1株半乳糖地質(zhì)桿菌分離篩選及其對畜禽養(yǎng)殖固體有機(jī)廢棄物的處理效果研究

摘要：為獲得畜禽養(yǎng)殖固體有機(jī)廢棄物的高效降解菌株，本研究采用稀釋涂布高溫培養(yǎng)方法從東莞市中心定點(diǎn)屠宰場的豬糞泥堆肥中分離得到一株嗜熱高溫菌株BWTCWI.1，經(jīng)形態(tài)學(xué)、生理生化、16S rRNA基因序列建樹分析鑒定，初步確定為半乳糖地質(zhì)桿菌（Ceobacillus galactondasius），并進(jìn)一步對BWTCWl.1菌株的耐鹽、耐高溫、產(chǎn)耐高溫蛋白酶能力和畜禽養(yǎng)殖固體有機(jī)廢棄物的處理效果進(jìn)行研究。結(jié)果表明：在耐鹽方面，BWTCWI.1菌株在鹽濃度為1.5%的條件下生長良好，培養(yǎng)48 h后OD600=1.1；在耐高溫和產(chǎn)耐高溫蛋白酶能力方面，BWTCWl.1菌株85℃培養(yǎng)12 h依然能存活，60℃培養(yǎng)48 h后可產(chǎn)生水解的透明圈，且水解圈直徑／菌落直徑大于2.0。在U6 m3大型立式固體發(fā)酵罐中，BWTCWl.1菌液+普通菌劑能使堆體溫度發(fā)酵24 h就達(dá)到58℃，較普通菌劑單獨(dú)處理提高13℃，且60-70℃高溫持續(xù)時間達(dá)108 h，而普通菌劑處理僅持續(xù)60 h。BWTCWl.1菌液+普通菌劑處理豬糞泥發(fā)酵168 h后黃瓜種子發(fā)芽指數(shù)達(dá)到86.75%，較普通菌劑處理提高26.24%，表明BWTCWI.1在豬糞泥等畜禽養(yǎng)殖固體有機(jī)廢棄物堆肥發(fā)酵過程中具有潛在的應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：半乳糖地質(zhì)桿菌；嗜熱高溫菌；畜禽養(yǎng)殖固體廢棄物；堆肥

中圖分類號：S141.2 文獻(xiàn)標(biāo)識號：A 文章編號：1001-4942（2025）01-0096-07

隨著養(yǎng)殖業(yè)向規(guī)模化、集約化方向發(fā)展，我國累計出現(xiàn)畜禽規(guī)?；B(yǎng)殖場37.88萬個，產(chǎn)生的畜禽糞污約38億t，但由于畜禽糞污收集難度大、處理技術(shù)有限、回收成本高等原因，目前綜合利用率不到60%。大部分畜禽糞污隨雨水沖刷流入水體或未經(jīng)處理直接進(jìn)入農(nóng)田，這樣既浪費(fèi)生物資源，又造成生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重污染，且有害污染物在土壤中大量沉積會嚴(yán)重影響農(nóng)作物生長及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。因此，如何高效安全處置及資源化利用畜禽養(yǎng)殖糞污成為養(yǎng)殖業(yè)亟待解決的問題。

近年來，畜禽糞污好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)因有對畜禽糞污無害化處理程度高、處理量大、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)，成為目前畜禽糞污處理的重要手段。好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)主要是指利用細(xì)菌、真菌、放線菌等微生物發(fā)酵降解糞便中的有機(jī)物使其轉(zhuǎn)化成腐殖質(zhì)，同時發(fā)酵過程所產(chǎn)生的高溫又能將糞污中的病原微生物及雜草種子殺滅的一種方法。然而，傳統(tǒng)的堆肥方式僅利用土著微生物進(jìn)行發(fā)酵，如果土著微生物群落不夠多樣化或受到環(huán)境參數(shù)或原料特征的影響，可能存在自然發(fā)酵耗時長、臭氣污染嚴(yán)重、無害化程度和肥力低等弊端。而堆肥過程中起主要作用的是高溫條件下的微生物群落，如果能在堆肥過程中外源接種高溫菌群，可能會加速堆肥發(fā)酵開始時間、延長高溫期、增加微生物數(shù)量和種類，進(jìn)而顯著增加畜禽糞污的降解率，加速堆肥成熟，但目前能適應(yīng)高溫環(huán)境的降解菌并不多，能長時間耐受高溫的堆肥發(fā)酵菌株就更少。因此，本研究通過稀釋涂布高溫培養(yǎng)的方法從東莞市中心定點(diǎn)屠宰場的豬糞泥堆肥中分離篩選出一株能高效降解畜禽糞污的嗜熱高溫菌株，并對菌株的耐鹽、耐高溫、產(chǎn)耐高溫蛋白酶和降解豬糞泥的能力進(jìn)行評估，以期為畜禽養(yǎng)殖有機(jī)廢棄物資源化利用提供高效的菌種資源和應(yīng)用技術(shù)。

1材料與方法

1.1供試材料

1.1.1豬糞泥 豬糞泥于2020年3月采自東莞市中心定點(diǎn)屠宰場股份有限公司的豬糞泥堆肥中，采集時堆體溫度為50℃，共采集3個中層堆肥樣品。