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农业基础科学
猪粪堆肥微生物及代谢物特征
【背景】畜禽粪污处理已经成为制约当前畜牧业发展的首要问题。堆肥发酵成为当前畜禽粪污无害化处理的一种有效方法被广泛使用。【目的】探究猪粪堆肥发酵过程中微生物的代谢活动,为改善堆肥营养特征提供理论依据。【方法】通过微生物测序和高效液相色谱质谱联用技术分析猪粪有氧堆肥过程中微生物演替及其代谢物的特征。【结果】拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)是堆肥中主要优势菌门,占比分别为32.38%、31.13%和30.07%。与初始堆肥相比,堆肥结束时拟杆菌门和厚壁菌门分别减少12.95%和33.56%,变形菌门增加49.05%。堆肥代谢产物分27个簇,其中15个簇代谢物下调。代谢产物最丰富的是脂肪酰基类物质,在3个比较组中占比分别为27.36%、25.57%和24.13%。堆肥发酵中的主要代谢通路是亚油酸代谢、胆汁酸生物合成和过氧化物酶体增殖物激活受体信号转导,第0、12、20天富集差异性极显著(P<0.01)。【结论】猪粪堆肥优势微生物是拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria),主要代谢产物是由脂类相关代谢路径产生的脂类物质及其中间产物。
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