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微生物菌剂对堆肥发酵影响的研究进展摘要：堆肥处理是目前实现畜禽粪便无害化处理及资源化利用的重要手段之一，通过接种高效微生物菌剂克服了传统堆肥处理方法诸多不足。
对微生物菌剂在堆肥中的应用情况，微生物菌剂对堆肥各项指标、堆肥品质、重金属的影响以及在堆肥中的应用前景进行了综述，以期为养殖业废弃物的无害化处理及资源化利用相关研究提供一定的参考。
关键词：微生物菌剂；好氧堆肥；粪便中图分类号：s141.3；s144.1 文献标识码：a 文章编号：0439-8114（2013）06-1244-04随着现代农业产业结构的不断调整以及规模化畜禽养殖业的迅猛发展，如何进行畜禽粪便等废弃物的无害化处理及资源化利用成为亟待解决的问题。
目前，中国对畜禽粪便的加工处理方法主要有化学法、物理法和生物法。
生物处理法又分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法。
在众多的畜禽粪便处理方式中，由于好氧堆肥处理方法成本低、无害化程度高、处理能力大、处理后的产品方便运输且适于农田施用，适合现代农业持续发展而备受关注。
传统堆肥方法利用原料中土著微生物降解有机物质，由于堆肥初期有益微生物数量相对较少，需要一定时间才能大量繁殖，存在发酵周期长、效率低等缺点。
同时在堆肥过程中存在氮素损失现象，有恶臭气味，并且粪便中残留的重金属及抗生素等有害物质还存在环境污染的可能。
沈根祥等[1]的研究表明，利用筛选的微生物可以加速堆肥基质的发酵，有效提高堆肥的温度，加快腐熟进程。
陈华癸[2]指出，在堆肥过程中通过人为接种分解有机物能力强的微生物菌剂，可提高初期堆料中有效微生物总数，加速堆肥材料的腐熟，形成的高温条件有利于杀灭粪便中的病原体、虫卵和杂草种子等。
近年来一些学者对畜禽粪便堆肥的工艺条件、影响因素、使用不同微生物接种菌剂等方面进行了深入研究[3]，但对粪便堆肥快速发酵及其机制的研究还远远不够。
因此如何充分利用微生物间的协同作用，快速分解粪便中的有机物，实现粪便处理的资源化利用具有十分重要的意义。
有机废弃物论文：微生物菌剂在有机废弃物堆肥中的作用及其机理研究【中文摘要】随着我国农牧业的发展,农业有机废弃物的积累量不断增大,对环境的污染越来越严重。
堆肥能够实现有机废弃物的减量化、无害化和资源化处理,但是传统的堆肥方式和技术由于存在发酵时间长、无害化程度低和肥力低等诸多弊端,已经不适合现代化农业发展的要求。
因此,探索有机废弃物快速堆肥原理及方法具有重要的理论和现实意义。
本文研究了EM菌种(EM)、群林发酵剂(QL)、北京神农采禾发酵剂(CH)3种微生物菌剂对堆肥理化性质、腐熟指标的影响,并利用凝胶色谱技术研究了堆肥过程中不同分子量分布区间上有机物含量的变化。
在此基础上,运用现代分子生物学技术(DGGE)研究了EM、QL处理堆肥真菌及细菌群落的变化。
试验结果如下:⑴3种微生物菌剂均能一定程度促进堆肥腐熟,缩短堆肥周期,提高堆肥质量。
各菌剂处理下,堆体升温速度及高温持续时间均得到提高,但不同菌剂之间略有差异,EM菌剂升温速度最快,QL处理温度最高。
对堆肥理化性质的影响,QL效果最为显著,其次为CH。
EM处理有机质含量最高,CH处理最低(对照除外)。
QL能够明显提高堆肥种子发芽系数、降低堆肥T值及E4/E6。
⑵凝胶色谱分析结果表明,添加微生物菌剂处理能够促进堆肥中有机物分解,加快大分子有机物向小分子物质的转化。
堆肥过程中,大分子有机物含量在逐渐减少,小分子有机物含量不断增加,但堆肥相同阶段,微生物菌剂处理大分子有机物含量明显低于对照处理。
⑶PCR-DGGE研究结果表明,2种菌剂处理对堆肥微生物菌群具有明显影响,不同处理不同堆肥阶段微生物群落的电泳条带数目、条带位置、优势条带数目及条带强度均不完全相同。
微生物菌剂处理降低了堆肥微生物群落与对照处理之间的相似度。
整个处理期间,QL菌剂、EM菌剂处理下堆肥细菌平均丰富度指数较对照分别提高了22.73%、5.43%,平均香农-威纳指数较对照分别提高了14.32%、4.02%,真菌平均丰富度指数较对照分别提高了43.28%、28.36% ,平均香农-威纳指数分别提高了65.52%、34.17%。
