点

在上述确定的最佳条件下, 接种前述高效复合菌, 每24h取一次样, 用721分光光度计在600nm波长测其菌液浊度, 即为OD600值。

1.5 复合菌在实际中的初步应用

1.5.1 菌株在炼厂废水中可生长性的研究

由于炼厂废水成分复杂, 因此, 通过观察菌株在增营和自然营养平板上的生长情况来确定菌株在废水中是否可生长, 及营养物质的量是否适合菌的生长, 以拟订后期实验方案。

1.5.2 复合菌对炼厂废水中原油的降解

通过前期实验已经知道复合菌对原油的降解比单菌效果好, 因此, 将上述炼厂废水高度适应菌接种于炼厂废水中 (根据上述可生长性实验确定废水是否需要人工添加营养成分) , 120r·min-1, 30℃, 摇床培养2天, 2天后用紫外分光光度法测其含油量。

2 实验结果和讨论

2.1 降解石油菌株的筛选

通过初筛和复筛后, 得到效果最好的3株菌的原油去除率分别为:DCH-19:80.3%, DCH-16:75.6%, DCH-20:73.2%。生理生化鉴定结果表明:DCH-20为盐芽孢杆菌属 (Halobacillus) ;DCH-19为芽孢肠状杆菌属 (Sporomaculum) ;DCH-16脂肪酸芽孢杆菌属 (Alicycolobaxillus) 。

2.2 高效单菌复合的降油率

由表1可知, 将三株高效单菌进行复合, 相同条件下每一种复合都比单菌效果好, 其中菌DCH-19与DCH-20复合降解率最高, 为89.1%。

2.3 高效复合菌在原油培养基中的单因子实验

2.3.1 最佳接种量比的确定

由表2可知, D19:D20=1:1复合接种时降油率最高, 为89.1%。其它接种量比都比单菌的降解率都低。原因是复合微生物只有按合适比例共同培养, 才能充分发挥群体的联合作用优势, 取得最佳应用效果。不合适的菌种比例对原油降解会产生抑制作用。

2.3.2 最佳底物浓度、温度、pH值的确定

由图1可以看出: (1) 底物浓度较低时, 原油降解率随底物浓度的增加而上升。根据微生物增长过程, 原油浓度和微生物菌落的数量以及生物降解速率之间的关系:-dS/dt=KSX/Ks+S, 当原油浓度S比较低时, 可简写为:-dS/dt=KSX/Ks, 由Monod方程μ=μmaxS/ (Ks+S) , 在低培养基质浓度条件下, 微生物增长速率随着基质浓度的增加而增加, 因此, 原油降解率随底物浓度增加而上升。 (2) 当底物浓度达到20mg·mL-1时, 降解率达到最大值, 为89.1%。 (3) 当底物浓度高于20mg·mL-1, 原油降解率下降, 这是因为石油浓度过高对许多石油降解菌的生长会产生抑制作用, 甚至大量死亡, 从而导致降油率下降。

由图2可以看出:

(1) 当温度低于30℃时, 原油降解率随温度升高线性增加。这是由于微生物酶的活性随温度升高而增强, 从而降解速度加快。但温度低于30℃时, 由于某些对微生物有毒害的低分子量石油烃类在低温下难挥发, 油黏度增加, 生物降解滞后, 总体上看原油降解率相对比较低。

(2) 当温度在30-35℃时, 原油降解率基本保持恒定, 35℃时达到最大值为90.9%。此时, 微生物的代谢速度增加, 烃类生物降解速度加快。

(3) 35℃以后原油降解率迅速下降, 这是由于温度不仅会影响石油烃类的物理性质和化学组成, 还影响微生物的代谢速度和复合菌株之间的关系。过高的温度会抑制烃类的降解能力。

由图3可知:

(1) 当pH<7.0时, 降油率随p H值增大而增加。

(2) 当pH>7.5时, 降油率随p H增大而下降。

(3) 当pH在7.0-7.5时, 降油率的变化不大, pH7.5时达到最大值为91.2%。因此, 该复合菌的最佳原油降解pH应为7.0-7.5。这与复合菌长期生长在东营这块盐碱地上有关。

2.3.3 最佳原油降解时间的确定

经实验确定, 复合菌7天后降油率为89.1%, 8天、9天后虽然降解率比第7天少有提高, 但提高不大, 综合考虑, 选择最佳原油降解时间为7天。

2.4 复合菌在原油培养基上的生长特点

图4表明, 0-3天, 菌株从发酵液转到原油培养基中, 营养环境发生改变, 复合菌生长迟缓;3-7天细菌细胞健壮, 生长速度比较快, 代谢能力较强;7-9天由于营养消耗、供应不足和有毒代谢产物的积累, 菌体的生长速率与死亡速率达到动态平衡, 总菌数不变或稍有增加。活菌数相对平衡并处于最大值。测得稳定阶段相对比较短, 是由于原油毒性比较大, 当菌群减少时, 抵抗能力会下降所致;9天之后菌体中营养物质基本被耗竭, 而且抑制细胞生长的毒物浓度愈来愈大, 细胞死亡速率大于生长速率, 细菌总数逐天减少。

2.5 复合菌在实际中的初步应用

2.5.1 菌株在炼厂废水中可生长性的研究结果

注:“+”表示人工添加基础无机盐的增营废水平板;“-”表示自然废水成份的自然营养废水平板.

由表3可知: (1) 上述实验中DCH-16是原油降解高效菌, 但在炼厂废水中不生长, 这与微生物的性质有关, 不同微生物适合的环境和耐受毒物的能力不一样。 (2) 自然营养废水平板比增营废水平板的长得好一些, 而且快一些, 这是因为炼厂废水中的基础无机盐成分较多, 足够满足一般菌的生长需要。添加无机盐, 可能培养基中无机盐过剩, 导致细菌中毒, 适环境时间加长, 菌株生长较慢。因此建议今后的复合对炼厂废水降解实验中不需添加基础无机盐, 利用废水作为培养基, 符合清洁生产。

2.5.2 复合菌对炼厂废水中原油降解的结果与讨论。

由表4可知, 在炼厂废水中, 降油效果最好的是菌DCH-19和DCH-20的复合, 2天降油率就达到80.2%。

3 实验结论

3.1

复合菌DCH-19和DCH-20有很强的适应能力, 既能高效降解胜利混合原油培养基中原油, 又能高效降解胜华炼厂废水中原油。

3.2

相同条件下复合菌降油效果优于单菌, 在适宜的环境下, 互相促进的菌按合适的比例复合会起到很好的降油效果。

参考文献

[1]袁红莉, 杨金水, 等.降解石油微生物菌种的筛选及降解特性.中国环境科学, 2003, 23 (2) :157.

