导读:本文包含了猪粪转化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:生物质炭,VT-1000菌剂,猪粪,重金属
猪粪转化论文文献综述
刁立鹏,张卓毅,吴迪梅,黄镇,白若冰[1](2019)在《钝化材料对猪粪堆肥过程中重金属(Cu、Zn)形态转化的影响及其植物毒性分析》一文中研究指出采用叁级四步连续提取法(BCR)研究生物质炭、VT-1000菌剂2种钝化材料对猪粪堆肥过程中重金属Cu、Zn含量和形态的影响,并探讨其对植物种子的毒性。结果表明:堆肥处理后,猪粪中的重金属Cu、Zn总量会出现"相对浓缩效应",致使其浓度升高;堆肥处理能促使重金属Zn的形态向活性降低的方向转化,从而降低其生物有效性;生物质炭对猪粪堆肥处理后重金属Cu、Zn的钝化效果较好,对弱酸提取态Cu、Zn的钝化效果分别为27.23%、73.46%;经2种钝化材料处理后的猪粪堆肥对种子的发芽率、根长、发芽指数均无显着影响(P>0.05),说明经过堆肥处理的猪粪已充分腐熟且对种子的萌发无抑制作用。研究结果提示,生物质炭是理想的降低猪粪中Cu、Zn生物有效性的钝化材料,且有利于降低猪粪堆肥土地利用中重金属污染风险。(本文来源于《畜牧与饲料科学》期刊2019年08期)
王小云[2](2018)在《大头金蝇产卵定位及转化分解猪粪的效率与机制研究》一文中研究指出大头金蝇Chrysomya megacephala广泛分布于新热带、新北区和古北区的动物地理区域,在我国呈全国性分布。大头金蝇同时具有粪食性和尸食性,常见于农村厕所、畜禽粪堆及动物尸体附近。其粪食性特点引起了昆虫学者、环保学者及企业的广泛关注,主要是希望利用其天然的粪食性来转化人类粪污、畜禽粪便等有机物废弃物,但是相关基础研究相对薄弱。大头金蝇产卵定位及转化分解猪粪的效率和机制尚无资料积累,严重阻碍了利用大头金蝇转化粪便的理论发展和技术进步。本研究针对大头金蝇定位猪粪、转化猪粪的效率和生态效应、转化猪粪的机制进行了研究。主要研究结果如下:1大头金蝇对猪粪的产卵定位大头金蝇倾向于在猪粪上产卵。其雌虫触角对猪粪挥发物有明显的触角电位反应。通过浸提法和顶空吸附法从猪粪中提取挥发物、经GC-MS分析鉴定出挥发物组分41种和33种。其中,3-甲基吲哚(粪臭素)、苯酚、3-甲基苯酚为重要的猪粪顶空吸附提取物组分。从大头金蝇转录组中共鉴定出气味结合蛋白OBP 30个、化学感受蛋白CSP 4个和氨/铵离子转运蛋白AMT 2个。候选OBP、CSP均具有保守的半胱氨酸结构;AMT的氨基酸序列与其它蝇类具有较高的相似性。看家基因EF1在成虫不同组织中表达最稳定,以其为内参的定量PCR结果显示,OBP1、OBP2、OBP3、OBP4、OBP5、OBP6;CSP1、CSP2、CSP3;ATM1、ATM2在触角、足和翅中的表达量均高于胸部和腹部。这些猪粪中特异性的有机物或特征挥发物,感觉组织中高表达的嗅觉基因,在大头金蝇对猪粪的产卵定位中有重要作用。2大头金蝇转化分解猪粪的效率和生态效益评估小批量转化实验发现大头金蝇可以高效转化猪粪,具体表现为:转化后猪粪的鲜重减少率约在37%-52%,干物质减少率约在49%-61%;含水量显着降低且颗粒更小;肥力参数总氮、总磷和总钾的平均含量分别为2.0%、4.7%和1.3%,优于有机肥限定指标;幼虫产出为3-12 kg鲜虫重/t鲜猪粪。大头金蝇转化还具有较高生态效益,具体表现为:转化后猪粪微生物群落结构发生了显着改变、沙门氏菌Salmonella sp.