·综 述·微生物菌剂在鸡粪有机肥料堆制发酵中的应用＊殷培杰1,2,孙军德3,石星群3,李培军1＊＊(1.中国科学院沈阳应用生态研究所,辽宁沈阳 110016;2.中国科学院研究生院,北京 100010;3.沈阳农业大学土地与环境学院,辽宁沈阳 110161)摘 要 降解鸡粪的微生物菌剂是由蛋白分解菌、纤维分解菌、酵母菌、光合细菌、乳酸菌等多种有益微生物组成。
这些菌群在生长中产生的代谢物质相互利用,而不发生拮抗现象。
在鸡粪堆制发酵过程中微生物菌群以辅料为载体与鸡粪组成了复杂而稳定的微生态系统,能够快速、环保地发酵鸡粪并增加肥效。
介绍了微生物菌剂在鸡粪堆肥中的作用、机理、发酵工艺及研究现状。
关键词 微生物菌剂;鸡粪堆肥;有机肥料中图分类号 S141.3 文献标识码 A 文章编号 1005-7021(2004)06-0043-04 可持续农业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。
解决这一问题的关键是施用有机肥料,它一方面可以提高农产品的产量和质量,同时又可以减少环境污染[12]。
在消费领域,随着价值观念的转变,人们的消费理念已经由经济实惠转向自然、安全、健康的绿色食品、有机食品。
而绿色食品、有机食品的生产,施用优质有机肥料起着决定性作用。
随着改革开放,我国养鸡业迅猛发展,鸡粪在商品性有机肥料中的比重越来越大。
本文综述了鸡粪堆制发酵的发展以及微生物复合菌剂在鸡粪堆制发酵中的应用。
1 微生物菌剂在鸡粪堆肥中的应用研究1.1 鸡粪堆肥传统方法处理鸡粪作有机肥料传统上主要方法有干燥处理法、青贮法、化学处理法、热喷处理法和发酵堆肥法等,其中以发酵堆肥法的效果较好[2]。
美国、日本等国家60%以上的有机肥都是堆肥。
然而传统的堆肥发酵,鸡粪腐熟的时间常需2～6个月,堆制过程中堆肥周围恶臭难闻,污水流淌,蚊、蝇滋生,成为农业环境中重要的污染源[9]。
与此同时,氮素养分以氨气散发,从而降低了堆肥的农用价值,肥效缓慢。
堆肥中微生物群落结构探究堆肥是一种将有机废弃物转化为肥料的方法，利用微生物分解有机物质产生热能和肥料。
微生物群落是堆肥过程中至关重要的因素之一，不仅可以促进有机物分解，还可以维持堆肥的稳定性和有效性。
因此，深入探究堆肥中微生物群落结构对于提高堆肥效率和优化堆肥过程非常重要。
堆肥过程中，有机废弃物通过微生物的作用逐渐转化为肥料。
微生物可以分为厌氧菌和好氧菌，两者在堆肥过程中分别扮演不同的角色。
厌氧菌在堆肥的初期阶段起着主要作用，它们可以通过分解有机物质产生热量，并将有机物转化为有机酸和氨等化合物。
随着堆肥过程的进行，好氧菌开始逐渐取代厌氧菌的作用，它们利用有机酸和氨等化合物进行呼吸作用，产生二氧化碳、水和热能。
同时，好氧菌还可以利用有机酸和氨等化合物进行合成作用，将其转化为有机物质，促进堆肥的稳定性。
微生物群落结构的探究可以通过分析微生物的多样性、丰度和功能来实现。
微生物的多样性是指微生物种类的丰富程度，可以通过分析微生物的16SrRNA或ITS基因序列来确定。
丰度是指微生物数量的多少，可以通过定量PCR等方法进行测定。
功能是指微生物在堆肥过程中所扮演的角色，可以通过测定微生物代谢产物等方法进行分析。
研究发现，堆肥过程中的微生物群落结构受到多种因素的影响，包括堆肥物料的种类、C/N比、温度、湿度和pH等。
不同的废弃物类型和不同的处理方法会导致微生物群落结构的差异。
例如，有机废弃物中的纤维素和半纤维素需要由厌氧菌分解，而蛋白质和脂肪则需要由好氧菌分解。
因此，在堆肥过程中，优化废弃物的配比和处理方法是关键。
此外，温度也对微生物群落结构有重要影响。
一般来说，堆肥过程中的温度可以分为低温期、中温期和高温期三个阶段。
在低温期，厌氧菌开始活动，并分解有机废弃物产生热量。
随着温度的升高，好氧菌逐渐取代厌氧菌的作用，完成有机物质的分解和合成。
在高温期，温度可以达到60~70℃，对大多数有害微生物起到杀菌的效果。
因此，控制适当的温度可以促进微生物的繁殖和优化堆肥过程。
微生物菌剂对菜粕堆肥的影响及堆肥腐熟度评价
1.1 堆肥质量的提高
将微生物菌剂添加到菜粕堆肥中，可以有效地促进堆肥的腐熟和成熟，提高其肥效。
微生物菌剂中含有各种有益微生物，如菌株繁殖物、固氮菌等，加入到堆肥中，能够提高
堆肥的供氧能力和水分保持性，同时加快堆肥的分解和腐熟速度。
1.2 堆肥成本的降低
微生物菌剂能够促进菜粕堆肥中的微生物繁殖和生长，同时还能够分解一些有害物质，减少其对环境的污染。
