接種纖維素分解菌對堆肥腐熟的影響
科學論壇
作者：蘇洋 張穎 劉佳
[摘 要]以牛糞和稻草為堆肥原料，接種纖維素分解菌。結果表明：接種菌組進入高溫階段的時間比對照組提前1天，維持高溫的時間比對照組增加5天。堆肥的含水率和C/N均呈下降的趨勢，接種菌組的下降速度明顯大於對照組，至堆肥結束，對照組和接種菌組含水率分別降至37.8%和35.1%， C/N分別為18.6和16.6。pH值變化都經曆了先升高後降低的過程。接種菌組pH最大值8.68是在堆肥第9d，而對照組達到最大值是在堆肥第12d，至堆肥結束對照組和接種菌組的pH值分別為7.98和7.81。
[關鍵詞]堆肥；微生物接種菌；腐熟
中圖分類號：X3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）35-0326-01
近幾十年來，我國的畜禽養殖業得到了快速的發展，在農業產值中的比率由1970年的14%增加到了2000年的30%。這就造成了生態環境環境的嚴重汙染。今天，畜禽養殖業的動物糞便，已從一種傳統的植物營養物，變成了一種必須加以處置的汙染物。我國畜牧業的廢棄物糞便大多是隨意排放、投棄。畜禽糞便是農業生產中的寶貴資源。資料表明各種農業有機固體廢棄物通常含有豐富的有機質、氮、磷、鉀等營養元素。如果大量流失或棄之不用，不僅造成嚴重的環境汙染，而且也是資源的巨大浪費。畜禽糞便資源化堆肥，不僅可以遏製畜禽糞便的隨意排放產生的環境汙染，對農業種植業生產也大有幫助。但是，常規堆肥發酵速度緩慢，處理時間長，不利於有機廢棄物的資源化利用。如何加速有機廢棄物的堆肥進程，各地專家學者開展了許多相關研究，目前普遍利用的方法是在堆肥過程中添加微生物菌劑以達到快速腐熟及無害化的目的。
本試驗從牛糞及堆肥樣品中分離篩選出纖維素分解菌，將其接種到牛糞堆肥中，通過觀測接種後堆肥的生理生化指標的變化，研究接種菌對牛糞堆肥發酵的影響，為今後堆肥接種菌的研究提供一定的理論及實踐依據。
1. 材料與方法
1.1 菌種來源
纖維素分解菌分離於新鮮牛糞及堆肥樣品。將堆肥樣、土樣、鮮牛糞分別按1∶10 （g/v）的比例分別加入以稻草為唯一碳源的發酵培養液中用來馴化纖維素分解菌，之後將稻草發酵液接入羧甲基纖維素培養液中，放入恒溫震蕩培養箱中30℃和50℃進行擴大培養。將稀釋不同濃度的培養物菌懸液加入纖維素剛果紅培養基中倒置在電熱恒溫培養箱30℃和50℃進行培養，觀察菌落生長情況及菌落周圍纖維素水解透明圈產生情況。將水解圈大的菌落反複平板劃線純化，直到沒有異樣菌落出現為止，結合鏡檢得到純菌株，編號後放入冰箱保存，備用。
1.2 堆肥設置
堆肥試驗在東北農業大學園藝站內進行，以牛糞和稻草為原料。
采用室內堆肥，通風狀況良好，實行人工翻堆供氧，試驗共設置2個堆體，每個堆體高約1.3m，直徑約為1.5m，呈圓錐體。將稻草切成5-10cm的小段來調節C/N為30左右，加水調節堆料初始含水率為65%左右。第一堆自然堆肥（CK），第二堆接種0.5%的纖維素分解菌，堆肥時間控製在1個月左右，每天定時測定堆體溫度。
1.3 采樣及分析方法
試驗分別在堆肥發酵的第0、3、6、9、12、15、19、22、25、31天取樣，分上、中、下層隨機取樣，分別距堆體頂端30cm、60cm、100cm處分五點采集樣品，取得的樣品混合均勻，四分法保留200g，用保鮮袋密封、-20℃冷凍保存，以備分析測定用。溫度測定：在堆肥上層、中層、下層測溫點分別為距堆頂20cm，50cm，80cm處，每層取3點，每天早8：00和下午17：00各測一次，以3點溫度平均值作為該天堆體溫度，同時記錄周圍環境溫度；PH測定用酸度計法；水分測定用烘幹法；總有機碳含量測定采用總有機碳測定儀；全氮測定采用蒸餾，滴定法。
2.結果與分析