高效纤维素分解菌群对猪粪和牛粪降解能力与除臭效果的影响

发布时间：2017-03-17 12:01

  本文关键词：高效纤维素分解菌群对猪粪和牛粪降解能力与除臭效果的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着现代畜牧业的发展,我国养殖业已由千家万户的养殖模式转变为规模化、集约化的养殖,但同时也伴随着大量而集中的动物粪便出现,如果得不到及时有效的解决,将对环境造成很大的污染,进而影响食品安全及人类健康。如何充分利用这些丰富的生物质资源,已成为当前急需解决的经济问题和环境问题。本研究以猪粪和牛粪及添加不同比例锯末(0、5%、10%、15%)为基质,以添加(5%)或不添加本项目自主培养的高效纤维素分解菌群为条件,进行降解试验,测定降解过程中含水率、pH;运用DNS法、重铬酸钾法、凯氏定氮法、酸碱法、硼酸吸收法、锌铵络盐吸收比色法分别测定羧甲基纤维素酶活力(CMC酶活力)、总有机碳(TOC)、总氮(TN)含量、粗纤维含量、NH3及H2S的释放量,通过以上测定研究高效纤维素菌群对猪粪和牛粪降解效果的影响,研究结果如下:1、在接入高效纤维素分解菌群后,降解体系含水率下降高于不接菌组,且在猪粪降解时下降显著(P0.05)。各处理组的pH在25d时均处于7.80-8.34范围,当添加锯末后,在20d pH后下降。2、接菌但不添加锯末时,牛粪处理组降解时的CMC酶活力变化不明显,而猪粪处理组在10d、15d、25d CMC酶活力显著高于不接菌的处理(P0.05),最高时达到2.45mg·mL-1;添加10%锯末的猪粪组CMC酶活力在10d(为2.54mg·mL-1)显著高于5%和15%组。不接菌时,添加锯末降低了CMC酶活力。3、菌群使各处理组的TOC含量降低,而提高了TN的含量;添加锯末后,氮素的增加较多,猪粪、牛粪中添加15%锯末TN含量增加率最大分别为32.34%、33.95%,TOC含量下降最多,分别为29.48%、32.94%。4、接种高效纤维素分解菌群,明显降低了猪、牛粪中的粗纤维含量,降解率分别为36.64%、43.03%,显著高于不接菌组(P0.05)。5、此菌群能够降低猪、牛粪降解时NH3、H2S的释放量,在前15 d NH3释放减少率占试验总减少率的82.7%(猪粪)、62%(牛粪),H2S达到60.4%(猪粪)、70%(牛粪);添加10%,15%锯末的猪粪与牛粪在降解过程中极显著抑制了NH3的释放(P0.05),添加10%锯末的猪粪与牛粪在降解过程中显著(P0.05)抑制了H2S的释放。由以上结果表明,该高效纤维素分解菌群在对猪粪和牛粪降解过程中,具有一定的脱水和控制pH的作用,能提高CMC酶活且有效分解粪便中的粗纤维,有力地降解了粪便中的有机质,并且抑制了NH3及H2S释放。添加10%锯末促进了该菌群对猪粪和牛粪的降解能力,起到较好地除臭保氮作用。该结果为动物粪便资源化、减量化处理提供了参考。
【关键词】：纤维素分解菌 降解 锯末 除臭 猪粪 牛粪
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X713;X172
【目录】：

• 摘要4-6
• Summary6-11
• 第一章 文献综述11-24
• 1 现代畜牧业发展的特点11-12
• 1.1 畜牧业规模化发展11
• 1.2 畜牧业集约化发展11-12
• 1.3 畜牧业产业化发展12
• 1.4 畜牧业信息化发展12
• 2 现代畜牧业面临的问题12-15
• 2.1 品种问题12-13
• 2.2 食品安全问题13
• 2.3 环境污染问题13-15
• 2.3.1 对大气的污染13-14
• 2.3.2 对水体的污染14-15
• 2.3.3 对土壤的污染15
• 3 畜禽粪便的利用现状15-18
• 3.1 能源化15-16
• 3.1.1 沼气化15-16
• 3.1.2 乙醇化16
• 3.1.3 热解化16
• 3.2 饲料化16-17
• 3.3 肥料化17-18
• 4 微生物对畜禽粪便的利用18-21
• 4.1 微生物对动物粪便理化性质的影响18-19
• 4.2 微生物对纤维素分解的影响19-20
• 4.3 微生物对除臭效果的影响20-21
• 5 微生物降解过程中的影响因素21-22
• 5.1 含水率21
• 5.2 pH值21
• 5.3 C/N21-22
• 5.4 调理剂22
• 6 本研究的目的与意义22-24
• 第二章 材料与方法24-27
• 1 材料24
• 1.1 菌种来源24
• 1.2 动物粪便及锯末来源24
• 1.3 培养基24
• 2 方法24-27
• 2.1 试验设计24-25
• 2.2 菌群的活化及扩大培养25
• 2.3 指标测定25-26
• 2.3.1 含水率、pH测定25
• 2.3.2 羧甲基纤维素酶活力（CMC酶活力）测定25
• 2.3.3 总有机碳（TOC）含量测定25-26
• 2.3.4 总氮（TN）测定26
• 2.3.5 粗纤维的测定26
• 2.3.6 NH_3、H_2S测定26
• 2.4 数据分析26-27
• 第三章 结果与分析27-35
• 1 菌群对动物粪便理化性质的影响27-30
• 1.1 菌群对含水率的影响27
• 1.2 菌群对pH的影响27-28
• 1.3 菌群对CMC酶活力的影响28
• 1.4 菌群对总有机碳、总氮含量的影响28-29
• 1.5 菌群对粗纤维含量的影响29-30
• 1.6 菌群对NH_3与H_2S减少率的影响30
• 2 菌群及不同比例锯末对动物粪便理化性质的影响30-35
• 2.1 菌群及锯末对含水率的影响30-31
• 2.2 菌群及锯末对pH的影响31-32
• 2.3 菌群及锯末对CMC酶活力的影响32-33
• 2.4 菌群及锯末对总有机碳、总氮含量的影响33
• 2.5 菌群及锯末对NH_3与H_2S释放量的影响33-35
• 第四章 讨论35-40
• 1 动物粪便降解时含水率的变化35
• 2 动物粪便降解时pH的变化35-36
• 3 动物粪便降解时CMC酶活力的变化36-37
• 4 动物粪便降解时总有机碳、总氮含量的变化37-38
• 5 动物粪便降解时粗纤维含量的变化38-39
• 6 动物粪便降解时NH_3与H_2S释放量的变化39-40
• 第五章 结论40-41
• 参考文献41-50
• 附录Ⅰ50-52
• 附录Ⅱ52-55
• 致谢55-56
• 作者简介56-57
• 导师简介57-58

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