[2]周长征, 李秀云, 等.三维荧光法在石油污染鉴别中的应用.光谱学与光谱分析, 1998, 18 (4) :500-502.

复合微生物菌剂第4篇

关键词:微生物菌剂;城市污泥;好氧发酵

中图分类号:X172文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2010.05.003

Effect of Microbial Inoculants on Aeration Compositing Sewage Sludge

LIN Jin-bao1, ZHAO Li-wei1, YU Jing2, ZHANG Li-li2, SU Ya-xun2, WEI Jian1, LIAN Yan2, XU Yue2

(1.Tianjin Ecological Sscience and Technology Institute of Northern Gardening, Tianjin 300300, China;2. Tianjin Port Safety Guaranty Administration Center, Tianjin 300456, China)

Abstract:The effects of 5 microbial inoculants on aeration composting of sewage sludge were conducted. The results showed that the duration of high temperature above 55 ℃ almost conformed to the sanitary standard of the aerobic composting, except the microbial inoculant 2. The temperatures of those treatments with inoculation were higher than that of the treatment without inoculation and the inoculation treatments was proved to be effective in the reduction of the moisture, accelerating the decomposition of organic matters, decreasing the nitrogen loss and improvement of the composting maturity. Through the composting, we can find that the microbial inoculant 2 may be one of the best candidates as microbe inoculants.

Key words: microbial inoculants; sewage sludge; aeration compositing

城市生活污泥是指处理生活污水所产生的固态废物,生活污泥中既含有大量的有毒有害物质 [1],又含有植物生长发育所需的 NPK、微量元素以及能改良土壤结构的有机物质[2]。因此,生活污泥通过好氧发酵处理,既可以为园林植物开辟一个新肥源,又可为降低污染、改善城市生态环境发挥重要作用。

好氧发酵工艺是城市污泥资源化处理常用的技术。好氧发酵是一种生物学工艺过程[3-5],这个过程是由群落结构演替非常迅速的多个微生物群体共同作用而实现的动态过程,在该过程中每一个微生物群体都在相对较短时间内寻找适合自身生长繁殖的环境条件[1, 6]。由于好氧发酵具有发酵周期短、高温发酵快、无害化程度高、卫生条件好、易于实现产业化操作等特点,故国内外对污泥、垃圾、人畜粪便等有机废物处理多采用好氧发酵[1]。接种菌剂是加快好氧发酵速度和改善产品质量的有效方法,但接种菌剂对好氧发酵过程乃至整个堆肥过程的作用历来众说纷纭[7-12]。本试验拟通过接种5种复合菌剂,在自行建造的好氧发酵槽内进行污泥好氧发酵试验,研究菌剂在污泥好氧发酵阶段作用,为优选复合菌剂以及提高污泥好氧发酵工艺提供科学依据。

1材料和方法

1.1供试材料

好氧发酵试验在本所的有机肥试验厂内进行。复合菌剂分别来源于北京、天津、上海等有关单位;城市污泥为取自天津市纪庄子污水处理厂的消化污泥;调理剂为粉碎的棉花秸秆,由静海县良种场提供,见表1。

1.2发酵装置

由北方园林研究所自建的好氧发酵水泥槽(1.2 m×1.0 m×1.0 m),在发酵槽一侧开门,槽底装有通风装置,采用鼓风机和数控装置定时对槽内堆体进行通风。

1.3试验设计

将城市污泥和棉花秸秆按6∶4的干质量比例进行混合,需要混合物料的总量为6 m3。本试验设6个处理:菌剂1为ETS复合菌剂(固态,购于ETS天津生物科技有限公司),菌剂2为EM复合菌群(固态,购于北京EM生物菌剂有限公司),菌剂3为TM有机肥发酵腐熟剂(固态,购于天津市农业科学院资源与环境研究所),菌剂4为SA有机肥腐熟剂(固态,购于上海四季生物有限公司),菌剂5为VT-1000微生物菌剂(液态,购于北京沃土天地生物科技有限公司),以不添加菌剂为对照。混合物料与菌剂重量比为1 000∶3。

1.4试验方法及测定指标

每个处理取用1 m3混合物料,装槽时添加发酵菌剂,混合均匀。在发酵物料中心位置预埋温度感应探头,每天早中晚分别采集不同处理的温度数据,同时记录发酵室内外环境温度;发酵物料采用鼓风机通风,每隔3 h通风1 h;定期翻倒,翻倒时在发酵堆体内多点均匀取样,取样重量为500 g,按照农业部行业标准NY 525-2002中所规定的方法。

2结果与分析

2.1好氧发酵过程中含水率变化趋势

物料含水率是直接影响堆体发酵升温的关键条件,好氧发酵时含水率以50%~60% 为佳 [1]。本试验混合物料装槽时平均含水率为54%,各处理间差异系数为0.018。前3次测量含水率下降最快的是菌剂3,为12.67个百分点;其次是菌剂1,下降12.18个百分点;下降最慢的是菌剂5,只下降3.33个百分点。在整个好氧发酵期间,菌剂处理含水率下降大的是菌剂4,下降了33.99个百分点;其次为菌剂1,为32.09个百分点,下降幅度最小的是菌剂3,为30.61个百分点,下降幅度均高于对照(表2)。

2.2不同复合菌剂对发酵温度的影响

对于堆肥系统而言,温度是堆料中微生物生命活动的重要标志,能快速达到高温并维持一定时间是比较理想的状态。依据温度的变化可将堆肥分为3个阶段即升温阶段、高温阶段和降温阶段。

复合微生物菌剂第5篇

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 合成材料。

复合菌剂主要含有吸附固化、钝化、螯合Cd+的微生物组合菌体, 均购自中国农业微生物菌种保藏管理中心。其中包括沼泽红假单胞菌[4] (Rhodop seudanonas palustris) ACCC10649、ACCC00309、ACCC00311至少其中1种, 有效活菌数≥40.0×108cfu/g;蜡状芽孢杆菌[5] (Bacillus cereus) ACCC02803, 有效活菌数≥10.0×108cfu/g;啤酒酵母[6] (Sacchaeomyces cerevisiae) ACCC21144、ACCC21139至少其中1种, 有效活菌≥10.0×108cfu/g。总有效活菌数≥60.0×108cfu/g。营养成分:复合菌剂为氮、磷、钾以及锌和铁, 并按照氮∶磷∶钾∶锌∶铁=1.3∶1.7∶2.0∶4.0∶1.0的重量比例混合均匀制得。酶活物质为蛋白粉和活性酶, 并按照蛋白粉∶活性酶=200∶1的重量比例均匀混合制成。菌素载体为膨润土∶海泡石粉按1∶1的比例均匀混合而成。