的检出量显着降低;重金属Pb、Cd、Cr的稳定性没有发生显着变化,但对Cd有一定的毒性降低作用;温室气体CH_4和N_2O的释放速率显着降低;挥发性臭气特别是有害苯环类化合物如苯酚、3-甲基苯酚、1,2,4,5-四甲基苯含量显着降低。3大头金蝇转化分解猪粪对其存活及体重的影响大头金蝇幼虫在猪粪中的存活率高于牛粪和鸡粪;接种密度以100-200头于200g新鲜猪粪中为宜;转化猪粪时幼虫的体重日增加与对照组饲料(麦麸+鱼粉)的无显着差异,表明大头金蝇适于转化猪粪。4大头金蝇转化分解猪粪的机制大头金蝇幼虫消化道中的消化酶和肠道微生物有助于转化分解猪粪。其消化道酸碱分区明显,中肠前部偏酸性、后部偏碱性。转化猪粪时消化酶活力高,第1~3d,蛋白酶的平均酶活力分别为1.97、1.65和1.05 mg/mL;淀粉酶分别为0.53、0.50和0.55 U/mgprot;脂肪酶分别为4.41、3.86和2.63 U/mgprot;纤维素酶分别0.27、1.73和1.69 U/mgprot。幼虫体内含有丰富的微生物种类,且1日龄与5日龄幼虫体内的微生物群落结构和丰度有显着差异;核心细菌主要分布在六个纲中,具体为Alphaproteobacteria、Bacilli、Bacteroidia、Betaproteobacteria、Flavobacteriia和Gammaproteobacteria;重金属耐受菌Pseudomonas和Prevotella的改变可能与重金属毒性改变相关;Betaproteobacteria、Methanogens、Methanomassiliicoccaceae和Methanobrevibacter含量的改变与温室气体N_2O和CH_4的释放改变有关。Comamonas sp.、Pseudomonas sp.和Aerococcus sp.可能参与大头金蝇对猪粪中苯环类化合物的生物降解。本研究鉴定了猪粪的挥发物组分及大头金蝇的嗅觉相关的基因,分析了嗅觉基因的表达,建立了大头金蝇定位猪粪的嗅觉分子基础;评估了大头金蝇转化猪粪的效率和生态效应;明确了大头金蝇转化猪粪对其幼虫存活和体重的影响、消化道酸碱性、消化酶活力及微生物的作用,解析了大头金蝇转化猪粪的机制。研究结果对为揭示粪食性昆虫定位及转化畜禽粪便的基础理论积累了基础资料,对利用大头金蝇转化猪粪的实践也具有科学指导意义。(本文来源于《华中农业大学》期刊2018-12-01)
余天红,欧阳云,韩振超,侯萌萌,兰砥中[3](2018)在《H_2O_2对干式发酵床废弃垫料猪粪农用后铜在土壤-作物体系中迁移转化的影响》一文中研究指出本实验探究了20-100微摩尔浓度H_2O_2作用对施用富含铜的干式发酵床废弃垫料猪粪后铜在土壤-水稻体系中迁移转化的影响,研究表明,不同微摩尔浓度H_2O_2模拟降水处理后,水稻根部铜含量均减少,低浓度H_2O_2处理下水稻根部铜含量减少最为显着,土壤交换态和碳酸盐结合态铜浓度有所减少,而有机结合态铜浓度有所增加,低浓度H_2O_2处理下交换态和碳酸盐结合态铜浓度减少最为显着,有机结合态Cu浓度增加最为显着。(本文来源于《广东化工》期刊2018年12期)
李冉[4](2018)在《生物炭与菌剂对猪粪堆肥中重金属形态转化的影响研究》一文中研究指出研究显示,畜禽粪便有机肥中重金属存在着在农业环境中积累而污染环境的风险,现已成为农田重金属污染的主要来源之一。本文以降低畜禽粪便中重金属活性为目标,以猪粪、微生物制剂、生物炭为有机肥生产原料,初步分析生物炭和微生物添加对猪粪堆肥中重金属形态转化的影响,确定生物炭添加比例及种类以及微生物制剂比例对发酵过程中重金属钝化效果的影响,优化炭基有机肥生产工艺,研究改性生物炭对猪粪堆肥重金属钝化效果的影响,降低猪粪有机肥中重金属的生物可利用性,为防治有机肥源重金属污染提供理论基础和技术指导。