蚯蚓堆制处理中药渣的技术方法研究

发布时间：2018-02-14 18:51

  本文关键词： 中药渣 蚯蚓堆制 理化性质 酶活力 高通量测序　出处：《吉林大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：我国是中药产出大国,每年都会产出大量的中药渣。中药渣含有多种有机物质,是一种可再生资源,目前的处理方式多是焚烧、掩埋等传统方式,这不仅污染环境,也是对资源的浪费。蚯蚓堆制处理技术是近年来发展起来的,它主要是利用蚯蚓自身的优良特性对有机废弃物进行处理,并将其转化为稳定的腐殖质。蚯蚓堆制处理条件温和易满足,具有一定的可行性,如果能应用到中药渣的处理上,不仅能解决中药渣的污染问题,还能使中药渣得到合理的利用。本研究以自然风干的中药渣和腐熟牛粪为基质,按照一定的配比混合,选择合适的温度和湿度接种赤子爱胜蚓。实验组堆制物料总重为1Kg,根据中药渣和牛粪的配比不同分别设为A、B、C、D四组,每种配比设置四个实验组A1、A2、A3、A4;B1、B2、B3、B4;C1、C2、C3、C4;D1、D2、D3、D4;四个实验组接种赤子爱胜蚓条数分别为0、60、120、180条,进行为期56d的堆制实验。堆制期间每7d取一次样,测定样品的理化性质、酶活力以及木质纤维素含量,并通过高通量测序技术对C1组第0d、以及C1、C2、C3、C4组第7d、14d、21d进行测序,分析微生物群落变化。研究结果如下:(1)蚯蚓堆制中药渣过程中,接种蚯蚓实验组的pH值受到蚯蚓以及其共生微生物的作用,B、C、D组接种蚯蚓的实验组的pH值的变化都是在第0d到第7d有明显的下降,第14d有明显的上升,在第14d到21d又有明显的下降,之后一直到第42d一直维持在6.5~7.0之间并没有太大的变化,在第42d到第56d先下降后升高到中性;接种蚯蚓也明显使堆制物料的电导率增大,说明接种蚯蚓能够加快有机质的矿化;接种蚯蚓明显降低了有机碳含量,并且全氮含量也有不同程度的升高,使得接种蚯蚓的堆制物料碳氮比在堆制结束时都降到了20以下,其中C3的碳氮比最小为8.97,完全达到了稳定腐殖质的标准;速效氮、速效磷、速效钾的含量经过蚯蚓堆制全都有所增加,其中B4、C3这两个组的速效氮含量的增加量最大,C3组的速效磷含量增加量最大,C3组速效钾含量明显比其他组高。(2)羧甲基纤维素酶、微晶纤维素酶、β-葡萄糖苷酶活力在B、C、D组接种蚯蚓的实验组明显比没有接种蚯蚓的实验组酶活力高,经过组间对比可知C3组的酶活力较其他组有一定的优势。木聚糖酶和乙酰酯酶活力在B、C、D组都是先升高后降低的趋势,分别在第21d和第7d酶活力达到最高值,组间对比可以发现C3组的木聚糖酶和乙酰酯酶活力最高。脱氢酶活力在堆制的第7d到第28d活力都比较高,且C3组的脱氢酶活力相对较高。(3)B、C、D实验组在整个堆制期间,接种蚯蚓实验组的纤维素、半纤维素、木质素降解率明显高于没有接种蚯蚓的实验组,且到堆制结束时C3的降解率最高,到堆制结束纤维素、半纤维素、木质素C3的降解率分别为68.97%、71.50%、66.30%。(4)通过高通量测序的序列统计可知在细菌属水平上,群落多样性和微生物总数最高的都是第14d的C4;在真菌属水平上,群落多样性最高的是第21d的C3,其次是第21d的C4,微生物总数最多的是第21d的C4,其次是第21d的C3。在细菌属中,假单胞菌属(Pseudomonas)、多行杆状菌属(Bacteroides)和黄杆菌属(Flavobacterium)的相对丰度是先增大后减小,假螺菌属(Pseudospirillum)的相对丰度是先减小后增大,噬纤维菌科(Cytophagaceae)的相对丰度是逐渐增大的;在真菌属中,曲霉属(Aspergillus)、丛赤壳科(Nectriaceae)、丝孢酵母属(Trichosporon)的相对丰度是先增大后减小,柄孢壳属(Zopfiella)、子囊菌属(Ascomycota)的相对丰度是先减小后增大。
[Abstract]:China is a traditional Chinese medicine production country, every year will produce a large number of Chinese medicine residue. Chinese medicine residue contains many organic substances, is a kind of renewable resources, processing at present is burned, buried in the traditional way, which not only pollute the environment, but also a waste of resources. Vermicomposting processing technology is developed in recent years., it is mainly for processing organic waste with excellent characteristics of earthworms, and transformed to humus. Vermicomposting treatment condition is easy to satisfy, has certain feasibility, if applied to the treatment of traditional Chinese medicine residue, not only can solve the problem of pollution of Chinese medicine residue, but also make Chinese medicine residue obtained reasonable use. In this study, the air dried Chinese medicine residue and cow manure compost as substrate, according to a certain proportion, select the appropriate temperature and humidity were e.fetida. Experimental group pile material weight is 1 Kg,鏍规嵁涓�鑽�娓ｅ拰鐗涚勃鐨勯厤姣斾笉鍚屽垎鍒�璁句负A,B,C,D鍥涚粍,姣忕�嶉厤姣旇�剧疆鍥涗釜瀹為獙缁凙1,A2,A3,A4;B1,B2,B3,B4;C1,C2,C3,C4;D1,D2,D3,D4;鍥涗釜瀹為獙缁勬帴绉嶈丹瀛愮埍鑳滆殦鏉℃暟鍒嗗埆涓，

本文编号：1511368