1.1.2 混合孢子粉的制备。

将沼泽红假单胞菌、蜡状芽孢杆菌和啤酒酵母的原始菌种在无菌条件下分别依次进行斜面培养、摇床培养、发酵罐培养后, 将得到的发酵液经过浓缩干燥得到孢子粉, 然后按照沼泽红假单胞菌∶蜡状芽孢杆菌∶啤酒酵母=4∶1∶1的重量比的孢子粉混合均匀。按照重量份计的15份混合孢子粉、15份营养成分、4份酶活物质、66份菌素载体混合搅拌均匀, 制备得到复合菌剂。

1.1.3 供试土壤。

装入盆中土壤分别采自湖南省衡阳市衡南县向阳镇沙泥塘村的潮泥田和安福村的黄泥田, 试验前的检测结果见表1。

1.2 试验设计

采用盆栽试验, 研究复合菌剂对不同稻田土重金属离子 (Cd+) 的生物修复效果。试验设2个处理, 分别为:施用复合菌剂425 mg/盆 (折合田间用量为30 kg/hm2) (A) ;不施用复合菌剂作对照 (CK) 。

1.3 试验实施

试验使用27 cm×30 cm的白色塑料盆钵, 装盆前土壤经风干5目过筛, 每盆装土层厚约20 cm (11.5 kg) , 同时在每盆上施用45%复混肥 (15∶15∶15) 3 g/盆, 水稻播种28 d后再使用同样复混肥10 g/盆, 2次合计13 g/盆 (折合田间用量为900 kg/hm2) , 试验期间各处理栽培管理措施与田间管理一致。

1.4 测定内容与方法

土壤中Cd+采用Ca Cl2浸提—原子吸收分光光度法 (石墨炉) 测定, 水稻糙米和稻草中的镉是采用硝酸—高氯酸混合酸消解后原子吸收分光光度法 (石墨炉) 测定消解后的镉含量。

2 结果与分析

2.1 复合菌剂对水稻镉含量的影响

试验结果表明, 施用复合菌剂对土壤中Cd+及水稻糙米和稻草中镉含量的影响显著 (表2) 。与CK相比, 施用复合菌剂能显著降低土壤中Cd+含量。潮泥田施用复合菌剂后土壤Cd+含量比CK降低了0.096 mg/kg;黄泥田施用复合菌剂后土壤Cd+含量比CK降低了0.042 mg/kg。

2.2 复合菌剂影响水稻镉含量的途径

土壤中重金属Cd+为植物吸收利用的主要形态, 其含量将明显影响植物的吸收累加。从表3可以看出, 2种土壤施用复合菌剂均能显著降低水稻糙米和稻草中的镉含量, 并且使糙米镉含量达到国家粮食卫生标准 (GB2715-2005) 。潮泥田施用复合菌剂后, 水稻糙米和稻草中镉含量分别比CK降低了49.1%和50.6%;黄泥田施用复合菌剂后, 水稻糙米和稻草镉含量分别比CK降低了42.4%和59.5%。

3 结论与讨论

试验结果表明, 复合菌剂对重金属Cd+污染土壤具有明显的生物修复效果, 适量施用可显著降低土壤中重金属离子镉 (Cd+) 含量、削减水稻累加吸收、减少或降低稻米中的镉含量。

摘要：通过对2种土壤的盆栽对比试验, 比较了施用复合菌剂对削减水稻吸收镉的生物效应。结果表明, 施用复合菌剂的2种土壤中Cd+含量平均降低了0.069 mg/kg;结果还显示, 施用复合菌剂能显著降低水稻糙米和稻草中的镉含量, 并且使糙米镉含量达到国家粮食卫生标准 (GB2715-2005) 。其中潮泥田施用复合菌剂, 水稻糙米和稻草中镉含量分别比对照降低了49.1%和50.6%;黄泥田施用复合菌剂, 水稻糙米和稻草镉含量分别比对照降低了42.4%和59.5%。在重金属镉污染的土壤中施用复合菌剂, 对削减水稻吸收重金属镉, 减少或降低稻米中的镉含量, 具有明显的生物效应。

关键词：水稻,重金属镉,生物技术,复合菌剂

参考文献

[1]俄胜哲, 杨思存, 崔云玲, 等.我国土壤重金属污染现状及生物修复技术研究进展[J].安徽农业科学, 2009, 37 (19) :9104-9106.

[2]夏立江, 华珞, 李向东.重金属污染生物修复机制及研究进展[J].核农学报, 1998, 12 (1) :59-64.

[3]邢新会.环境生物修复技术的研究进展[J].化工进展, 2004, 23 (6) :579-584.

[4]白红娟, 张肇铭, 贠妮, 等.沼泽红假单胞菌去除镉的研究[J].微生物学通报, 2007, 34 (4) :659-662.

[5]戴友芝, 许彩霞.啤酒酵母对水中Cr (VI) 的吸附研究[J].湘潭大学自然科学学报, 2007, 29 (3) :79-83.

新型微生物菌剂——播可润第6篇

1 播可润C915

无锡亚克生物科技有限公司生产, 每毫升产品含有效活菌数≥2亿。适用范围有粮油作物、大棚瓜菜、果树、烟草、花卉等。应用效果: (1) 促进种子萌发, 催使种子提前发芽, 芽整齐度好, 芽壮, 提高出苗率。 (2) 能使幼苗粗壮, 根系发达, 移栽缓苗期短, 缩短植株负生长时间, 成活率高。 (3) 抑制有害菌的滋生和传播, 减少土传病害。 (4) 高原芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌在繁殖过程中产生大量的代谢产物能使果更甜, 瓜更香, 菜更鲜, 粮丰产。

使用方法: (1) 种子播种前使用, 将本品稀释20~50倍后拌种或浸种, 每亩用量15毫升。 (2) 作物移栽时施用, 每亩用量15毫升稀释20~50倍后在作物移栽时蘸根, 蘸根后略阴干即可。