主要结果如下:(1)研究生物炭、复合微生物菌剂单独添加及同时添加对猪粪好氧发酵过程中重金属形态转化的影响,研究结果表明,在猪粪堆肥过程中添加生物炭和菌剂能使堆体高温时间维持达7天,并能促进油菜种子发芽率提高,同时添加生物炭和菌剂的处理发酵效果最好,微生物多样性明显增加,真菌多样性指数在堆肥各阶段均高于其他处理,且对重金属Cu、Zn、Pb、Cd的钝化效果较好,钝化效果分别为65.14%、56.19%、67.40%、20.95%,高于其他叁组处理。(2)研究了生物炭种类、添加比例及微生物菌剂添加量等因素对猪粪好氧发酵过程中重金属形态转化的影响。九个处理高温期维持了8天以上,含水率均降至35%以下,种子发芽指数达到80%以上,均实现了无害化处理。叁维荧光光谱分析表明,堆肥完成后Peak A和Peak B的荧光峰强度变弱,说明微生物频繁的代谢活动使蛋白类物质被大量分解,DOM成分逐渐复杂。对Cu最优的添加为12%的花生壳生物炭和0.5%的菌剂(T8),与堆前相比,可交换态分配率下降25.36%,钝化效果为70.36%。对Zn的最优的处理是24%木屑炭和1.5%的菌剂(T3),可交换态和还原态Zn分配率之和较堆前下降34.57%,钝化效果为40.76%。对Pb的最优处理是24%花生壳生物炭和1%的菌剂(T9),可交换态分配率较堆前下降16.32%,钝化效果为74.60%。对Cd的钝化效果最优的处理是24%木屑炭和1.5%的菌剂(T3),交换态Cd下降7.96%,钝化效果为58.13%。综合分析对四种重金属钝化效果较优的组合为添加24%的花生壳生物炭和1.5%的菌剂。(3)为进一步提高生物炭对重金属钝化的作用,研究了NaOH和FeCl_3改性生物炭对重金属形态转化的影响。以猪粪和秸秆为原料,以改性花生壳生物炭作为添加剂(比例为24%),添加15‰的菌剂微生物菌剂进行堆肥试验,结果表明,添对花生壳生物炭做改性处理可使重金属Cu、Zn、Pb、Cd由活性较高的形态向活性较低的形态转化,其钝化效果较未添加生物炭处理提高1.81~5.76倍,NaOH和FeCl_3明显提升了好氧发酵过程重金属钝化效果。综合来看,在堆肥过程中FeCl_3改性生物炭(猪粪干物质量24%)对重金属Cu、Zn、Pb、Cd有相对较好的钝化能力,其钝化效果依次为78.70%、43.53%、66.45%、58.78%。本论文通过在猪粪堆肥过程中添加生物炭和复合微生物菌剂,明确了生物炭使用种类及添加比例以及微生物菌剂的添加比例,并对生物炭进行改性,进一步提升了重金属的钝化效果,为猪粪堆肥中重金属钝化技术提供了参考依据。(本文来源于《河北农业大学》期刊2018-06-02)
姜继韶,党森,王撵,王洋,孙杏菊[5](2018)在《过磷酸钙和腐烂苹果联合添加对猪粪堆肥过程中碳素转化和腐熟的影响》一文中研究指出调控堆肥过程中CO_2的排放,对于保证堆肥进程的有效进行和减少碳素损失具有重要意义.本文以过磷酸钙和腐烂苹果为添加剂,共设置4个处理:不添加添加剂(CK)、过磷酸钙处理(P)、腐烂苹果处理(A)及混合添加处理(1/2过磷酸钙+1/2腐烂苹果,PA),研究在自制堆肥反应箱猪粪堆肥过程中碳素转化特征及其对堆肥腐熟的影响.结果表明,单加过磷酸钙处理进入高温期的时间晚于其他处理3~4 d,而混合添加处理并没有出现高温期推迟的现象.整个堆肥过程中,CK、P、A和PA处理CO_2-C的累积排放量分别占起始碳素的37.0%、33.0%、40.1%和36.7%,碳素损失分别为54.1%、50.3%、59.4%和55.7%.虽然单加过磷酸钙处理降低了堆肥中碳素损失,但却抑制了有机质的降解,增加了电导率值,而混合添加处理促进了有机质的降解,并使腐殖质含量较对照提高了11.8%.此外,单加过磷酸钙处理的种子发芽指数在40 d时才达到80%,而混合添加处理在24 d时已达到80%.综上分析,1/2过磷酸钙+1/2腐烂苹果联合添加是一种可行的畜禽粪便堆肥添加剂使用方法.(本文来源于《环境科学学报》期刊2018年11期)
