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随着我国畜禽养殖向集约化转变的趋势,大量而集中的畜禽废物处理也成为近年来畜牧业发展以及环境方面一个亟待解决的重要课题。发酵床养殖技术的兴起为全方位解决这些问题带来了新的思路。利用微生物技术发酵转化畜禽废物成为可供生猪生活取食的发酵床,可以基本实现了畜禽废物原位发酵、零排放的标准,还能一定程度上节约养殖成本具有良好的环境效益和经济效益。本课题首先对现有的生猪养殖发酵床的细菌群落结构进行了分析,建立了发酵床垫料三个层次的基因文库,该部分试验表明,表层发酵床垫料细菌呈现明显的多样性,45株细菌中未培养微生物占39.5%,剩余细菌分属13个不同种,优势菌不明显;中层发酵床垫料样品45株细菌中未培养微生物占15.5%,剩余细菌分属10个不同种,优势细菌为Rhodanobacter sp.和Frateuria sp.,主要与发酵基质中较高的氨氮含量相关以及垫料中的含氧量紧密相关;深层发酵床垫料中44株细菌不含有未培养微生物,该层细菌主要分布于14个不同的种,优势菌为Rhodanobacter sp.占47.7%,其余种属相对较少且数量平均。.其次,再通过设计适当的分离筛选方法从养殖区周围环境中选择得到光合菌、芽孢杆菌和放线菌,并对三类菌株的菌种特性进行了研究。该部分试验结果表明三株光合细菌都具有降解N、P、S的作用,其中菌株Psb-3的生长停滞期较短,且对N、P、S的代谢率最高分别可以达到96.38%、15.8%、46.58%;芽孢杆菌BX1和BX2都具有较短的生长周期,并能够产淀粉酶和蛋白酶,易培养、生长周期短,其中芽孢杆菌BX2在模拟发酵床培养基产淀粉酶和蛋白酶的能力分别可以达到78.70U/g、19.76U/g;分离得到的三株具有利用纤维素为唯一碳源能力的放线菌,并且三株放线菌对真菌和细菌具有不同程度的抑制作用,其中菌株CLA-3对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑制效果最好,且菌株在模拟发酵培养基中产纤维素酶的能力可达到25.70U/g。挑选优良菌株Psb-3、BX2和CLA-3分别进行分子鉴定,鉴定结果表明菌株Psb-3为嗜硫红假单胞光合细菌RhodobacterSulfidophilus,菌株BX2为Bacillus beringensis,菌株CLA-3为纤维单胞放线菌Cellulomonas sp.。最后,课题对分离得到的细菌进行了进一步研究。试验证明光合细菌Psb-2、Psb-3都具有分解臭味物质—吲哚和臭粪素的能力,其中Psb-3对吲哚和臭粪素的代谢率分别为38.64%和66.67,Psb-2对吲哚和臭粪素的代谢率分别为64.77%和55.56%;试验确定了芽孢杆菌BX2的扩大培养的培养基组分为玉米淀粉含量1%、大豆粉含量0.5%,NaCl含量1%,接种量选择3%,扩大培养条件组合为温度37℃,初始pH7.2,培养时间33h,转速130r/min;放线菌CLA-3的扩大培养的培养基组分为蔗糖1.9%,大豆粉0.6%,K2HPO40.075%,MgSO40.075%,扩大培养条件组合为温度27℃、初始PH7.2、转速110r/min、培养时间52h。