外源接种粪便好氧堆肥的微生物相变化研究

在模拟堆肥后期，物料表面有一些黄棕色的色素，这是放线菌分泌的色素。也许这个现象可作为堆肥后期的特征，在工程应用上可作为判断堆肥将结束的依据之一。在中温阶段，霉菌数量一直呈下降趋势，到第二天降到最低，之后数量基本保持不变。在高温阶段，大部分霉菌可能不适应高温环境，转入休眠，比细菌和放线菌都少。高温阶段霉菌的数量保持不变，说明霉菌也在分解较难降解物质。在模拟堆肥后期，还发现在物料表面有一些白色的菌丝，这是霉菌生长繁殖的表现。
酵母菌的数量在中温阶段和高温阶段没有太大的变化，在堆肥后期数量减少。酵母菌在分解有机物方面起了重要作用，在堆肥后期，有机物减少，酵母菌减少。
2.2微生物种类变化
样品中共分离出细菌8属34株、放线菌4属25株、霉菌2属11株及酵母菌1属2株(表2)，并对这些菌种作初步鉴定。
细菌：芽孢杆菌属(Bacillus sp. ) 共24株；假单胞菌属( Pseudomonas sp. ) 1 株；黄杆菌属(Flavobacterium sp. ) 1 株；葡萄球菌属(Staphylococ2cus sp. ) 2 株；微球菌属(Micrococcus sp. ) 2 株；气单胞菌属(Aeromonas sp. ) 1 株；纤维单胞菌属(Cellu2lomonas sp. ) 1株；埃希氏属(Escherichia sp. ) 2 株。放线菌：链霉菌属(Streptomyces sp. ) 1株；小多孢菌属(Micropolpspora sp. ) 6 株；孢器放线菌属(Actinopycnidium sp. ) 1 株；高温放线菌属( Ther2moactinomyces sp. ) 11 株。霉菌：青霉属( Penicillium sp. ) 10 株；毛霉属(Mucor sp. ) 1 株。酵母菌：红酵母属(Rhodotorula sp. ) 2株。
从表2微生物种类变化看，随堆肥时间的延长，细菌和放线菌种类逐渐减少，霉菌种类增加。中温阶段细菌种类较多，高温阶段种类减少，由此可见，模拟堆肥能杀灭大部分细菌。中温阶段细菌种类比放线菌和霉菌都多，细菌是中温阶段的主要作用菌群，对发酵升温起主要作用。在整个堆肥过程中，芽孢杆菌数量一直最多，可以认为芽孢杆菌是堆肥过程中的优势种。
表2粪便堆肥过程的微生物种类变化

中温阶段放线菌种类较少，高温阶段开始增多，随着高温阶段的持续，放线菌种类又逐渐减少。在高温阶段，放线菌种类比细菌和霉菌都多，有理由认为是高温阶段的主要作用菌群，其中，链霉菌、小多孢菌和高温放线菌是高温阶段的优势种。
整个堆肥过程中霉菌种类比细菌和放线菌少，且种类比较单一，只有青霉菌一直可以检出在堆肥过程中起作用，这也可能与样品采集有关。在中温阶段和高温阶段，霉菌的数量保持不变，并且在堆肥后期还检出毛霉，霉菌的种类增加，说明霉菌适应恶劣环境的能力较强。
3结论
a.外源接种粪便堆肥过程，细菌、放线菌和霉菌在数量和种类上均呈下降趋势。其中，细菌下降幅度最大，减少了5个数量级，种类也减少，堆肥化杀灭了粪便中的大部分微生物。
b.在整个堆肥过程中，细菌的数量和种类较放线菌、霉菌及酵母菌多，是开始阶段的主要作用菌群，对发酵升温起主要作用。芽孢杆菌是堆肥过程中的优势菌种。
c.堆肥高温阶段放线菌数量和种类都增加，是高温阶段的主要作用菌群，其中，链霉菌、小多孢菌和高温放线菌是高温阶段的优势菌种。
d.整个堆肥过程中，霉菌在数量和种类上都比细菌、放线菌少，种类单一，青霉菌为主要菌种。
e.外源脱臭、快速发酵优势菌种主要可从芽孢杆菌、链霉菌、小多孢菌和青霉菌中筛选。
参考实验工作的还有环境科学与工程学院学生朱保成和郝丽华。
参考文献
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