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除臭菌株组合强化猪粪堆沤细菌群落结构分析

文献类型： 中文期刊

作者： 张明叶;赵远东;孙将;吴国芳;王磊;王彦伟;胡国全

作者机构：

关键词： 除臭菌株组合;好氧堆肥;氨气;硫化氢;细菌群落

期刊名称：微生物学通报

ISSN： 0253-2654

年卷期： 2024 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版）

摘要： 【背景】好氧堆肥是处理农业固体废弃物常用的资源化利用方式，但在此过程中会产生恶臭气体(NH3和H2S)，对人类和畜禽的健康造成威胁。微生物除臭技术成本低、效果好，但单菌株的环境适应性差、作用单一。【目的】开发高效微生物除臭菌株组合，优化微生物除臭技术，解决堆肥恶臭问题。【方法】通过筛选除臭微生物菌株、控温模拟堆肥研究了微生物除臭菌株组合对堆肥过程中细菌群落结构变化的影响，并对相关功能基因进行了分析和注释。【结果】添加微生物除臭菌株组合E的堆肥中，NH3和H2S的最高释放量仅有添加商用菌剂X组的40%左右。物种分类结果表明，堆肥过程中相对丰度较高的门包括变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）等，相较于X组和CK组，变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）在E组的样本中具有更高的相对丰度；优势菌属包括假单胞菌属（Pseudomonas）、棒状杆菌属（Corynebacterium）、假纤细芽孢杆菌属（Pseudogracilibacillus）等，其中棒状杆菌属在E组样本中一直占据优势。KEGG数据库注释结果表明，微生物除臭菌株组合E的添加促进了堆肥中微生物群落的氨基酸代谢水平；功能基因注释结果也表明氨同化相关基因（gs、gdh、asn、gln）和含硫氨基酸合成相关基因（cysC）的丰度较高，因此，组合E减少NH3和H2S排放的主要机制是促进了氮和硫元素转化为氨基酸等有机物。【结论】微生物除臭菌株组合E能够在粪污堆肥过程中有效抑制NH3和H2S的释放，为粪污资源化利用过程中产生的臭气处理提供了微生物资源基础。

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