曹云,黄红英,孙金金,吴华山,段会英[6](2018)在《超高温预处理对猪粪堆肥过程碳氮素转化与损失的影响》一文中研究指出以猪粪、砻糠为原料,利用自行设计的超高温预处理装置,开展了为期56d的模拟堆肥试验,比较了超高温预处理好氧堆肥(HPC)和常规高温好氧堆肥(CK)过程中碳、氮素转化及损失.结果表明,CK有机质最大降解度(42.58%)比HPC堆体(49.29%)小,但降解速率常数(0.1d~(-1))高于HPC(0.07d~(-1)),两种堆肥工艺碳素降解率差异不显着.HPC堆体NH_4~+-N、TN质量分数平均比CK高143.9%、11.2%,而NO_3~--N质量分数则比CK低58.8%.HPC堆肥后期胡敏酸含量及腐殖质聚合程度分别比CK高45.2%~56.8%、59.1%~65.3%.在预处理阶段以及后续堆肥阶段,HPC、CK有机碳损失率分别为48%、51%,氮损失率分别为18%、27%.说明超高温预处理不仅有利于堆肥过程的保氮,而且促进富里酸向胡敏酸的转化,提高了堆肥产品腐殖化水平.(本文来源于《中国环境科学》期刊2018年05期)
陈意超,李伏生,李烙布[7](2018)在《不同灌溉方式和尿素猪粪比例对稻田氮素转化相关微生物活性的影响》一文中研究指出【目的】弄清"薄浅湿晒"和干湿交替灌溉方式下稻田氮素转化相关微生物活性的变化规律。【方法】试验设3种灌溉方式(CIR:常规灌溉;TIR:"薄浅湿晒"灌溉;DIR:干湿交替灌溉)和3种施氮处理(FM1:全尿素;FM2:猪粪替代30%尿素;FM3:猪粪替代50%尿素),测定了分蘖期、孕穗期、乳熟期和成熟期土壤亚硝酸细菌、硝酸细菌和反硝化细菌数量以及脲酶、羟胺还原酶、亚硝酸还原酶和硝酸还原酶的活性,并分析了各微生物活性指标之间的相互关系。【结果】孕穗期不同处理土壤亚硝酸细菌、硝酸细菌和反硝化细菌数量较多,脲酶、亚硝酸还原酶和硝酸还原酶活性较高,且DIR方式下土壤羟胺还原酶活性较高。FM3处理下,与CIR方式相比,DIR方式下的土壤亚硝酸细菌数量在分蘖期提高2.31倍,分蘖期至乳熟期的平均土壤硝酸细菌数量及脲酶、羟胺还原酶、亚硝酸还原酶活性分别增加2.07、0.81、554.72和1.78倍,但是4个时期的平均反硝化细菌数量以及硝酸还原酶活性分别下降31.34%和43.82%。TIR方式下的土壤氮素转化相关微生物指标与CIR方式的差异因施肥处理和生育期而异。DIR方式下,与FM1相比,FM3处理显着增加乳熟期土壤亚硝酸细菌数量、孕穗期和成熟期硝酸细菌数量、分蘖期和成熟期反硝化细菌数量、乳熟期和成熟期土壤脲酶活性、分蘖期和乳熟期土壤羟胺还原酶活性以及孕穗期土壤亚硝酸还原酶和硝酸还原酶活性。除硝酸还原酶活性与硝酸细菌数量、亚硝酸还原酶活性之间的相关关系不显着外,其他指标之间呈显着相关。【结论】水稻孕穗期是稻田土壤氮素转化相关微生物的活跃时期,DIR方式能有效提高分蘖期和孕穗期大部分土壤氮素转化相关微生物指标,而TIR方式和FM3处理在乳熟期或成熟期可显着增加土壤氮素转化相关微生物活性。(本文来源于《华南农业大学学报》期刊2018年01期)
