有机固废生物强化堆肥磷组分转化过程控制技术
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作者魏自民 等
出版社科学出版社
ISBN9787030769114
出版时间2023-12
装帧平装
开本16开
定价149元
货号1203156218
上书时间2024-06-03
商品详情
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目录
第1章 引言 1
1.1 有机固体废弃物堆肥研究现状 1
1.1.1 有机固体废弃物现状及主要处理方式 1
1.1.2 堆肥技术及其研究现状 2
1.2 磷素资源现状及转化 4
1.2.1 磷素资源现状.4
1.2.2 土壤磷素现状及主要转化途径 5
1.2.3 堆肥磷素转化研究现状 6
1.3 解磷微生物研究进展 8
1.3.1 解磷微生物的种类和解磷能力 8
1.3.2 解磷微生物的解磷机制 10
1.3.3 解磷微生物在堆肥中的研究现状 10
1.4 堆肥微生物菌剂的研究进展 12
1.5 生物炭在堆肥中的应用 14
1.6 多元分析方法及其在堆肥中的应用 15
1.6.1 多元分析方法概述.15
1.6.2 多元分析方法在堆肥研究中的应用 16
主要参考文献 17
第2章 有机固体废弃物堆肥磷素组成及解磷微生物特性 25
2.1不同有机固体废弃物堆肥磷素组成特性研究 25
2.1.1 不同物料堆肥过程中的总磷、无机磷及有机磷变化 25
2.1.2 不同物料堆肥过程中磷组分变化 27
2.1.3 不同物料堆肥磷素相关性分析和聚类分析 31
2.2 堆肥过程关键解磷菌辨识及其与环境因子的响应 33
2.2.1 堆肥过程中细菌和解磷菌丰度变化 33
2.2.2 DGGE分析解磷细菌群落结构.38
2.2.3 堆肥磷组分、解磷菌和环境因子的响应关系 42
2.3 不同堆肥过程有机磷解磷菌辨识及其在磷转化中的作用 45
2.3.1 不同堆肥有机磷解磷菌丰度和组成识别 45
2.3.2 调控堆肥关键有机磷解磷菌影响磷组分变化 48
2.3.3 不同解磷功能微生物在堆肥磷转化中的角色 50
2.4 讨论53
2.4.1 基于物料磷组分优化有机固体废弃物堆肥模式 53
2.4.2 基于改善堆肥微环境调控磷组分分布 54
2.5 小结56
2.5.1 不同有机固废堆肥磷组分辨识 56
2.5.2 不同有机固废堆肥过程中关键解磷细菌识别 57
主要参考文献 57
第3章 解磷微生物筛选及复合菌剂制备 61
3.1 耐高温解磷菌株解磷能力的分析 61
3.1.1 耐高温解磷菌株解磷能力的定性分析 61
3.1.2 耐高温解磷菌株解磷能力的定量分析 63
3.2 耐高温解无机磷复合菌剂解磷条件优化的分析 64
3.2.1 高效耐高温解磷菌株的筛选 64
3.2.2 各复合功能菌剂解磷能力分析 66
3.2.3 Box-Behnken试验结果与分析66
3.3 解磷微生物解磷量与pH的动态特征 72
3.3.1 解磷细菌P1的解磷量与pH之间的动态特征 72
3.3.2 解磷真菌解磷量与pH之间的动态特征 73
3.4 解磷微生物解磷量与含菌量的动态特征 79
3.4.1 解磷细菌P1的解磷量与含菌量之间的动态特征 79
3.4.2 解磷真菌P2～P9解磷量与含菌量之间的动态特征.80
3.5耐高温解磷微生物的传统鉴定分析 86
3.5.1 耐高温解磷细菌的形态鉴定 86
3.5.2 耐高温解磷真菌的形态鉴定 87
3.6 耐高温解磷微生物的分子鉴定分析 88
3.6.1 解磷菌株 DNA的提取效果分析 88
3.6.2 解磷菌株 PCR扩增效果分析 89
3.6.3 解磷菌株的 PCR回收产物电泳检测分析90
3.6.4 解磷菌株测序结果分析 91
3.7 讨论 92
3.7.1 耐高温解磷菌的解磷特性 92
3.7.2 耐高温解磷菌复合菌剂解磷条件的优化 93
3.7.3 耐高温解磷微生物的生长动态特性 93
3.7.4 耐高温解磷菌的系统鉴定 94
3.8 小结 94
主要参考文献 96
