赤泥对堆肥中木质纤维素降解和腐殖质形成及功能微生物群落演替的影响

来源 :广西大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:xujuenrong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在中国,每年有大量的禽畜粪便和农业废弃物产生,造成了严重的环境污染。堆肥作为一种环境友好型的技术,被广泛应用于处理这些危险废物。在堆肥过程中,有机质在微生物的作用下转化为结构稳定的腐殖质。在传统堆肥中,木质纤维素的难生物降解性,使其成为堆肥过程中的限速环节。本研究以新鲜牛粪和甘蔗渣为主要堆肥原料,并设置对照组(CK)和添加10%赤泥的实验组(T),进行45天的堆肥实验。对堆肥过程中的理化性质、木质素和纤维素降解、以及腐殖质形成进行检测,并采用高通量测序技术探究赤泥对产漆酶和β-葡萄糖苷酶微生物群落演替的影响。结果表明,添加赤泥能够显著增强堆肥微生物的活性,提高堆肥高温期的温度(P<0.05)。实验组和对照组堆肥的高温期均持续了12天,达到了杀死致病菌的要求,确保了堆肥的安全。此外,实验组和对照组堆肥最终有机质的降解率分别为25.74%和12.09%,木质素的最终降解率分别为41.01%和22.34%,纤维素的最终降解率分别为84.73%和74.71%。赤泥能够显著加快木质素和纤维素等难分解有机质的降解。堆肥结束时,两组堆肥的C/N值均小于15,说明堆肥均已到达腐熟。赤泥在堆肥的降温腐熟期显著提高了腐殖质的含量和腐殖化程度(P<0.05)。相比CK组,T组堆肥在第21天的胡敏酸(HA)与富里酸(FA)的比值(HA/FA)为2.12(大于1.9),说明添加赤泥可以加速堆肥的成熟,促进堆肥的腐殖质化过程。变形杆菌Proteobacteria、放线菌Actinobacteria、厚壁菌Firmicutes和子囊菌Ascomycota是产漆酶和β-葡萄糖苷酶主要的优势菌。RDA分析表明,温度是驱动产漆酶和β-葡萄糖苷酶微生物群落变异的主要因素。Pearson相关性分析表明,添加赤泥能够促进堆肥中产漆酶和β-葡萄糖苷酶微生物对木质纤维素的降解和腐殖质的形成。综上所述,本研究为加快堆肥过程中木质纤维素的降解和腐殖质的形成提供一个新的策略,对深入理解堆肥进程具有重要意义。
其他文献
为探究有机无机肥配施对盐碱土的改良效果,本试验以土默川平原典型盐碱土为研究对象,通过2年田间试验研究,探讨有机无机肥配合施用对土壤盐碱特性、土壤养分特征以及向日葵产
目的:以蛋氨酸-胆碱缺乏饮食(MCD饮食)构建NASH大鼠模型,通过光学显微镜及透射电镜观察疏肝理脾方对肠粘膜和肝脏组织病理结构的影响,从病理学角度探讨疏肝理脾方治疗NASH的作
岩溶地区由于地质环境复杂,地下水资源面临着开发难度大,且一旦污染很难治理等问题,因此脆弱的岩溶含水层一直是科学界研究的难题和挑战。在岩溶地区开展的研究中,洞穴顶板滴
雷电灾害是严重的自然灾害,雷电防护技术仍有待进一步发展,雷电流采集系统通过采集存储雷电流数据为研究自然雷电提供原始数据,对雷电防护技术的提高起着关键作用,因此雷电流
随着目前生活水平的提高,肥胖及糖尿病(diabetes mellitus,DM)代谢性疾病发病率呈逐年升高的趋势。甲基乙二醛(methylglyoxal,MG)作为一种高反应性的二羰基化合物,是晚期糖基
绿地作为城市生态系统的重要组成部分之一,其空气中飘散大量的致敏性花粉会引发花粉过敏症,严重时会危害人体健康。本论文选取北京林业大学校园绿地为调查对象,主要进行了以
研究目的:肠易激综合征(Irritable bowel syndrome,IBS)是一种常见的功能性胃肠道疾病,在全球范围内都有着广泛的分布,其症状主要包括腹痛、腹胀以及排便习惯的改变。IBS的发
用于石油钻铤外壳材料的不锈钢,除了要承受地下泥浆介质的腐蚀之外,在工件运行过程中还要承受泥浆颗粒对它的冲刷腐蚀,因此研究有效的不锈钢腐蚀防护方法以及不锈钢的摩擦学性能具有重要的工程意义。为了降低不锈钢的腐蚀速度,通常采用牺牲阳极材料对其进行腐蚀防护。铁基牺牲阳极电流效率高、对不锈钢的驱动电位适宜、成本低廉,是一种具有广泛应用前景的阳极材料。本文通过极化曲线法、恒电流法和自放电法研究了20CrMn、
电极材料是超级电容器研究的关键。超级电容器的电极材料主要包括石墨烯、碳纳米管和活性碳[1-4]。其中活性碳因具有电化学可逆性和可调节的孔径而成为有力的碳材料候选者[5,
骨骼肌是畜禽肉类的重要组成部分,其肌纤维类型是影响肉品质的重要方面,出生前肌纤维数量的增加和出生后肌纤维体积的增大都对肉质和产量有影响。因此,探究骨骼肌发育对于提