畜禽养殖废弃物资源化利用技术与装备

第一章　养殖废弃物资源化利用研究进展 001
第一节　生物有机肥研究现状与发展趋势 002
一、中国生物有机肥的发展现状与趋势 002
二、生物有机肥的优势与作用机理 004
三、我国生物有机肥的发展现状 005
四、生物有机肥的发展展望 010
第二节　微生物肥料研究现状与发展趋势 011
一、复合微生物肥料 011
二、微生物肥料的现状和发展趋势 013
第三节　农用微生物菌剂研究现状与发展趋势 016
一、芽胞杆菌微生物菌剂 016
二、抗病微生物菌剂 022
三、固氮微生物菌剂 023
四、解磷微生物菌剂 027
五、解钾微生物菌剂 029
六、促生微生物菌剂 036

第二章　养殖废弃物微生物发酵床资源化技术 079
第一节　概述 080
一、微生物发酵床技术研究进展 080
二、微生物发酵床的微生物特性的研究 082
三、微生物发酵床的微生物群落结构的研究 083
四、微生物发酵床的气味物质的研究 085
五、微生物发酵床垫料的发酵程度的判定 086
第二节　发酵床垫料理化特性变化动态 087
一、概述 087
二、研究方法 087
三、酸碱度与垫料发酵程度的相关性 089
四、电导率与垫料发酵程度的相关性 090
五、含水率与垫料发酵程度的相关性 091
六、吸水性与垫料发酵程度的相关性 092
七、盐度与垫料发酵程度的相关性 093
八、悬浮率与垫料发酵程度的相关性 094
九、不同发酵程度垫料的肥力含量 095
十、讨论与总结 098
第三节　发酵床垫料微生物生物量变化动态 099
一、概述 099
二、研究方法 100
三、不同使用时间垫料的紫外吸光度 101
四、不同使用时间垫料的微生物生物量 102
五、垫料的微生物生物量碳、氮 104
六、不同使用时间垫料的微生物生物量、微生物生物量碳、微生物生物量氮的比较 107
七、讨论与总结 108
第四节　发酵床垫料微生物群落脂肪酸特性变化动态 108
一、概述 108
二、研究方法 109
三、微生物发酵床垫料群落脂肪酸生物标记总量和种类的比较 110
四、不同使用时间的垫料中微生物磷脂脂肪酸生物标记的分布 111
五、不同使用时间垫料的脂肪酸种类和含量比较 122
六、微生物发酵床垫料群落脂肪酸生物标记的聚类分析 123
七、微生物发酵床垫料群落脂肪酸生物标记的非线性映射分析 124
八、讨论与总结 128
第五节　发酵床垫料发酵程度与挥发性气味物质的关系 129
一、概述 129
二、研究方法 130
三、微生物发酵床垫料挥发性物质的分析 131
四、不同使用时间的微生物发酵床垫料挥发性物质种类和含量比较 133
五、微生物发酵床垫料挥发性物质在样品中分布特性的聚类分析 137
六、微生物发酵床垫料挥发性物质的非线性映射分析 140
七、讨论与总结 141
第六节　发酵床垫料发酵程度判别模型的建立 142
一、概述 142
二、研究方法 142
三、不同使用时间发酵床垫料的理化性状、微生物生物量间的相关性 143
四、不同使用时间发酵床垫料的理化性状、微生物生物量的主成分分析 143
五、发酵床垫料发酵程度判别模型的建立和验证 145
六、讨论与总结 151

第三章　农业废弃物膜发酵资源化技术 152
第一节　概述 153
一、农业废弃物种类、危害与资源化利用 153
二、农业废弃物膜发酵处理技术及其原理 153
三、戈尔膜覆盖堆肥技术原理及应用 156
第二节　农业废弃物膜发酵研究方法 159
一、膜发酵过程可培养微生物分析 159
二、膜发酵过程微生物组高通量测序 163
三、膜发酵过程物质组分析 165
第三节　农业废弃物膜发酵装置建造工艺 165
一、分子膜发酵需要的土建基础 165
二、分子膜发酵工程与选址 167
三、分子膜发酵堆肥过程与方法 167
四、分子膜发酵过程控制 168
第四节　农业废弃物膜发酵过程可培养微生物分析 170
一、概述 170
二、可培养细菌群落动态 170
三、可培养真菌群落动态 212
四、可培养放线菌群落动态 227
第五节　农业废弃物膜发酵微生物组分析 250
一、膜发酵过程微生物组信息分析 250
二、膜发酵过程细菌门水平微生物组变化动态 259
三、膜发酵过程细菌纲水平微生物组变化动态 273
四、膜发酵过程细菌目水平微生物组变化动态 290
五、膜发酵过程细菌科水平微生物组变化动态 318
六、膜发酵过程细菌属水平微生物组变化动态 342
七、膜发酵过程细菌种水平微生物组变化动态 372
第六节　农业废弃物膜发酵过程物质组的异质性 412
一、概述 412
二、研究方法 412
三、膜发酵过程高含量物质组的分析 413
四、膜发酵过程生物标志性化合物的变化动态 433
五、膜发酵过程反式角鲨烯的变化动态 443
第七节　农业废弃物膜发酵过程生化指标分析 445
一、膜发酵过程可溶性氮变化动态 445
二、膜发酵过程总磷变化动态 447
三、膜发酵过程COD变化动态 450
四、膜发酵过程碳氮比变化动态 453
第八节　农业废弃物膜发酵过程质量指标分析 454
一、农业发酵物膜发酵有害物的降解 454
二、农业废弃物膜发酵物料外观变化 455
三、农业废弃物膜发酵过程物料温度和湿度变化 456
四、农业废弃物膜发酵产品特性检验 457