注意事项: (1) 尽量避免同杀菌剂接触, 如需接触建议间隔5~6小时, 严禁与农用链霉素同时使用。 (2) 使用时避免阳光直射时间过长。

2 播可润C928

沈阳金科丰牧业科技有限公司生产, 首创国内外独特的低温包埋技术, 使颗粒菌剂有很高的活菌数, 田间施用可操作性强。经大量田间试验证明, 播可润C928可使经济作物、果树、大棚蔬菜增产15%以上。

产品每克含有效活菌数≥1亿。适用范围有蔬菜、块根块茎类、果树等作物。应用效果: (1) 促进作物根系生长, 提高根系活力, 增强作物根部吸收养分能力, 提高抗逆性。 (2) 调节土壤中微生态环境的平衡, 改善土壤结构, 提高土壤中养分的利用率。 (3) 抑制土壤中植物病原菌的繁殖生长, 预防土传病害的发生。 (4) 提高作物产量, 改善品质, 提高产品的商品率。

使用方法: (1) 在大棚蔬菜整地或特种经济作物整地时, 每亩用2.5~5公斤播可润C928拌细土400公斤, 均匀撒在大棚内或经济作物种植田中, 与化肥、农家肥、有机肥整地时混拌在一起效果更佳。 (2) 在作物定植前, 将2.5~5公斤本品拌细土200公斤, 均匀施入每个准备定植的穴坑内, 蔬菜、瓜果育苗每2500穴用量1公斤。 (3) 果树每棵用量250~400克。

3 播可润C528

沈阳金科丰牧业科技有限公司生产, 首创国内外独特的低温包埋技术, 使颗粒菌剂有很高的活菌数;田间施用可操作性强, 是大田作物、棚菜、果树、特种经济作物等首选的土壤修复菌剂。经大量田间试验证明, 播可润C528可使大田作物增加产量10%~15%;经济作物、果树、大棚蔬菜增产15%以上。

产品每克含有效活菌数≥1亿。适用范围有芸豆、番茄、马铃薯、玉米等作物。应用效果: (1) 活化土壤, 提高土壤通透性;增加土壤中有益菌, 促进土壤微生态平衡;改善土壤团粒结构, 促进作物对土壤中养分的吸收。 (2) 减少土壤中杂菌, 抑制病害, 抗重茬。产品中有效活菌及其代谢产物脂肽类化合物能抑制病原菌的繁殖生长, 对立枯病、纹枯病、稻瘟病、大小斑病等病害有良好的预防功能。 (3) 促进生根、发达根系, 能刺激植物根系生长, 增强根系活力, 提高养分吸收的效率, 预防僵苗, 减少青苔, 增加有效分蘖, 增强作物抗逆性。 (4) 增加产量, 改善品质, 提高产品商品率。

使用方法:用作底肥或根施。 (1) 每亩用量2~4公斤, 采用机播撒或手工播撒, 可以与其他肥料混合使用。 (2) 水稻苗床拌土用量1公斤与壮秧剂和苗床土混拌均匀, 可制成500个秧盘营养土。 (3) 蔬菜大棚和其他经济作物用量加倍。

4 播可润A518

无锡亚克生物科技有限公司生产, 产品每毫升含有效活菌数≥2亿。适用范围有白菜、西瓜、水稻、玉米、小麦等作物。应用效果: (1) 可有效激活种子的酶活性, 促进萌发, 提高发芽率, 生根壮秧, 抗倒伏, 促进植株侧根和根毛的形成, 增强植物对养分的吸收能力。 (2) 抑制病害, 降解农药残留, 产品中有效活菌及其代谢产物脂肽类化合物能够抑制病原菌的繁殖生长, 可预防立枯病、纹枯病、稻瘟病、大小斑病等病害。 (3) 水稻移栽后缓苗快, 减少青苔, 提高积温, 增加有效分蘖数量。 (4) 提高产量, 改善品质。

使用方法: (1) 浸种, 每150公斤种子用1瓶。 (2) 水稻1叶1心期用200毫升对水20公斤喷施100平方米苗床。 (3) 针对水稻苗床黄苗、弱苗、病苗, 每50平方米用200毫升对水20公斤喷洒苗床, 配合使用杀菌剂间隔6小时。 (4) 稻苗移栽前5天, 每50平方米苗床用200毫升对水20公斤喷施, 结合浇水或微喷把附在稻苗上的液体冲施到根部。

5 播可润C917

沈阳金科丰牧业科技有限公司生产, 产品每毫升含有效活菌数≥2亿。适用范围有果树、蔬菜、瓜类等经济作物。应用效果: (1) 促进根系生长, 使植株健壮, 提高叶绿素含量, 增加叶片厚度, 增强光合作用。 (2) 提高抗逆性, 抑制有害菌生长, 减少土传病害。 (3) 改善果实品质, 增加色泽, 提高产量。

使用方法: (1) 苗期, 用本品50毫升对水15公斤叶面喷施;营养生长前期用75毫升对水22.5公斤叶面喷施;营养生长后期用100毫升对水30公斤叶面喷施;生殖生长前期用100毫升对水30公斤叶面喷施, 生殖生长后期用150毫升对水45公斤叶面喷施;果树使用每70毫升对水15公斤叶面喷施。 (2) 喷施间隔10~15天。

6 播可润C918

沈阳金科丰牧业科技有限公司生产, 每毫升产品含有效活菌数≥2亿。适用范围有芸豆、茄子、黄瓜、辣椒等作物。应用效果: (1) 促进作物根系迅速发育, 根茎变粗, 移栽作物迅速返青。 (2) 刺激作物生长发育, 叶片变厚, 叶色浓绿, 保花保果, 膨大果实。 (3) 减少土壤中杂菌生长, 抑制病害, 降解农药残留。本品有益菌生长代谢产物脂肽类化合物具有抑制有害病菌的生长功能, 可有效预防土传病害的发生。 (4) 提高土壤肥力, 增加有机质含量。 (5) 改善作物品质, 提高营养, 果实鲜艳, 是绿色农产品的首选产品。

微生物菌剂在水稻上应用效果第7篇

1 试验材料与方法

试验于2010年设在黑龙江省浓江农场九区1号地, 面积3.33hm2。土壤类型为草甸型水稻土, 肥力较高, 土壤有机质含量66.4g/kg, 碱解氮215mg/kg、有效磷57.2mg/kg、有效钾349mg/kg, pH值为4.71。供试水稻品种为当地主栽品种空育131, 主茎11片叶, 生育期适中。5月8日进行移栽, 行距30cm, 株距10cm, 亩穴数2.0万, 每穴保苗4株。