堆肥中的微生物群落受到外界温度、湿度、光照等因素的干扰，但
添加了微生物菌剂的堆肥，则具有更好的抗逆能力和适应性，能够在复杂环境中稳定发酵
和腐熟。
2 堆肥腐熟度评价
堆肥腐熟度是评价堆肥质量的重要指标，常用的评价方法有温度法、物理化学法、微
生物学法等。
本文采用微生物学法评价菜粕堆肥的腐熟度，具体步骤如下：
2.1 取堆肥样品，制成10%的堆肥浸提液，保持其pH值在6-7之间。
2.2 取堆肥浸提液10ml加入到60ml的消毒水平板上，均匀涂抹。
2.3 在平板上播种微生物，如大肠杆菌、沙门氏菌等，每个菌落涂抹2-3次。
2.4 放置于恒温培养箱中孵育，恒温28℃，24小时后观察菌落的生长情况。
2.5 判定菌落生长情况，根据菌落数量和分布情况来评价堆肥的腐熟度。
若菌落数量
多且分布均匀，则说明堆肥中的有机质已经被微生物分解为无机质，达到了较好的腐熟度。
3 结论
微生物菌剂能够促进菜粕堆肥的腐熟和稳定，提高堆肥的质量和肥效。
微生物学法是
一种简单易行的堆肥腐熟度评价方法，能够客观反映堆肥腐熟度的程度，并为菜粕堆肥的
应用提供科学依据。
园林废弃物堆肥化技术中微生物菌剂的功能与作用赵恺凝;赵国柱;国辉;王晓旭;朱胜男;徐锐【摘要】园林废弃物的日益增加给环境带来了巨大压力。
微生物菌剂接种于园林废弃物中堆肥，可以加速堆肥的腐熟度，增强肥效，改善并促进资源利用效率，在园林废弃物再利用方面已显示较好的应用前景。
从园林废弃物目前的处理方法和菌剂在堆肥化技术方面的应用着手，介绍了微生物在园林废弃物堆腐中和发酵成微生物菌肥后的功能与作用，阐述了目前监测堆肥腐熟程度的重要参数以及检测发酵过程中菌群变化的技术手段，最后对微生物菌剂接种于园林废弃物堆肥化技术的前景进行了展望，旨为相关领域的研究与开发提供参考和借鉴。
%The increase of garden waste causes severe pressure to environment. Microbial agents inoculated in garden waste compost can accelerate the maturity of composting, enhance the fertilizer’s efficiency and improve the utilization ratio of resources, which has shown favorable application prospect in terms of garden waste reuse. Starting from the current processing methods and applications of microbial agents in composting technology, the function and role of microorganisms in the composting of garden waste and fermented microbial fertilizer were introduced, and the important parameters of monitoring compost maturity and the technical methods of detecting the changes of microorganism’s community in fermentation process were described. Finally, the application of microbial agents inoculated in the composting technology of garden waste was prospected, which is expected to provide a reference for the research and development of related areas.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】8页(P41-48)【关键词】微生物菌剂;堆肥化技术;检测技术;资源开发【作者】赵恺凝;赵国柱;国辉;王晓旭;朱胜男;徐锐【作者单位】北京林业大学生物科学与技术学院，北京 100083;北京林业大学生物科学与技术学院，北京 100083;北京林业大学生物科学与技术学院，北京100083;北京林业大学生物科学与技术学院，北京 100083;山东省泰安市林业局，泰安 271000;北京林业大学生物科学与技术学院，北京 100083【正文语种】中文园林废弃物是指园林绿化植物自然凋落或人工修剪、园艺操作过程中所产生的枯枝、落叶、草屑、花败、树木与灌木剪枝以及其他植物残体［1］。
