pH值对猪粪与菌糠共发酵产酸特性及微生物群落的影响
任元森
张海波
程红艳
王雨萌
罗渊
刘娜
山西农业大学资源环境学院,山西太谷030801
摘要:为解决当前农业废弃物资源化利用产物单一、效率低下的问题,以猪粪和灵芝菌糠为原料,通过研究不同pH值对猪粪和菌糠厌氧共发酵过程的影响,探讨二者厌氧发酵产酸规律和微生物群落结构变化.设置7个处理[不调节pH值(对照,CK)、pH值为4.0、pH值为5.5、pH值为7.0、pH值为8.5、pH值为10.0、pH值为11.5],测定并分析发酵液中挥发性脂肪酸(VFA)、氨氮、总磷、可溶性化学需氧量(SCOD)等指标以及微生物群落结构变化.结果表明,pH值为8.5处理,发酵第11天,VFA质量浓度达到最大值,为36 736.29 mg/L,是对照组的1.36倍;pH值调控对VFA组分的影响方面,乙酸和正戊酸受pH值影响较大,总体上乙酸占比随pH值的升高而增大,而正戊酸占比则呈相反趋势;不同pH值处理下,SCOD随发酵时间推移其变化趋势与VFA一致.高通量测序分析结果表明,pH值为8.5处理为最优产酸组,其微生物群落丰富度最高;在酸积累最大日,所有处理细菌群落的优势菌门为Firmicutes(厚壁菌门);在最优产酸组中,随厌氧发酵时间的推移,Bacteroidetes(拟杆菌门)相对丰度上升,而Firmicutes相对丰度则降低,在属水平上,Lactobacillus(乳酸菌属)、Clostridium_sensu_stricto_1(狭义梭菌属)、Terrisporobacter(锥孢杆菌属)相对丰度降低,而Caldicoprobacter(钙杆菌属)相对丰度升高.因此,在pH值为8.5时,能够提高猪粪与菌糠厌氧共发酵的VFA产量,从而提高其利用率.
关键词:猪粪菌糠pH值厌氧发酵挥发性脂肪酸微生物群落结构
分类号:S141.4(肥料学)X705(一般性问题)
资助基金:山西省重大专项重点实验室课题(202001-10)山西省自然科学基金(201901D111216)山西省重点研发计划重点项目(201903D211012-05)食用菌山西省科技创新重点团队项目(201805D131009)山西省工程资助项目(20211331-15)山西省基础研究计划项目(20210302124665)
论文发表日期:2023-05-15
在线出版日期:2026-09-12(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:11( 110-120 )
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