试验采取大区对比法, 不设重复, 每处理面积1.33hm2。试验共设3个处理, 处理1每公顷减施混拌好底肥45kg+肥大佬微生物菌剂45kg/hm2, 拌肥混施。处理2每公顷施常规混办好底肥+土壤松暄剂3750g混拌后施肥。处理3为对照, 采取常规施肥:平均公顷施纯N75kg、P2O534.5kg、K2O52.5kg, 基蘖肥与穗肥配比为8∶2;基肥公顷施纯N34.5kg、P2O534.5kg和K2O31.5kg, 分蘖期公顷施纯N21kg, 6叶期施纯N7.5kg, 倒2叶期即7月初, 公顷施纯N12kg、K2O21kg作穗肥。其它管理方式同上。

试验时间:5月5日插秧前与底肥一同施入。水分管理:对照处理与当地生产田相同, 氮素调控的水分管理, 在每次施肥前先控水晒田达脚窝有水再追肥, 追肥后立即灌水。病虫草害防治:与当地生产田相同。

2 试验结果与分析

2.1 植株分析

2.1.1 拔节期调查

每处理调查5点, 每点取3穴, 取平均值。调查结果如下, 处理1叶色浓绿, 株高62.9cm, 茎数27.4个, 地上部鲜重268.6g, 地上部干重58.5g;处理2叶色绿, 株高60.7cm, 茎数27.2个, 地上部鲜重265.2g, 地上部干重57.8g;处理3叶色绿, 株高59.4cm, 茎数26.1个, 地上部鲜重242.1g, 地上部干重54.2g。以上调查结果显示, 施用肥大佬微生物菌剂的处理1拔节期植株表现浓绿, 而施用土壤松暄剂的处理2和常规施肥的处理3叶色绿, 但从其它植株表现来看, 施用微生物菌剂的处理株高分别比对照高3.5cm和1.3cm, 平均每穴茎数分别比对照多1.3个和1.1个, 地上部鲜重分别比对照高26.5g和23.1g, 地上部干重分别比对照高4.3g和3.6g。分析以上数据可以得出, 水稻施用微生物菌剂可以使植株生长更加旺盛。

2.1.2 抽穗期调查

调查取3穴平均数。调查结果如下, 处理1叶色深绿, 株高85.8cm, 茎数28.7个, 地上部鲜重485.8g, 地上部干重107.2g;处理2叶色深绿, 株高85.5cm, 茎数27.8个, 地上部鲜重475.4g, 地上部干重104.5g;处理3叶色绿, 株高84.0cm, 茎数26.1个, 地上部鲜重432.0g, 地上部干重87.9g。以上调查结果显示, 施用微生物菌剂的2个处理抽穗期表现叶色深绿, 常规施肥的处理叶色表现绿, 从其它植株表现来看, 施用微生物菌剂的处理株高分别比对照高1.8cm和1.5cm, 平均每穴茎数分别比对照多2.6个和1.7个, 地上部鲜重分别比对照高53.8g和43.4g, 地上部干重分别比对照高19.3g和17.6g。以上植株调查结果可以看出, 施用微生物菌剂的处理植株要比常规施肥的植株长势旺盛, 也可以说明施用微生物菌剂的处理植株积累的干物质要高于常规施肥的处理。

2.2 产量性状调查

考种测产:于水稻成熟期每个处理取5点, 每点取3m2进行考种, 调查平方米收获穗数、株高和穗长。同时选有代表性的植株 (每个处理取3穴) 分别调查每穗粒数、结实率、千粒重。

从试验结果可知 (见表1) , 施用微生物菌剂的2个处理的穗长分别比常规施肥的处理多0.9cm和0.7cm, 穗粒数分别比对照多5.7粒和3.6粒, 结实率分别比对照高1.8个百分点和1.1个百分点, 千粒重分别比对照高0.2g和0.1g, 以上各产量因子都是构成产量的重要因素。从试验结果可知, 施用微生物菌剂的2个处理平方米穗数分别比常规施肥处理多24.4穗和19.9穗;产量数据显示, 施用微生物菌剂的处理公顷产量也比常规施肥的处理有所增加, 施用肥大佬微生物菌剂的处理1公顷产量为9835.5kg, 比对照公顷增产708.0kg, 增产率为7.76%;施用土壤松暄剂的处理2公顷产量为9717.0kg, 比对照公顷增产589.5kg, 增产率为6.46%。

3 小结

a.通过以上试验得出, 本田应用微生物菌剂对水稻安全, 而且与常规施肥对比有一定的增产效果, 增产率为6.46%～7.75%。

b.本田应用肥大佬微生物菌剂和土壤松暄剂增产效果较为明显, 与基肥同施不增加劳动量, 而且安全环保, 适合绿色、有机稻区推广应用。

c.微生物菌剂是通过活性生物菌分解土壤中固化的养分, 使其被植物的根吸收利用, 所以在板结轮作体系差土壤的应用效果会更好。

d.由于肥大佬微生物菌剂在与肥料混拌后易溶化, 因此应即拌即施。

摘要：本田应用生物菌剂对水稻安全, 而且与常规施肥对比有一定的增产效果, 增产率为6.46%～7.76%。

复合微生物菌剂第8篇

1 材料与方法

1.1 菌种

绍兴文理学院微生物实验室分离鉴定的4株具有协同降解角蛋白的菌株[9],分别为土壤短芽孢杆菌(Brevibacillus agri,Bd1)、嗜烟碱节杆菌(Arthrobacter nicotinovorans,Zb11)、粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis,Zb4)、萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus,Zb5)。

1.2 培养基

种子培养基:酵母膏5 g、蛋白胨10 g、氯化钠10 g、纯化水1 000 m L,p H值为7.5。

发酵培养基:羽毛10 g、磷酸二氢钾0.5 g、磷酸氢二钾1.2 g、氯化钠0.5 g、硫酸镁0.1 g、氯化钙0.2 g、纯化水1 000 m L,p H值为7.0。

固体发酵培养基:250 m L三角瓶中加10 g羽毛粉,再加入基础培养液使培养基,使含水量达75%。

基础培养液:蔗糖10 g、蛋白胨5 g、磷酸二氢钾0.5 g、磷酸氢二钾1.2 g、氯化钠0.5 g、硫酸镁0.1 g、氯化钙0.2 g、纯化水1 000 m L,p H值为8.0。