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄参考文献：［１］刘 旭，李立会，黎 裕，等．作物种质资源研究回顾与发展趋势［Ｊ］．农学学报，２０１８，８（１）：１０－１５．［２］穆 平．作物育种学［Ｍ］．北京：中国农业大学出版社，２０１７：１４－１５． ［３］ＦＡＯ．Ｓｅｃｏｎｄｒｅｐｏｒｔｏｎｔｈｅｓｔａｔｅｏｆｔｈｅｗｏｒｌｄ ｓｐｌａｎｔｓｇｅｎｅｔｉｃｒｅｓｏｕｒｃｅｓｆｏｒｆｏｏｄａｎｄａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ［Ｍ］．Ｒｏｍｅ：ＦＡＯＩｎｔｅｒ－ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔａｌＷｏｒｋｉｎｇＧｒｏｕｐ，２０１０．［４］卢新雄，辛 霞，尹广 ，等．中国作物种质资源安全保存理论与实践［Ｊ］．植物遗传资源学报，２０１９，２０（１）：１－１０．［５］曹永生，方 沩．国家农作物种质资源平台的建立和应用［Ｊ］．生物多样性，２０１０，１８（５）：４５４－４６０．［６］王才林．江苏省农业科学院粮食作物研究所辉煌八十年：１９３２—２０１２［Ｍ］．北京：中国农业科学技术出版社，２０１２：２－１６．［７］王才林．江苏省稻麦品种志［Ｍ］．北京：中国农业科学技术出版社，２００９．孙 谱，孙婉薷，石占成，等．微生物菌剂在木本废弃物堆肥中的应用综述［Ｊ］．江苏农业科学，２０２０，４８（１５）：５７－６３．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２０．１５．０１０微生物菌剂在木本废弃物堆肥中的应用综述孙 谱１，孙婉薷１，石占成１，王 波１，俞文生２，３，尹江海３（１．苏州大学建筑学院风景园林系，江苏苏州２１５１２３；２．江苏省太湖常绿果树技术推广中心，江苏苏州２１５１０７；３．苏州农业职业技术学院，江苏苏州２１５００８） 摘要：将越来越多的废弃物进行堆肥化处理是资源化利用废弃物的重要方式。
将微生物菌剂接种于木本废弃物堆肥中，可以加快堆肥进程、提高堆肥品质，具有较好的应用前景。
微生物肥料是指一类含有活微生物的特定制品，应用于农业生产，能够获得特定的肥料效应。
在这种效应的产生中，制品中活微生物起关键作用[1]。
微生物肥料不但应用效果好，而且生产成本低，施用后能减少化肥用量和提高农产品质量，对于发展绿色农业（生态农业），生产安全、无公害绿色食品以及降低农民投入，保护环境等十分重要[2]。
微生物肥料质量控制一直是最突出的问题，其中载体是一个关键因素[3]。
目农业环境科学学报2010,29(7):1382-1387Journal of Agro-Environment Science摘要：以自然风干的堆肥为载体，吸附3株功能芽胞细菌液体菌剂制成不同生物肥料，通过不同时间取样比较堆肥、有机无机肥和生物有机肥以及生物复混肥中功能芽胞细菌和普通微生物数量以及pH 等指标变化，探讨堆肥作为载体生产生物肥料的可行性。
研究结果表明，经过自然风干的堆肥与蛭石比较，吸附液体微生物菌剂后无论外观、手感还是功能芽胞细菌死亡率，差异均不大。
含水量小于15%堆肥吸附液体菌剂比例为6%比较合适，吸附比例高时，生物肥料含水量和pH 较高，影响保存效果。
生物有机肥和生物复混肥保存6个月时，3株功能芽胞细菌总数分别为0.59×108CFU ·g -1和0.38×108CFU ·g -1，依然可达到农业行业标准要求。
生物有机肥中功能芽胞细菌数量最高，生物复混肥集合了三大肥料优点，堆肥中普通微生物数量和多样性最高。
完全腐熟的堆肥经过自然风干后可作为微生物菌剂载体。