陆扬,王通,成艳芬,夏东[8](2017)在《温度对猪粪浆N_2O转化的影响》一文中研究指出因粪浆处理产生的氧化亚氮(N_2O)是畜牧业温室气体的一个重要来源,试验研究了温度对猪粪粪浆N_2O的产生与消解的影响及代谢底物和可能参与代谢的功能基因丰度变化,旨在探究猪粪浆N_2O转化机制。结果表明:密闭条件下,随着氧的耗竭,粪浆N_2O先累积后消解,3个组的N_2O浓度和产生量都在第3天达到峰值,当温度从15℃升高到35℃时,其峰值从1.70mg/kg升高到4.65mg/kg。试验第10天以后N_2O浓度下降到甚至低于大气本底值。粪浆N_2O的排放速率与硝化和反硝化菌代谢酶基因anzoA、nirK、nirS和nosZ丰度都显着相关(0.62、0.66、0.58和0.49,P<0.01),与niriK与nosZ的比值也显着相关(0.57,P<0.01)。结论:温度升高会加快粪浆N2O生成和还原,提高其排放峰值,但不影响其转化的时间节律。硝化和反硝化菌可能都参与了N_2O的转化,但反硝化代谢酶nirK与nosZ的比值在N_2O排放中起着更关键的作用。(本文来源于《上海农业学报》期刊2017年05期)
付祥峰,刘琪琪,李恋卿,潘根兴,郑金伟[9](2017)在《生物质炭对猪粪堆肥过程中氮素转化及温室气体排放的影响》一文中研究指出为了解不同比例生物质炭的添加对猪粪和稻草堆肥过程中氮素损失及温室气体排放的影响,监测了堆置过程中铵态氮、硝态氮、氨挥发及温室气体的变化。试验设猪粪秸秆对照(B0)以及猪粪秸秆中添加5%(B1)、10%(B2)、15%(B3)生物质炭共4个处理。结果表明:添加生物质炭能够提高堆体温度,缩短堆肥周期,B3处理的堆体比B0处理提前3 d进入高温期;高温期B0、B1、B2、B3各处理堆体中NH+4含量分别比初始值增加6.6%、41.8%、51.9%、48.6%。与B0相比,添加生物质炭能够显着增加高温期堆体NH+4含量,减少高温期NH+4向NH3的转化,显着降低堆肥过程中的氨挥发,其中B1、B2、B3氨挥发累计量比B0分别减少23.1%、68.6%、78.4%;B2处理与B0相比能够显着减少CO_2排放总量,而B1、B3处理效果不显着,但能够显着减少堆肥过程中CH4的排放;与B0相比,添加生物质炭处理CH4排放总量降低16.3%~23.5%,且可显着降低堆肥过程中N_2O的排放,其中B2、B3的N2O排放总量比B0减少70.7%。(本文来源于《农业环境科学学报》期刊2017年09期)
吴娟[10](2017)在《过磷酸钙对猪粪堆肥碳、氮转化及减缓有机质降解技术机制研究》一文中研究指出高温堆肥是实现畜禽粪便无害化和资源化处理最有效途径,但畜禽粪便含氮量高,C/N比低,发酵过程中氨气、温室气体等有害气体产生量大,对环境污染较为严重。因此针对低C/N比物料,如何控制堆肥发酵过程中,既能原位控制猪粪堆肥碳、氮损失又能减少NH3和CH4、N_2O、CO2叁种温室气体的排放,一直是堆肥工艺研究的重点。本论文在过去添加过磷酸钙能有效减排有害气体研究的基础上,对添加高量过磷酸钙肥料(物料干重10%-30%,湿重4%-12%)对污染气体减排和提高堆肥产量的影响,过磷酸钙肥料不同组分包括磷酸二氢钙、硫酸钙以及游离酸对有机质降解影响,以及过磷酸钙减少有机质降解的主要原因进行了系统研究。主要研究结果如下:(1)添加物料干重10%以上(湿重4%以上)的过磷酸钙可以显着降低堆肥过程中NH3、C02、CH4和N_2O的排放,增加堆肥产品中30%总碳含量以及40%总氮含量。添加量为14%-26%时,会缩短堆肥时间并减少有机质降解并且不会影响堆肥达到腐熟和无害化,但不同添加量处理减排效果差异不显着。堆肥生产中,应综合考虑经济成本和堆肥产品养分配比,选择合适的添加比例。