1.3 复合菌剂的制备

参考咸芳[10]的方法,制备各菌株的单一菌剂。

采用Design-Expert 8.0软件,按照混料设计的D-optional方法,对复合菌剂中各单一菌剂的配比进行优化组合,以可溶性蛋白含量和角蛋白酶活力为评价指标。

接种总量为5%(即10 m L),按照软件设计的配比组合将各单一菌剂培养液,混合接种至190~500 m L三角瓶发酵培养基中,37℃、150 r/min培养96 h,测定角蛋白酶活性、可溶性蛋白含量,每个组合重复3次。另留1瓶发酵培养基接种10 m L无菌种子液作为对照。

可溶性蛋白含量测定参照李玉等[11]的方法,角蛋白酶活力测定参照李小会等[6]的方法。

采用Design-Expert 8.0软件建立回归方程和模型,进行优化分析。

1.4 复合菌剂固态发酵废羽毛生产蛋白饲料

取1 m L复合菌剂,接入盛有50 m L无菌种子液的250 m L三角瓶中,37℃、150 r/min培养24 h[8]。以接种总量为6%(即2.55 m L),将复合菌剂的种子液接种至固体发酵培养基中,40℃培养4 d。将发酵产物80℃烘干48 h,粉碎。按李玉等[11]的方法测定发酵产物的可溶性蛋白和氨基酸含量。

2. 结果与分析

2.1 各单一菌剂配比组合测定结果

见表1。

2.2 模型的建立

利用软件对响应值进行二次多项回归拟合,分别建立Y可溶性蛋白和Y角蛋白酶活力的回归模型,各回归模型方程如下:Y可溶性蛋白=0.112 7A+0.831 6B+0.051 3C+1.194 4D+0.608 3AB+1.556 1AC+0.741 6AD+2.591 8BC-2.809 0BD+0.157 7CD(R2=0.932 3,P<0.000 1)

Y角蛋白酶活力=-17.69A+44.89B-16.70C-59.83D-50.92AB+180.84AC+131.11AD-31.11BC+34.73BD+212.93CD(R2=0.947 5,P<0.000 1)

式中:A、B、C、D分别代表Bd1、Zb11、Zb4、Zb5表1中的相对应数据。

可溶性蛋白和角蛋白酶活力的线性模型都不显著,二次模型都达到小于0.01的显著水平,二次回归系数R2分别达到0.932 3和0.947 5。说明二次模型能很好地拟合2个指标与4种菌的配方比例。

2.3 配方中各成分变化对可溶性蛋白和角蛋白酶活力的影响

混料设计可以根据各组分的三元等值线图直观地观察各组分间的变化对指标的影响。本试验的4种菌中,Zb5生长最慢,将其作为固定成分,比较其他3种成分的交互作用对降解羽毛效果的影响。279页彩图1和280页彩图2分别是Zb5固定时,Bd1、Zb11、Zb4的交互作用对发酵液中可溶性蛋白含量和角蛋白酶活力的影响。

由279页彩图1和280页彩图2分析可知:Zb11和Zb4对可溶性蛋白含量的影响较大,当Zb11可溶性蛋白含量为31.3%、Zb4为33.7%时,可溶性蛋白含量的预测值最大(0.744 3 mg/m L);而对角蛋白酶活性的影响较大的是Bd1和Zb4,当Bd1角蛋白酶活性为28.3%、Zb4为36.6%时,角蛋白酶活力的预测值最大(22.22 U/m L)。

2.4 复合菌剂的配比优化和验证

使用Design Expert软件的优化功能设定各组分的变化范围,再设定所期望的响应值,结果见表2。软件运行后,从随机组合开始进行最陡爬坡预测,直到目标响应值。最后给出了3组达到或接近目标响应值的组合,并提供了预测值,见表3。

对表3中1组优化方案进行验证。按1组优化方案提供的配比组合将各单一菌剂培养液按照1.3的方法混合接种至发酵培养基中培养,测得发酵液中可溶性蛋白含量和角蛋白酶活性分别为0.892 mg/m L、16.32 U/m L,与预测值接近(可溶性蛋白含量和角蛋白酶活性差异分别仅为1.00%和2.16%),所以选定1组优化方案为最佳配比组合,即Bd1、Zb11、Zb4、Zb5分别为10.0%、47.5%、32.5%、10.0%。

2.5 复合菌剂固态发酵废羽毛生产蛋白饲料

将各单一菌剂按照Bd1 10.0%、Zb1 147.5%、Zb4 32.5%、Zb5 10.0%混合在一起,制成复合菌剂(活菌数达1.56×1011cfu/m L),按照1.4的方法固态发酵废羽毛生产得到蛋白质饲料。饲料中可溶性蛋白和氨基酸含量分别为27.6,187.42 mg/g。

3 讨论

复合微生物菌剂第9篇

摘要:选择3种混合菌剂进行了鸡粪堆肥发酵试验。研究表明,鸡粪堆肥通过接种微生物菌剂,可以明显提高堆肥初期的发酵温度,加快堆肥物料的水分挥发,改变鸡粪中的微生物数量,缩短堆肥发酵周期,促进堆肥快速腐熟,特别是接种菌剂1(乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、沼泽红假单孢菌混剂)效果最好,与对照相比,堆肥发酵初期温度提高,中期达到55 ℃以上,高温期持续8 d,水分含量降低8%,细菌、放线菌数量明显降低。

关键词:鸡粪;堆肥;微生物菌剂

中图分类号:S141文献标识码:ADOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2009.03.004

Effects of Inoculating Different Microorganism Agents on Composting of Chicken Manure

ZHOU Ke,XIE Feng-xing,LI Ya-ling,ZHANG Feng-feng

(Tianjin Research Center of Agricultural Biotechnology,Tianjin 300192,China)

Abstract:The effects of 3 microorganism agents on composting of chicken manure were studied. The results showed that microorganism agents could obviously improve fermentation temperature during early period of composting, change the amount of the microorganism and accelerate dehydration of compost materials and the maturity of composting. The effect of No.1 microorganism agents was the best. The temperature in the compost inoculated with microorganism agents of No.1 arrived at 55 ℃, high temperature persisted 8 days; moisture content was decreased by 8%. The amount of alive bacteria and actinomycete were decreased.

