【摘 要】
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嗜热异养氨氧化细菌能降低好氧堆肥高温期NH3（氨气）的挥发量,是一种理想的好氧堆肥保氮微生物。当前学术界对于好氧堆肥中进行嗜热细菌分离属于热点研究领域,大部分是从单纯某种好氧堆肥种对嗜热细菌分离,比如畜禽粪便、桔秆腐烂等堆肥中进行嗜热细菌分离。但是其中对嗜热异养氨氧化细菌的分离的研究并不多,特别是从农村化粪池等混合好氧堆肥料分离嗜热异养氨氧化细菌方面研究更是少之又少。而本文选择从农村化粪池出水、水
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嗜热异养氨氧化细菌能降低好氧堆肥高温期NH3（氨气）的挥发量,是一种理想的好氧堆肥保氮微生物。当前学术界对于好氧堆肥中进行嗜热细菌分离属于热点研究领域,大部分是从单纯某种好氧堆肥种对嗜热细菌分离,比如畜禽粪便、桔秆腐烂等堆肥中进行嗜热细菌分离。但是其中对嗜热异养氨氧化细菌的分离的研究并不多,特别是从农村化粪池等混合好氧堆肥料分离嗜热异养氨氧化细菌方面研究更是少之又少。而本文选择从农村化粪池出水、水稻秸秆以及化粪池周边的土壤混合进行好氧堆肥,并从堆肥高温期进行取样来分离筛选出一株嗜热异养氨氧化细菌,比较创新,对其展开研究具有一定特色。本文通过将农村化粪池出水、水稻秸秆以及化粪池周边的土壤混合进行好氧堆肥,并从堆肥高温期进行取样,从中分离筛选出一株嗜热异养氨氧化细菌。对该株嗜热异养氨氧化细菌进行了如下研究:（1）通过3因素（温度、接种量、C/N比）3水平的正交试验比较出最主要影响因素以及最优组合;（2）探究在最主要影响因素的不同水平下该细菌将氨氮转化为硝态氮的氨氧化最佳效果;（3）通过16S r RNA基因测序以及NCBI Blast对比初步判断其种属并对该菌氨氧化相关基因进行扩增;（4）通过进行实验室小型好氧堆肥试验,将该嗜热异养氨氧化细菌接种于堆肥中,研究其控制氮素损失的能力。实验结果表明:（1）根据正交试验结果,计算R值对因素进行影响程度排序,其中最主要影响因素为接种量,紧接着是温度,影响最不明显的是C/N比;通过对比各组合生成NO2--N含量得出在温度50℃、C/N比15、接种量5%时NO2--N生成量最高,此时组合为最优组合;（2）试验结果表明该菌在接种量5%时的氨氧化效果比在3%和在8%时都好,效果最佳,氨氮降解率为94.6%,NO2--N（亚硝态氮）和NO3--N（硝态氮）终点含量分别为48.76 mg/L和1172.9 mg/L;在5%接种量下,NH4+-N（氨氮）消耗速率、NO2--N（亚硝态氮）和NO3--N（硝态氮）生成速率在第13天达到最大,分别为135.53 mg/（L·d）、3.72 mg/（L·d）和130.29 mg/（L·d）;（3）根据测序结果采用MEGA-X软件建立系统发育树,初步鉴定该菌种属为Aeribacillus pallidus（苍白空气芽孢杆菌）;对该菌amoA和hao基因进行扩增,只扩增出hao基因,因为amoA基因在种属之间的差异程度太高,没有扩增出来,但是前面进行的一系列试验都证明该菌具有氨氧化能力,是一株嗜热异养氨氧化细菌;（4）在实验室小型农村堆肥试验中,该嗜热异养氨氧化细菌可以降低NH3、NH4+-N的浓度,提高NO2--N和NO3--N的浓度,第4～10 d内NH3平均减少率为9.33 ppm/d,减少了83.33%,NH4+-N在第5～9 d内平均减少率为43.99mg/（g·d）,减少了67.23%,NO2--N在第4～11天内平均增加率为0.02 mg/（g·d）,增加了309.09%,NO3--N在第4～7天内平均增加率为0.58 mg/（g·d）,增加了475.56%,具有较好的氨氧化效果。综上所述,该菌为一株氨氧化能力较强的嗜热异养氨氧化细菌,已超过发表的部分菌株,有望用于好氧堆肥中减少NH3损失,提高堆肥产品中氮素含量。
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