(2)过磷酸钙主要组分中Ca(H_2PO_4)_2是造成堆肥升温期过程减缓,缩短堆肥高温持续时间的主要原因。Ca(H2PO_4)2会减弱并延长堆肥有机质的好氧降解,但并不表现为有毒性;过磷酸钙中存在的游离磷酸和硫酸会促进木质纤维素的降解,而CaSO_4对有机质降解影响不大。从组分间相互影响的角度看,酸会加剧Ca(H2PO_4)2对猪粪堆肥体系的干扰作用,导致有机质降解受到抑制;CaSO_4在去酸的情况下能减缓Ca(H2PO_4)2对堆肥有机质降解的影响,但在有酸的情况下,则会加剧Ca(H2PO_4)2对堆肥体系造成的不利影响,起强烈的抑制效果。(3)pH对堆肥有机质降解存在明显的影响,但PO_43-表现出的限制作用更强。本研究中添加高量过磷酸钙提高堆肥物料EC值和NH4+-N浓度对整个堆肥过程有机质降解的影响不显着。(4)猪粪堆肥中,酸、碱都能显着促进粗脂肪的降解,木质纤维素降解受PO_43-的影响要强于H+,其中纤维素降解受影响程度最大。不同pH条件下PO_43-对木质纤维素降解的影响表现形式不一,其中酸性条件下PO_43-对纤维素、半纤维素和木质素降解的影响主要集中在高温期前2周,碱性条件下整个堆肥过程PO_43-对木质纤维素的降解都有限制作用,其中对纤维素降解的限制影响主要集中在降温期和腐熟期。pH低时会加强PO_4~(3-)对有机质降解的抑制作用。(5)PO_4~(3-)对猪粪堆肥氮素损失的控制主要表现在限制NH4+-N向NH3的转化。pH对PO_43-的固氮作用影响显着,酸性条件下PO_43-对NH4+-N的吸附能力强,并且PO_4~(3-)的固氮作用要强于H+;碱性环境中,PO_43-对NH4+-N的吸附能力大幅减弱,无明显固氮效果。PO_43-无论在酸性还是碱性条件下都会促进N_2O的排放,降低物料pH和PO_43-的添加都是促进N_2O排放的因素,但其影响机理和产生途径存在差异。本研究通过对高添加量过磷酸钙在堆肥中的应用,认为在堆肥生产和畜禽养殖场废弃物处理中可以利用过磷酸钙肥料作为调节堆肥养分水平、降低有害气体排放同时提高堆肥产量的有效手段。过磷酸钙中主要成分磷酸二氢钙和游离酸在控制堆肥氨气和温室气体排放上起主要贡献。本研究对推进中小型养殖企业废弃物处理和揭示磷酸盐对碳、氮代谢影响机理都具有重要意义。(本文来源于《中国农业大学》期刊2017-05-01)
猪粪转化论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
大头金蝇Chrysomya megacephala广泛分布于新热带、新北区和古北区的动物地理区域,在我国呈全国性分布。大头金蝇同时具有粪食性和尸食性,常见于农村厕所、畜禽粪堆及动物尸体附近。其粪食性特点引起了昆虫学者、环保学者及企业的广泛关注,主要是希望利用其天然的粪食性来转化人类粪污、畜禽粪便等有机物废弃物,但是相关基础研究相对薄弱。大头金蝇产卵定位及转化分解猪粪的效率和机制尚无资料积累,严重阻碍了利用大头金蝇转化粪便的理论发展和技术进步。本研究针对大头金蝇定位猪粪、转化猪粪的效率和生态效应、转化猪粪的机制进行了研究。主要研究结果如下:1大头金蝇对猪粪的产卵定位大头金蝇倾向于在猪粪上产卵。其雌虫触角对猪粪挥发物有明显的触角电位反应。通过浸提法和顶空吸附法从猪粪中提取挥发物、经GC-MS分析鉴定出挥发物组分41种和33种。其中,3-甲基吲哚(粪臭素)、苯酚、3-甲基苯酚为重要的猪粪顶空吸附提取物组分。从大头金蝇转录组中共鉴定出气味结合蛋白OBP 30个、化学感受蛋白CSP 4个和氨/铵离子转运蛋白AMT 2个。