Key words: chicken manure;compost;microorganism agents

农业可持续发展的核心问题是保持和提高土壤肥力,保证营养元素的合理循环。而当前以施用化肥为特征的农业生产方式对资源、环境及人类健康具有潜在的危害,如土壤板结、地下水污染、生物多样性减少等。将畜禽粪便转化为可以利用的有机肥料,既可以提高农产品的产量和质量,又可以减少环境污染。传统处理鸡粪的方法有干燥处理、化学处理、热喷处理和发酵堆肥等,其中以发酵堆肥法的效果较好。然而自然堆制发酵,鸡粪腐熟的时间常需2~6个月,发酵时间长,养分损失大,且产生氨气、硫化氢等大量致臭物质,不但严重污染环境,还降低了肥效。因而,研究利用外源微生物以加速鸡粪堆制发酵过程,减少养分损失,保护环境,是当前鸡粪发酵的主要课题[1,2]。

近年来,国内在这方面进行了一些研究[3-5],在鸡粪堆制过程中添加适当的微生物能显著加速有机碳的分解,减少氮素损失和缩短堆肥时间,明显提高堆肥质量。作者在前人工作基础上,利用本实验室筛选的几株有益微生物菌株,研制成功一种新型的复合微生物菌剂,对发酵鸡粪堆制生产有机肥的效果进行了初步研究。

1材料和方法

1.1试验材料

堆肥试验在生物中心实验地内进行。鲜鸡粪取自附近的家禽养殖场,含水率70%,pH7.5。

1.2试验设计

试验设3组菌剂处理,供试各菌剂分别由不同菌类混配而成:菌剂1(乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌)、菌剂2(乳酸菌、酵母菌)、菌剂3(枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌),所有菌剂添加量均为0.2%,以不接菌发酵为对照,每个处理2个重复。

1.3鸡粪制堆方法及分析测定

分别称取新鲜鸡粪3 000 kg,加入不同的菌剂,翻混均匀,制成高80 cm、顶部削平的发酵堆。用温度计从发酵堆顶部垂直插入,深度30 cm,每天定时测定堆温1次(在翻堆前测定温度);每3 d定时均匀翻堆一次,翻堆后堆成原形状。每5 d定时采样1次,采样方法:沿堆顶垂直切成剖面,取20~30 cm堆层的物料500 g,冷藏,分析测定物料含水率和pH。细菌、真菌、放线菌数量采用涂板法测定。

2结果与分析

2.1不同微生物菌剂接种的鸡粪堆肥温度的变化

从图1可以看出,接种3种不同的菌剂后鸡粪堆制发酵前期升温效果明显,比不接种的对照发酵温度平均高5~20 ℃,特别是菌剂1在第5 天就可使堆肥温度达到55 ℃,并且可连续8 d保持55 ℃以上的高温。发酵中期处理间温度差异显著,但均高于对照。说明接种微生物菌剂能提高堆肥前期发酵升温速度,加速发酵进程,有利于快速腐熟。堆肥前期温度迅速升高有利于杀灭发酵物料中的病原菌、寄生虫卵,消除对植物生长不利的有毒物质,使其达到无害化要求,这与大多数研究者的结论是一致的[1,5],从3种发酵菌剂促进堆肥升温速度及温度值来看,菌剂1效果较好。

2.2接种不同微生物菌剂的鸡粪堆肥含水率的变化

堆肥发酵脱水率快慢及脱水强度是能否实现有机肥工厂化生产的重要指标之一。图2显示,加入菌剂的堆肥物料的最终含水率比对照低,前期脱水率比对照快10%~20%,这与接种菌剂的堆肥前期发酵温度高有关。其中,接种菌剂1处理的鸡粪脱水快,松散度明显加大,由原先结块状变为碎末状。这是由于发酵温度高,腐熟加快,鸡粪疏松多孔,水分容易蒸发,因而干燥较快,在较短时间内就达到干燥指标。因此,相比较而言,菌剂1的脱水效果更好。

2.3不同微生物菌剂接种鸡粪堆肥物料的pH值变化

鸡粪堆肥各处理在整个发酵过程中物料pH值一直维持在较高的水平,各处理间差异不大(图3)。一般来说,堆肥中的氮素主要以NH3形态挥发损失,这对堆肥中氮素的保存是极为不利的,应控制堆肥发酵中的pH变化。

2.4微生物菌剂接种鸡粪堆肥的细菌数量变化

堆体温度变化是堆肥进程的宏观反映,也是影响微生物活动和堆肥工艺过程的重要因素[2]。温度上升是微生物代谢产热积累的结果,反映了微生物代谢强度和堆肥物质转化速度[3]。接种发酵菌剂堆肥、好氧堆肥系统中存在着大量细菌,其凭借大的比表面积可以快速吸收可溶性底物,所以在堆肥过程中,细菌数量远远大于放线菌和真菌数量。鸡粪发酵能否升温,细菌起至关重要的作用,细菌在发酵初期分解糖类、淀粉、蛋白质等有机物产生热量提高堆体温度,同时也促进了其他微生物生长繁殖,分解有机物。细菌数量变化结果见表1。接种菌剂1在发酵初期,充足的营养和适宜的温度使细菌繁殖速度加快,第5天时达到峰值1.2×1010个/g;此后随着堆温迅速上升至高温阶段,细菌死亡或者转变为休眠体,细菌总量迅速下降。第15天时降至最低9.7×107个/g,堆温下降,当温度降至50 ℃以下时,细菌数量再次增加,但因营养物质消耗及堆体水分减少,细菌数量增加缓慢。对照的发酵堆体温度始终在15 ℃以下,菌剂2和菌剂3发酵堆体温度保持在15～25 ℃,没有高温影响,所以细菌数量随着发酵时间延长而稳步增加。

2.5微生物菌剂接种鸡粪堆肥的真菌数量变化

在堆肥过程中,真菌对堆肥物料的分解和稳定起着重要的作用,特别是在纤维素和木质素的分解过程中,真菌起着至关重要的作用[6]。真菌不仅能分泌胞外酶,水解有机物质,而且由于其菌丝的机械穿插作用,对物料进行一定的物理破环,促进生物化学反应。如表2所示,无论是接种菌剂还是对照的真菌数量均缓慢增加,并没有因高温而减少,这可能是因为真菌能够忍受较高的温度。

