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研究揭示生物强化促进沼渣堆肥腐殖化微生物学机制

作者: 发布时间:2022-05-13 来源 :周丹丹
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近日,农业农村部沼气科学研究所厌氧微生物创新团队开展了沼渣好氧堆肥研究,揭示了生物强化促进沼渣堆肥腐殖化的微生物学机制,该研究成果发表在《生物资源技术(Bioresource Technology)》上。

沼渣因其腐熟程度低而具有较高的植物毒性,阻碍了沼渣直接还田利用,而好氧堆肥可促进沼渣稳定化和腐殖化,并提升沼渣有机肥品质。该研究通过添加黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)和长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum),促使沼渣堆肥的木质素、纤维素和半纤维素降解率提升了6.45%、7.86%和8.87%,腐殖质和腐殖酸含量提升了15.5%和23.6%。堆肥27天,生物强化组的种子发芽指数达到81.7%,微生物菌剂促进了沼渣堆肥快速启动和腐熟。通过微生物群落演替分析,发现生物强化提升了与大分子物质降解相关的细菌(Flavobacterium, Anseongella and Actinomadura)和纤维素分解真菌(Hypocreales_Incertae_sedis, Hypocreaceae and Psathyrellaceae)的相对丰度显著提升。冗余分析表明,堆肥温度、木质纤维素含量和黄腐酸含量是影响堆肥微生物群落演替的最重要环境因素。进一步地,通过微生物代谢通路分析,发现生物强化促进外源物质生物降解和次级代谢产物生物合成相关代谢途径而提升堆肥腐殖化。该研究通过生物强化技术,促进了沼渣快速稳定化和腐殖化,为沼渣资源化利用提供技术支撑。

该研究得到中国农业科学院科技创新工程、海南省科技厅重点研发项目和国家现代农业产业技术体系四川创新团队项目的资助。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.biortech.2022.126973

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