候选OBP、CSP均具有保守的半胱氨酸结构;AMT的氨基酸序列与其它蝇类具有较高的相似性。看家基因EF1在成虫不同组织中表达最稳定,以其为内参的定量PCR结果显示,OBP1、OBP2、OBP3、OBP4、OBP5、OBP6;CSP1、CSP2、CSP3;ATM1、ATM2在触角、足和翅中的表达量均高于胸部和腹部。这些猪粪中特异性的有机物或特征挥发物,感觉组织中高表达的嗅觉基因,在大头金蝇对猪粪的产卵定位中有重要作用。2大头金蝇转化分解猪粪的效率和生态效益评估小批量转化实验发现大头金蝇可以高效转化猪粪,具体表现为:转化后猪粪的鲜重减少率约在37%-52%,干物质减少率约在49%-61%;含水量显着降低且颗粒更小;肥力参数总氮、总磷和总钾的平均含量分别为2.0%、4.7%和1.3%,优于有机肥限定指标;幼虫产出为3-12 kg鲜虫重/t鲜猪粪。大头金蝇转化还具有较高生态效益,具体表现为:转化后猪粪微生物群落结构发生了显着改变、沙门氏菌Salmonella sp.的检出量显着降低;重金属Pb、Cd、Cr的稳定性没有发生显着变化,但对Cd有一定的毒性降低作用;温室气体CH_4和N_2O的释放速率显着降低;挥发性臭气特别是有害苯环类化合物如苯酚、3-甲基苯酚、1,2,4,5-四甲基苯含量显着降低。3大头金蝇转化分解猪粪对其存活及体重的影响大头金蝇幼虫在猪粪中的存活率高于牛粪和鸡粪;接种密度以100-200头于200g新鲜猪粪中为宜;转化猪粪时幼虫的体重日增加与对照组饲料(麦麸+鱼粉)的无显着差异,表明大头金蝇适于转化猪粪。4大头金蝇转化分解猪粪的机制大头金蝇幼虫消化道中的消化酶和肠道微生物有助于转化分解猪粪。其消化道酸碱分区明显,中肠前部偏酸性、后部偏碱性。转化猪粪时消化酶活力高,第1~3d,蛋白酶的平均酶活力分别为1.97、1.65和1.05 mg/mL;淀粉酶分别为0.53、0.50和0.55 U/mgprot;脂肪酶分别为4.41、3.86和2.63 U/mgprot;纤维素酶分别0.27、1.73和1.69 U/mgprot。幼虫体内含有丰富的微生物种类,且1日龄与5日龄幼虫体内的微生物群落结构和丰度有显着差异;核心细菌主要分布在六个纲中,具体为Alphaproteobacteria、Bacilli、Bacteroidia、Betaproteobacteria、Flavobacteriia和Gammaproteobacteria;重金属耐受菌Pseudomonas和Prevotella的改变可能与重金属毒性改变相关;Betaproteobacteria、Methanogens、Methanomassiliicoccaceae和Methanobrevibacter含量的改变与温室气体N_2O和CH_4的释放改变有关。Comamonas sp.、Pseudomonas sp.和Aerococcus sp.可能参与大头金蝇对猪粪中苯环类化合物的生物降解。本研究鉴定了猪粪的挥发物组分及大头金蝇的嗅觉相关的基因,分析了嗅觉基因的表达,建立了大头金蝇定位猪粪的嗅觉分子基础;评估了大头金蝇转化猪粪的效率和生态效应;明确了大头金蝇转化猪粪对其幼虫存活和体重的影响、消化道酸碱性、消化酶活力及微生物的作用,解析了大头金蝇转化猪粪的机制。研究结果对为揭示粪食性昆虫定位及转化畜禽粪便的基础理论积累了基础资料,对利用大头金蝇转化猪粪的实践也具有科学指导意义。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
猪粪转化论文参考文献
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