1株半乳糖地质杆菌分离筛选及其对畜禽养殖固体有机废弃物的处理效果研究

摘要：为获得畜禽养殖固体有机废弃物的高效降解菌株，本研究采用稀释涂布高温培养方法从东莞市中心定点屠宰场的猪粪泥堆肥中分离得到一株嗜热高温菌株BWTCWI.1，经形态学、生理生化、16S rRNA基因序列建树分析鉴定，初步确定为半乳糖地质杆菌（Ceobacillus galactondasius），并进一步对BWTCWl.1菌株的耐盐、耐高温、产耐高温蛋白酶能力和畜禽养殖固体有机废弃物的处理效果进行研究。结果表明：在耐盐方面，BWTCWI.1菌株在盐浓度为1.5%的条件下生长良好，培养48 h后OD600=1.1；在耐高温和产耐高温蛋白酶能力方面，BWTCWl.1菌株85℃培养12 h依然能存活，60℃培养48 h后可产生水解的透明圈，且水解圈直径／菌落直径大于2.0。在U6 m3大型立式固体发酵罐中，BWTCWl.1菌液+普通菌剂能使堆体温度发酵24 h就达到58℃，较普通菌剂单独处理提高13℃，且60-70℃高温持续时间达108 h，而普通菌剂处理仅持续60 h。BWTCWl.1菌液+普通菌剂处理猪粪泥发酵168 h后黄瓜种子发芽指数达到86.75%，较普通菌剂处理提高26.24%，表明BWTCWI.1在猪粪泥等畜禽养殖固体有机废弃物堆肥发酵过程中具有潜在的应用价值。

关键词：半乳糖地质杆菌；嗜热高温菌；畜禽养殖固体废弃物；堆肥

中图分类号：S141.2 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2025）01-0096-07

随着养殖业向规模化、集约化方向发展，我国累计出现畜禽规模化养殖场37.88万个，产生的畜禽粪污约38亿t，但由于畜禽粪污收集难度大、处理技术有限、回收成本高等原因，目前综合利用率不到60%。大部分畜禽粪污随雨水冲刷流入水体或未经处理直接进入农田，这样既浪费生物资源，又造成生态环境的严重污染，且有害污染物在土壤中大量沉积会严重影响农作物生长及农产品质量安全。因此，如何高效安全处置及资源化利用畜禽养殖粪污成为养殖业亟待解决的问题。

近年来，畜禽粪污好氧堆肥发酵技术因有对畜禽粪污无害化处理程度高、处理量大、经济效益好等优点，成为目前畜禽粪污处理的重要手段。好氧堆肥发酵技术主要是指利用细菌、真菌、放线菌等微生物发酵降解粪便中的有机物使其转化成腐殖质，同时发酵过程所产生的高温又能将粪污中的病原微生物及杂草种子杀灭的一种方法。然而，传统的堆肥方式仅利用土著微生物进行发酵，如果土著微生物群落不够多样化或受到环境参数或原料特征的影响，可能存在自然发酵耗时长、臭气污染严重、无害化程度和肥力低等弊端。而堆肥过程中起主要作用的是高温条件下的微生物群落，如果能在堆肥过程中外源接种高温菌群，可能会加速堆肥发酵开始时间、延长高温期、增加微生物数量和种类，进而显著增加畜禽粪污的降解率，加速堆肥成熟，但目前能适应高温环境的降解菌并不多，能长时间耐受高温的堆肥发酵菌株就更少。因此，本研究通过稀释涂布高温培养的方法从东莞市中心定点屠宰场的猪粪泥堆肥中分离筛选出一株能高效降解畜禽粪污的嗜热高温菌株，并对菌株的耐盐、耐高温、产耐高温蛋白酶和降解猪粪泥的能力进行评估，以期为畜禽养殖有机废弃物资源化利用提供高效的菌种资源和应用技术。

1材料与方法

1.1供试材料

1.1.1猪粪泥 猪粪泥于2020年3月采自东莞市中心定点屠宰场股份有限公司的猪粪泥堆肥中，采集时堆体温度为50℃，共采集3个中层堆肥样品。