论文部分内容阅读
随着我国养殖业的快速发展,因畜禽粪便引起的环境污染问题日益严重,厌氧发酵法作为处理养殖业畜禽粪便重要手段之一而备受关注。厌氧发酵是处理牛粪等农牧业固体废弃物的主要方式,自然厌氧发酵存在着腐熟时间长、营养损耗大和二次污染较大等问题。在厌氧发酵中添加外源菌剂,增强微生物数量分解有机质活性、加速腐熟进程、提高厌氧发酵产品质量,已得到广泛证实。本实验针对我国传统厌氧发酵中有益土著微生物较少,导致发酵速度慢,腐熟时间长的现状,通过比较微生物菌剂A和B单独和混合应用于水牛粪进行厌氧发酵的无害化效果,为生产垫床垫料、建立水牛床场一体化饲养体系奠定基础。本论文主要研究内容和结果如下:1、本实验共建立单独添加自研菌剂A、单独添加自研菌剂B、同时添加A和B自研菌剂及不添加菌剂共4个牛粪厌氧发酵体系,通过测定厌氧发酵过程中温度、p H值、含水率、碳氮比(C/N)和种子发芽率(GI)5项指标来考察牛粪厌氧发酵腐熟程度,发现:添加微生物菌剂的3个实验组在厌氧发酵升温期和高温期的温度显著高于未添加菌剂的空白组温度(P<0.05),并且升温更加快速,在高温期的停留时间更长。说明在水牛粪厌氧发酵过程中添加此自研菌剂能有效提升厌氧发酵反应温度,增加厌氧发酵高温期的持续时间,提高厌氧发酵效率。对比A、B和A+B组3个添加菌剂的实验组指标数据,发现各组温度、p H、含水率、碳氮比(C/N)、种子发芽率(GI)整体变化趋势大致相同,但A+B组在高温期各指标变化幅度和变化速率最大,其中A+B组最高温度达到了53.4℃并在50℃以上停留了5d以上,厌氧发酵过程中p H值在7.5~9.0之间变化,含水率由59.43%下降到35.65%,厌氧发酵结束时碳氮比(C/N)<20,种子发芽率(GI)>80%,都达到了厌氧发酵腐熟的各种评价指标。而其他两个实验组部分条件未达到。因此可以得出,牛粪厌氧发酵过程中同时添加A菌和B菌的发酵效果要优于单独添加A菌和单独添加B菌。2、本实验对使用混合菌剂组(A+B)厌氧发酵初期样品(Z1)、高温期样品(Z2、Z3)、结束期样品(Z4)进行菌种鉴定来考察对比各时期菌种变化,发现:厌氧发酵初期样品Z1中共培养出5种菌株,高温期的2个样品Z1和Z2中共培养出10种菌株,厌氧发酵结束期的样本Z4中分离培养出5种菌株。厌氧发酵高温期样品中分离培养出的菌种大部分为是对有机质分解能力较强的嗜温菌(枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌等)。对比厌氧发酵初期样品和厌氧发酵结束期样品两者所分离培养出的菌群种类,可以发现厌氧发酵结束后堆体中的致病菌和有害菌(大肠杆菌、梭状芽孢杆菌等)都有减少或消失。综上所述,本次牛粪厌氧发酵体系建立较为成功,基本达到了养殖场废弃物减量化、资源化的处理目的,同时对厌氧发酵不同时期菌种的鉴定也说明了厌氧发酵过程中混合添加自研菌剂A和B对养殖废弃物牛粪无害化处理有明显效果。