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鸡粪好氧堆肥腐熟度、重金属残留及微生物菌群分析

王秀红  史向远  张纪涛  王豫霞  李欣欣  周静  赵红叶  
【摘要】:为了掌握鸡粪有机肥厂堆肥期间的鸡粪无害化处理情况,对鸡粪有机肥厂条垛式好氧堆肥过程中堆料的腐熟度指标及重金属含量进行了分析,并采用高通量测序技术研究了鸡粪好氧发酵过程微生物的表达丰度。结果表明,2个堆体在60 d的鸡粪条垛式堆肥期间维持55℃以上温度的时间分别为37、27 d,含水率、EC值和有机质均呈显著下降趋势,p H和发芽指数(GI)呈显著上升趋势,堆1和堆2的pH值分别由发酵前的5.99和6.98上升至8.70和8.51,GI由发酵前的4.22%和5.06%分别上升至86.57%和111.91%。As、Pb、Cr和Hg含量在堆肥过程中均存在显著波动,腐熟后As、Hg、Pb、Cd和Cr的含量分别为4.92、0.20、12.08、0.09、23.67 mg/kg,均符合堆肥标准对重金属的要求范围。高通量测序结果得出,在真菌水平上,表达丰度较高的为子囊菌门、担子菌门、毛霉菌门和油壶菌门,建堆初期以念珠菌属、毕赤酵母属、曲霉属丰度较高,第60天后则以链格孢属和Sodiomyces表达最为丰富;在细菌水平上,表达丰度较高的为厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门和变形菌门,在建堆初期,以厚壁菌门的梭菌属和Caldicoprobacter的丰度较高,60 d后则以厚壁菌门的Bacillus和Gracilibacillus、变形菌门的Alcanivorax和粪产碱菌属较高。2种堆肥均达到畜禽粪便堆肥技术规范要求,鸡粪堆肥中微生物菌群存在多样性,真菌和细菌的表达丰度存在波动,细菌常见病原菌属未检测到,真菌病原微生物念珠菌属表达丰度由66.9%下降至5.5%。

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