关键词：堆肥；载体；微生物菌剂；生物有机肥；生物复混肥中图分类号：S141.4文献标志码：A文章编号：1672-2043(2010)07-1382-06堆肥作为微生物菌剂载体的研究张志红，李华兴，冯宏，赵兰凤，李敏清，胡伟（华南农业大学资源环境学院，广州510642）Compost as a Carrier for Microbial InoculantsZHANG Zhi-hong,LI Hua-xing,FENG Hong,ZHAO Lan-feng,LI Min-qing,HU Wei（College of Natural Resources and Environment,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China ）Abstract ：The work mainly studied whether air-dried compost （utilizing livestock or poultry manure and spent mushroom substrate as composting materials ）could be used as carrier for liquid microbial inoculants.Three functional Bacillus strains （Bacillus megaterium ,Bacil －lus mucilaginosus and Bacillus subtilis ）were used to construct microbial-organic fertilizer （MOF ）and microbial-compound fertilizer （MCF ）.The application effects of the different bio-fertilizers including compost （C ）,organic-inorganic fertilizer （OIF ）,MOF and MCF were tested.The results showed that air-dried compost had no significant difference compared with vermiculite in appearance,touch-feeling ,bacterial mortality after adsorbing microbial inoculants.When moisture of compost less than 15%,about 6%（v /w ）adsorption proportion of liquid mi －crobial inoculants to compost was better.The higher proportion of liquid microbial inoculants to compost caused higher moisture content and pH,which affected preservation effect of bio-fertilizers.The lower proportion of liquid microbial inoculants to compost led to the population of three functional Bacillus strains less than the agricultural standard （0.2×108CFU ·g -1）.According to different combination ways of compost with microbial inoculants and chemical fertilizers,three kinds of bio-fertilizer,MOF（compost and microbial inoculants ）,OIF （compost and chemical fertilizers ）,MCF （compost,microbial inoculants and chemical fertilizers ）were selected.The total population of functional Bacillus strains were 0.59×108CFU ·g -1and 0.38×108CFU ·g -1in MOF and MCF respectively,after keeping for 6months at room