2.6微生物菌剂接种鸡粪堆肥的放线菌数量变化

尽管放线菌降解纤维素和木质素的能力没有真菌强,但它们却是堆肥高温期分解木质纤维素的优势菌群[7]。堆肥放线菌数量变化动态可反映腐熟程度和效果。不同处理放线菌数量变化均不相同(表3)。对照和菌剂3的放线菌数量呈逐渐增加趋势,但增加幅度较小,仅为初始值的2倍左右;接种菌剂1的处理在发酵初期,放线菌数量迅速增加,但由于第6天后堆体温度高,数量迅速下降至最少;但接种菌剂2的处理在发酵过程中,放线菌数量迅速增加,且可增至初始值的10倍以上。说明发酵过程中温度是影响放线菌繁殖的决定性因素。

3结论

本试验通过对不同类型的微生物菌株进行科学配比,形成不同类型的复合微生物菌剂,选择3种不同组合的微生物菌剂进行鸡粪的发酵堆肥试验,发现在试验的3种微生物菌剂中,菌剂1效果最好,其堆肥温度最高可达55 ℃以上,并可持续8 d以上,堆肥含水量明显降低,与对照相比可降低8%。接种菌剂1改变了堆肥中微生物的数量,细菌和放线菌含量显著低于对照,真菌含量与对照差异不大。鸡粪堆肥通过接种微生物菌剂,缩短了堆肥发酵周期,促进了堆肥快速腐熟;鸡粪堆肥发酵全程的物料pH一直处于较高的碱性状态,对鸡粪堆肥氮素的保存极为不利。降低发酵过程中或发酵产物pH值可能是减少氨挥发的方法之一,故可通过调整发酵过程中酸碱度来降低堆肥氮素损失。鸡粪堆肥微生物菌剂的适宜接种量也是规模化有机肥生产中控制成本的考虑因素之一,其最佳接种量还有待进一步研究。

参考文献:

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微生物菌剂在水稻生产上的应用第10篇

微生物菌剂肥是指含有特定微生物活体、能应用于农业生产的制品, 与常规化学肥料、有机肥料等相比, 它是通过微生物的生命活动使农作物得到特定的肥料效应, 从而使其生长旺盛、产量增加[5]。我国微生物菌剂肥的研制从20世纪50年代开始, 较多的应用于蔬果、茶叶和牧草等生产。近些年, 微生物菌剂在水稻生产上的应用与研究逐渐增多, 虽然目前推广较少, 但未来在水稻生产中必将得到广泛的应用。

微生物菌剂在水稻生产过程中主要可以起到以下几个作用。

1 对秧苗生长有明显的促进作用

张卫星等利用百泰微生物菌剂研究表明:在水稻苗期, 对苗床土壤及秧苗进行喷施, 3叶期以后, 微生物菌剂对叶龄的影响效应日益显现, 到成苗移栽时, 2种育秧方式播前灌土, 叶龄显著增加[6]。移栽时, 不同处理的苗高、地上部干质量、根长和根干质量均较对照有不同增加。苗高最高增加13.8% (旱地育秧灌土喷叶处理) , 最低增加0.3% (湿润育秧灌土喷叶处理) ;地上部干质量最高增加17.8% (湿润育秧播前灌土处理) , 最低增加6.9% (旱地育秧播前灌土处理) ;根长最高增加19.1% (旱地育秧灌土喷叶处理) , 最低增加7.8% (旱地育秧播前灌土处理) ;根干质量最高增加37.6% (湿润育秧播前灌土) , 最低增加12.0% (旱地育秧播前灌土处理) 。该试验中百泰微生物菌剂对秧苗根系生长的影响明显大于对地上部生长的影响, 此外叶绿素和类胡萝卜素的含量均有所提高。白苏阳等在水稻苗期施用播可润微生物制剂后, 也发现该微生物制剂可以促进水稻植株生长和根系伸长, 增加植株重量[7]。培育壮秧是水稻生产中确保高产的第一个重要环节, 因此微生物菌剂应用在水稻苗期生产上可以起到重要作用。

2 有利于促进成熟、增加产量

有研究表明:施用奕源生物菌剂的处理在抽穗期和成熟期方面, 均较对照提前2d, 有效穗数增加, 产量增加6.6%[8]。喷施盛瑞康微生物菌剂水稻可提早成熟5d左右, 并可增加有效分蘖、穗粒数和千粒重, 降低空秕率, 每667m2可增产64.0kg, 增产率为15.5%[9]。程旺大等将共生性广谱生物固氮菌剂应用于红黄壤水稻上, 对水稻的一些生理活性、水稻的衰老和产量进行了研究。结果表明:施该固氮菌剂能有效促进水稻生长, 稻株出叶速度加快, 分蘖速度快, 成穗率提高, 叶片的叶绿素含量提高, 根系活力增强, 尤其在灌浆成熟期仍保持较高的叶绿素含量和根系活力, 这对提高光合速率、争取高产优质是极为有利的。李恒荣等通过对“富靠奇”微生物菌剂的试验, 水稻本田施用“富靠奇”微生物菌剂除可在一定程度上促进植株生长, 提高结实率, 增加穗粒数和千粒重, 提高产量, 同时可降低氮肥的施入量, 节约生产成本[11]。多项试验研究表明, 微生物菌剂的使用, 不同程度提高了水稻产量的构成要素, 使水稻增产。

3 能够改善土壤环境、提高氮肥利用率

微生物菌剂在作用于土壤以后, 所含微生物的生命活动能够产生多种生理活性物质, 从而增加土壤养分有效供应。有研究表明:共生性广谱生物固氮菌剂应用于红黄壤水稻上, 可有效缓解偏施氮肥引起的土壤酸化, 提高土壤全氮含量和有机质含量[10], 对红黄壤的可持续开发利用具有重要意义。此外, 施用该生物固氮菌剂与常规栽培相比可减少氮肥20%, 改善水稻经济性状, 提高产量, 直接经济效益明显。播可润微生物菌剂分泌多种植物营养元素、植物生长激素和脂肽类化合物, 具有促生长、增产量、强抗逆等功效。可见, 不同的微生物菌剂均能使土壤环境有所改变, 提高养分利用率。

4 增强抗性、降低发病率

李恒荣等对“富靠奇”微生物菌剂进行试验研究, 结果表明可增强水稻抗病性, 降低水稻的发病率[11]。

综上所述, 微生物菌剂的使用, 对水稻生产诸多方面都起到了促进作用, 不仅增加水稻产量, 降低化肥的使用, 更重要的是改善土壤环境, 保护了生态环境, 对我国农业的可持续发展有着重要意义, 在未来绿色无公害和有机大米生产上发挥重要作用。

参考文献

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