第四章　养殖废弃物异位发酵床资源化技术 464
第一节　概述 465
一、异位发酵床的原理 465
二、异位发酵床的优势 465
三、异位发酵床的制作 465
四、异位发酵床的推广 466
第二节　异位发酵床系统研究概要 466
一、模块化异位发酵床处理系统的设计 466
二、异位发酵床微生物菌种的筛选 467
三、异位发酵床发酵过程微生物组结构变化 468
四、异位发酵床发酵过程除臭机制 470
五、异位发酵床垫料发酵程度判别模型 470
六、异位发酵床粪污处理技术规范福建省地方标准 472
第三节　异位发酵床氮素转化相关微生物群落演替 472
一、概述 472
二、研究方法 472
三、异位发酵床垫料理化性质 473
四、异位发酵床垫料酶活分析 473
五、异位发酵床垫料微生物组成 475
六、讨论与总结 476
第四节　异位发酵床氮素转化COG基因与环境因子偶联机制 477
一、概述 477
二、研究方法 477
三、氨化、硝化及反硝化作用相关的微生物和COG的分析 477
四、异位发酵床中氮循环微生物与环境因子偶联机制 479
五、讨论与总结 481

第五章　养殖废弃物好氧发酵罐资源化技术 482
第一节　概述 483
一、养殖废弃物好氧发酵罐技术原理 483
二、好氧发酵罐用于鸡粪无害化处理 484
三、好氧发酵罐用于病死猪无害化处理 485
四、好氧发酵罐用于畜禽粪便无害化处理 486
第二节　研究方法 487
一、鸡粪养殖废弃物发酵样本的采集 487
二、化学分析法鸡粪碳氮比检测的原理与方法 488
三、仪器分析法鸡粪碳氮比检测的原理与方法 490
四、鸡粪好氧发酵罐处理过程微生物组高通量测序 491
第三节　鸡粪好氧发酵罐处理过程碳氮比变化 492
一、化学分析法发酵鸡粪干湿比（鲜样）测定 492
二、化学分析法发酵鸡粪有机质的测定 493
三、化学分析法发酵鸡粪可溶性有机碳的测定 493
四、化学分析法发酵鸡粪可溶性有机氮的测定 494
五、仪器分析法进行发酵鸡粪总氮、总磷、COD的测定 494
六、用仪器分析法计算碳氮比的可行性 495
七、碳氮比（C/N）与有机物总氮比（COD/N）函数关系 496
第四节　鸡粪好氧发酵罐处理细菌门水平微生物组变化 497
一、菌群组成 497
二、优势菌群 499
三、菌群种类 499
四、菌群差异 500
五、菌群进化 501
六、菌群动态 501
七、菌群多样性指数 502
八、菌群生态位特征 507
九、菌群亚群落分化 509
第五节　鸡粪好氧发酵罐处理细菌纲水平微生物组变化 513
一、菌群组成 513
二、优势菌群 516
三、菌群种类 516
四、菌群差异 517
五、菌群进化 518
六、菌群动态 520
七、菌群多样性指数 520
八、菌群生态位特征 529
九、菌群亚群落分化 533
第六节　鸡粪好氧发酵罐处理细菌目水平微生物组变化 539
一、菌群组成 539
二、优势菌群 540
三、菌群种类 541
四、菌群差异 541
五、菌群进化 543
六、菌群动态 544
七、菌群多样性指数 545
八、菌群生态位特征 553
九、菌群亚群落分化 557
第七节　鸡粪好氧发酵罐处理细菌科水平微生物组变化 563
一、菌群组成 563
二、优势菌群 565
三、菌群种类 565
四、菌群差异 566
五、菌群进化 567
六、菌群动态 569
七、菌群多样性指数 570
八、菌群生态位特征 581
九、菌群亚群落分化 586
第八节　鸡粪好氧发酵罐处理细菌属水平微生物组变化 593
一、菌群组成 593
二、优势菌群 596
三、菌群种类 596
四、菌群差异 596
五、菌群进化 598
六、菌群动态 599
七、菌群多样性指数 599
八、菌群生态位特征 617
九、菌群亚群落分化 625
第九节　鸡粪好氧发酵罐处理细菌种水平微生物组变化 634
一、菌群组成 634
二、优势菌群 636
三、菌群种类 637
四、菌群差异 637
五、菌群进化 638
六、菌群动态 639
七、菌群多样性指数 640
八、菌群生态位特征 667
九、菌群亚群落分化 682