temperature.In test －ed bio-fertilizers,the population of bacteria was the highest with the strongest buffering capability to chemical fertilizers.The full mature and air-dried compost could be used as carriers for liquid microbial inoculants,especially for Bacillus strains.Keywords ：compost;carrier;microbial inoculants;microbial-organic fertilizer;microbial-compound fertilizer收稿日期：2010－02－06基金项目：国家自然科学基金项目（40971155）；广东省教育部产学研结合项目（2009B090300330）；广东省科技计划项目（2006B20301050）作者简介：张志红（1972—），女，博士研究生，助理研究员，研究方向为生物肥和土壤微生物生态调控。
E-mail ：zzh04scau@通讯作者：李华兴E-mail ：huaxli@第29卷第7期农业环境科学学报前微生物肥料载体主要有蛭石、泥炭、海绿石及菌糠等，其中泥炭最普遍[4]。
但是泥炭作为一种天然矿产资源具有短期不可再生性，长期开采将造成生态环境的极大破坏，并且成本较高[5]。
能否找到一种既满足微生物菌剂保存要求，又能改善土壤生态环境、提供一定养分的载体，已成为微生物肥料生产中突出问题之一。
有机废弃物处理后作为菌剂产品逐渐成为热门研究[6]。
堆肥质量一方面与堆肥过程控制参数优化和堆肥材料有关[7-9]，另外还可以通过与微生物菌剂结合制备成生物肥料来提高效果。
关于堆肥和微生物菌剂结合方式，印度学者用不灭菌堆肥直接吸附哈茨木霉（Trichoderma harzianum）[10]，但更多研究是在堆肥中添加促进腐熟的微生物菌剂[11-13]。
本文作者曾经在堆肥腐熟后期加入微生物菌剂，发现外加的微生物很难在其中存活，主要与堆肥腐熟度有关，而堆肥腐熟度与其物理、化学及生物各项参数密切相关[14]。
席北斗等研究发现[15]，堆肥本身含有的微生物对外来微生物影响很大，当堆肥中微生物数量约为108CFU·g-1时，所接种的外来微生物不增殖，菌数迅速下降。
另外堆肥中高含量NH+4-N也是影响外来功能细菌繁殖的重要因素[16]。
堆肥是否能作为载体，还要考虑含水量，当含水量太高时，不但吸附能力差而且容易滋生霉菌，不利于外来微生物存活。
因此，堆肥必须完全腐熟，并且含水量降低后才能作为微生物菌剂吸附载体。
本研究以畜禽粪便和菇渣为堆肥材料，风干后吸附3株具有解磷、解钾和拮抗作用的功能微生物混合菌剂，重点检测功能微生物和堆肥自身所含微生物变化，同时监测堆肥其他指标变化，以期为堆肥作为吸附载体、生产高质量生物肥料提供理论依据，对提高肥效、促进微生物肥料行业发展具有重要现实意义。
1材料与方法1.1试验材料堆肥：将畜禽粪便和菇渣堆制发酵55d的有机堆肥，从发酵池中取出放在室内通风处自然风干，直到含水量低于15%。
自然风干5d后测定养分含量和其他指标：全N、全P、全K含量分别为21.30、15.30、21.40g·kg-1，有机质含量580.80g·kg-1，含水量12.80％，pH7.29，C/N15.82，大肠杆菌数没有检测到，种子发芽指数（Germination index）83.2%。
根据文献所述标准[17]，堆肥已经腐熟。
过2mm筛后备用。
蛭石：过60目筛，121℃灭菌30min，90℃左右烘干6h。
化肥：尿素（含N46%）；过磷酸钙（含P2O515%）；氯化钾（含K2O63%）。
功能微生物：功能微生物为3株芽胞细菌，分别是解磷细菌（巨大芽胞杆菌Bacillus megaterium）、解钾细菌（胶质芽胞杆菌Bacillus mucilaginosus）和拮抗细菌（枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis），它们分别带有卡那霉素（Kanamycin）、氨苄青霉素（Ampicillin）和利福平（Rifampicin）抗生素抗性标记，抗性浓度为200μg·mL-1。