第4章 接种工艺对堆肥添加难溶性磷转化影响 99
4.1堆肥过程中磷组分变化趋势 99
4.1.1 堆肥过程中总磷变化 99
4.1.2 堆肥过程中有机磷变化 100
4.1.3 堆肥过程中磷酸酶活性变化 101
4.1.4 堆肥过程中水溶性磷变化 102
4.1.5 堆肥过程中速效磷变化 103
4.1.6 讨论 104
4.1.7 结论 105
4.2 解磷菌剂不同接种方式对难溶性磷转化的影响 105
4.2.1 解磷菌剂的制备及特性研究 105
4.2.2 不同接种方式下餐厨垃圾堆肥微生物特性分析 111
4.2.3 不同接种方式对堆肥磷素有效性的影响 113
4.2.4 不同接种方式对堆肥磷组分、细菌菌群结构的影响 117
4.3 基于生物强化手段调控堆肥磷素利用率 121
4.4 小结 123
主要参考文献 123
第5章 解磷微生物富集及解磷调控机制 125
5.1 传代过程中解磷量及 pH变化 125
5.2 堆肥过程中理化指标的变化 125
5.2.1 堆肥过程中温度的动态变化 125
5.2.2 堆肥过程中 pH的动态变化 126
5.2.3 堆肥过程中总酸度的动态变化 127
5.3 堆肥过程中磷组分的变化趋势 129
5.3.1 总磷的动态变化.129
5.3.2 有机磷的动态变化.130
5.3.3 微生物量磷的动态变化 131
5.3.4 Olsen磷的动态变化.132
5.3.5 柠檬酸磷的动态变化.133
5.4 堆肥过程中有机酸的变化趋势 134
5.4.1 草酸的动态变化.134
5.4.2 甲酸的动态变化.135
5.4.3 乳酸的动态变化.136
5.4.4 乙酸的动态变化.137
5.4.5 柠檬酸的动态变化.138
5.4.6 丁二酸的动态变化.139
5.5 堆肥过程中细菌群落变化规律 140
5.5.1 PCR-DGGE图谱分析细菌群落演替规律 140
5.5.2 香浓-维纳多样性指数分析143
5.5.3 聚类分析.144
5.6 相关性分析 145
5.6.1 基于 DGGE图谱和有机酸、磷组分的冗余分析 145
5.6.2 基于有机酸、磷组分的Pearson相关性分析 147
5.6.3 堆肥解磷过程的结构方程模型分析 148
5.7 小结150
主要参考文献 151
第6章 生物炭与解磷菌耦合对堆肥难溶性磷转化的影响 153
6.1 生物炭对堆肥解磷菌剂解磷效果的影响 153
6.1.1 不同处理餐厨垃圾堆肥过程中理化指标变化 153
6.1.2 不同处理餐厨垃圾堆肥过程中磷素特性变化 155
6.1.3 不同处理餐厨垃圾堆肥过程中微生物数量和群落变化 156
6.2 添加生物炭堆肥中细菌与环境因子的冗余分析 161
6.3 富磷生物强化堆肥磷素转化网络 165
6.4 生物强化堆肥磷组分调控方法 167
主要参考文献 168
内容摘要
目前，全球磷素资源日趋匮乏、磷肥当季利用率低等问题始终困扰着作物产量的提升。《有机固废生物强化堆肥磷组分转化过程控制技术》利用有机固体废弃物进行好氧堆肥，以寻找新型可持续高效率替代磷肥。堆肥制备的有机肥对提高土壤肥力、改善土壤结构，提高作物产量具有重要意义。但堆肥产品的应用常因磷素等营养含量偏低，造成肥效低、施用量大的问题，了其大面积推广。《有机固废生物强化堆肥磷组分转化过程控制技术》识别了不同有机固体废弃物堆肥过程中磷素水平和关键解磷微生物，从堆肥不同时期筛选优势解磷菌复合菌系，并以提高磷矿粉堆肥中难溶性磷的转化效率为理论基础，优化堆肥解磷菌复合菌剂接种工艺，明确了解磷菌复合菌剂对堆肥微生物群落结构与活性、磷素转化的作用机理，采用多元分析方法解析了影响磷素转化的环境因子，并初步调控堆肥环境因子，改善堆肥过程中解磷菌剂的解磷能力和难溶性磷的生物可利用性，形成一套高效的生物强化堆肥磷组分转化调控技术与理论，对实现有机固体废弃物和难溶性磷素的高效资源化利用具有重要意义。
本书可供有机固废资源化、好氧发酵技术、有机肥生产、环境科学与工程、生态学、生物学等多个领域的科研和管理人员参考。
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