第六章　养殖废弃物生物肥药堆肥发酵资源化技术 698
第一节　概述 699
一、生物肥药简介 699
二、生物肥药菌种的生物学特性 700
三、生物肥药发酵培养基——微生物发酵床养猪垫料特性 703
四、脂肪酸组在生物肥药发酵过程微生物群落研究中的应用 704
第二节　生物肥药功能菌在养猪垫料上的发酵特性 705
一、概述 705
二、研究方法 705
三、无致病力尖孢镰刀菌在养猪垫料上的发酵特性 706
四、淡紫拟青霉在养猪垫料上的发酵特性 706
五、无致病力铜绿假单胞菌在养猪垫料上的发酵特性 708
六、凝结芽胞杆菌LPF-1菌株在养猪垫料上的发酵特性 708
七、短短芽胞杆菌JK-2菌株在养猪垫料上的发酵特性 709
八、无致病力青枯雷尔氏菌在养猪垫料上的发酵特性 710
九、蜡样芽胞杆菌ANTI-8098A菌株在养猪垫料上的发酵特性 711
十、讨论与总结 712
第三节　生物肥药功能菌堆肥发酵过程垫料理化性质的变化 713
一、概述 713
二、研究方法 713
三、生物肥药发酵过程垫料理化性质检测结果 713
四、生物肥药发酵过程垫料有机质变化 714
五、生物肥药发酵过程垫料有机碳变化 715
六、生物肥药发酵过程垫料氮素变化 715
七、生物肥药发酵过程垫料磷变化 716
八、生物肥药发酵过程垫料钾变化 717
九、讨论与总结 718
第四节　生物肥药发酵过程功能菌鉴别及其数量动态 718
一、概述 718
二、研究方法 719
三、生物肥药功能菌形态学鉴定 720
四、生物肥药功能菌16S rDNA分子鉴定 722
五、生物肥药功能菌gfp基因检测 722
六、生物肥药功能菌堆肥发酵数量动态 723
七、讨论与总结 724
第五节　生物肥药发酵过程对微生物群落的影响 725
一、概述 725
二、研究方法 725
三、接种无致病力尖孢镰刀菌堆肥发酵对微生物群落的影响 726
四、接种淡紫拟青霉堆肥发酵对微生物群落的影响 726
五、接种无致病力铜绿假单胞菌堆肥发酵对微生物群落的影响 727
六、接种凝结芽胞杆菌LPF-1菌株堆肥发酵对微生物群落的影响 729
七、接种短短芽胞杆菌JK-2菌株堆肥发酵对微生物群落的影响 730
八、接种无致病力青枯雷尔氏菌堆肥发酵对微生物群落的影响 731
九、接种蜡样芽胞杆菌ANTI-8098A: pCM20菌株堆肥发酵对微生物群落的影响 731
十、讨论与总结 733
第六节　生物肥药发酵过程脂肪酸组的变化 733
一、概述 733
二、研究方法 734
三、生物肥药功能菌发酵过程微生物群落脂肪酸组的分布 736
四、生物肥药功能菌发酵过程微生物群落脂肪酸组总量的比较 750
五、生物肥药功能菌发酵过程微生物主要类群PLFA相对含量 751
六、生物肥药发酵过程微生物群落脂肪酸生物标记的聚类分析 753
七、讨论与总结 753
第七节　生物肥药生产工艺研究 754
一、概述 754
二、研究方法 755
三、组培瓶与菌袋淡紫拟青霉固体发酵试验 756
四、盒子淡紫拟青霉固体发酵试验结果 757
五、讨论与总结 757

