除臭菌的筛选及其在堆肥中的应用效果OA北大核心CSTPCD

【目的】筛选新型除臭菌,解决以鸡粪为主要原料的有机肥厂的臭气排放问题,为好氧堆肥生物除臭技术提供理论依据和支撑。【方法】以鸡粪为筛菌样品,利用定性初筛、驯化富集、分离纯化、定量复筛、拮抗试验以及耐药性试验筛选能够满足多重目标的除臭菌,并通过形态观察与16S rDNA测序鉴定菌株。将筛选获得的除臭菌株制成复合菌剂BH并应用于鸡粪堆肥,共设置3个处理,分别为对照CK(原料中不添加菌剂)、DT1(原料中添加1%除臭菌剂BH)、DT2(原料中添加1%的市售商品除臭菌剂)。在堆肥不同时期,分析测定堆体温度、pH、电导率(EC)、庆大霉素(GM)含量以及NH3排放量等指标,探讨耐药性除臭菌剂BH对堆肥过程的影响。【结果】初步筛选分离获得15株细菌,命名为BH1—BH15,未筛选到真菌;经复筛发现,菌株BH2、BH5、BH9、BH11、BH12和BH15对NH3的去除率较高,分别为48.8%、49.4%、45.8%、48.3%、51.0%和51.8%,且各菌株间无拮抗作用。对除臭菌株耐药性研究发现,菌株BH11和BH12对庆大霉素具有较强的耐受性;经形态学特征与分子生物学鉴定,菌株BH11为Bordetella sp.,BH12为Weeksella massiliensis。将菌株BH11和BH12制成复合菌剂BH,其除臭效果显著优于单一菌剂,NH3去除率高达65.8%。堆肥试验中,各处理高温期均持续9 d以上,实现了鸡粪的无害化处理;堆肥结束时各处理的pH稳定在8.4左右,处于5.5—8.5之间,EC在2.73—3.43 mS·cm^(-1)之间,低于4 mS·cm^(-1),表明物料可用作植物肥料且符合有机肥标准。研究发现,DT2处理的GM降解效率显著高于CK处理,表明商品菌剂能够促进庆大霉素降解。此外,堆肥过程中NH3的排放主要发生在堆肥升温期与高温期,且高温期的排放量高于升温期;与CK处理相比,菌剂BH显著抑制升温期NH3的排放,且除臭效果优于商品菌剂;而进入高温期后,商品菌剂除臭效果优于菌剂BH。【结论】筛选获得2株耐药性除臭菌,对NH3的去除率分别为48.3%(BH11)和51.0%(BH12),制成的复合菌剂BH对NH3的去除率高达65.8%。将菌剂BH应用于鸡粪堆肥,可以有效减少堆肥过程中NH3的排放,且各指标均符合堆肥腐熟标准。