第七章　养殖废弃物食用菌培养基质资源化技术 759
第一节　发酵垫料培养基配方对食用菌菌丝生长的影响 760
一、概述 760
二、研究方法 760
三、发酵垫料营养成分测定 761
四、谷壳为主发酵垫料配方培养基对食用菌菌丝生长的影响 762
五、椰糠为主发酵垫料配方培养基对食用菌菌丝生长的影响 765
六、讨论与总结 770
第二节　发酵垫料食用菌培养基配方优化 771
一、杏鲍菇发酵垫料配方培养基的优化 771
二、平菇发酵垫料配方培养基的优化 773
三、毛木耳发酵垫料配方培养基的优化 776
四、茶树菇发酵垫料配方培养基的优化 779
五、秀珍菇发酵垫料配方培养基的优化 786
六、金针菇发酵垫料配方培养基的优化 798
七、香菇发酵垫料配方培养基的优化 802
八、大杯香菇（猪肚菇9号）发酵垫料配方培养基的优化 804
第三节　基于发酵垫料配方真姬菇的生长特性 809
一、概述 809
二、研究方法 809
三、发酵垫料配方培养基真姬菇菌丝生长速率的测定 810
四、曲线估计发酵垫料配方培养基真姬菇菌丝最大生长速率 811
五、真姬菇菌丝生长速率与发酵垫料替代培养基营养结构线性关系判定 812
六、发酵垫料培养基营养成分与真姬菇菌丝生长速率模型 813
七、发酵垫料培养基总钾含量与真姬菇菌丝生长速率曲线估计回归模型 813
八、发酵垫料培养基有机质含量与真姬菇菌丝生长速率模型 814
九、发酵垫料培养基碳氮比与真姬菇菌丝生长速率模型 814
十、发酵垫料培养基pH值与真姬菇菌丝生长速率模型 815
十一、发酵垫料培养基含水量与真姬菇菌丝生长速率曲线估计回归模型 815
十二、讨论与总结 816

第八章　养殖废弃物生物基质资源化技术 817
第一节　生物基质研究进展 818
一、生物基质的研发与应用 818
二、基质资源主要种类及特性 820
第二节　蔬菜育苗专用基质的成分分析 827
一、概述 827
二、研究方法 828
三、基质原料的堆肥发酵 829
四、基质产品的检测指标 831
五、基质辅助材料的检测 833
六、发酵基质原料植物营养检测 834
七、国内外主要育苗基质特性比较 834
第三节　发酵垫料蔬菜育苗基质配方研究 835
一、概述 835
二、研究方法 836
三、发酵床垫料蔬菜育苗基质配方的理化性质分析 837
四、发酵床垫料蔬菜育苗基质配方对蔬菜生长的影响 838
五、基于发酵床垫料基质配方蔬菜育苗生长特性的相关性分析 840
六、讨论与总结 842
第四节　发酵垫料辣椒育苗基质配方研究 843
一、概述 843
二、研究方法 844
三、不同配方的基质对辣椒种子发芽率的影响 845
四、不同配方的基质对辣椒种子发芽指数的影响 846
五、不同配方的基质对辣椒种子活力指数的影响 846
六、不同配方的基质对辣椒幼苗生长性状和植株质量的影响 847
七、讨论与总结 847
第五节　黄瓜基质育苗根外施肥技术 848
一、概述 848
二、研究方法 848
三、不同处理基质电导率 849
四、不同施肥处理对黄瓜出苗率的影响 849
五、不同施肥处理对子叶展平期黄瓜幼苗生长的影响 850
六、不同施肥处理对成苗期黄瓜苗生长的影响 850
七、不同施肥处理对黄瓜幼苗叶绿素含量的影响 851
八、不同施肥处理基质养分变化 851
九、养分添加对基质有效养分及电导率的影响 852
第六节　番茄幼苗抗盐性育苗基质的筛选 853
一、概述 853
二、研究方法 854
三、不同育苗基质对盐分条件下番茄幼苗植株形态指标的影响 855
四、不同育苗基质对番茄幼苗相对生长速度的影响 856
五、不同育苗基质对盐分条件下番茄幼苗植株各组织含水率的影响 856
六、不同育苗基质对番茄幼苗叶片叶绿素含量的影响 857
七、不同育苗基质对番茄幼苗叶片电解质相对外渗率的影响 858
八、讨论与总结 858
第七节　发酵床垫料生物基质产品研发 859
一、生物基质用途 859
二、育苗基质研发 860
三、栽培基质研发 863
四、家庭园艺基质研发 866
五、林业育苗轻型基质袋研发 868
六、生态修复基质研发 868
七、土壤修复基质研发 869

第九章　微生物菌肥自动化生产线 870
第一节　概述 871
一、养殖废弃物资源化利用 871
二、微生物菌肥的研究与应用 873
三、微生物菌肥生产模式 877
第二节　微生物菌肥自动化生产线系统设计 878
一、自动配料系统 878
二、发酵造粒系统 879
三、自动包装系统 882
四、自动码垛系统 883
五、计算机控制系统 883
第三节　微生物菌肥自动化生产线操作 884
一、主要技术参数 884
二、系统开机调试 884
三、操作注意事项 884
四、日常维护保养 884
五、电气件安装工艺说明 884
六、自动化生产线操作说明 885

参考文献 890