CN111925964A - 一种巨大芽孢杆菌及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于微生物应用领域，特别涉及一种巨大芽孢杆菌及其应用。本发明所述的巨大芽孢杆菌BM1259对奶牛养殖场粪污水中氨氮降解效率高，可以显著提高奶牛粪污水中的细菌丰富度，有效解决奶牛养殖场粪污水中的氨氮残留问题。
Description
技术领域
本发明属于微生物应用领域，特别涉及一种巨大芽孢杆菌及其应用。
背景技术
随着奶牛业的快速发展，经济效益大幅上升，与此同时，养殖粪污水排放量也急剧增加，给环境造成了严重的负担。高浓度的有机污水会严重影响水质，其中，粪污水中含有高浓度的氮、磷会直接导致水体富营养化。其次，粪污水也会引起病毒性肝炎、血吸虫等疾病。因此，养殖业粪污水净化技术的研究与应用急需解决。微生态制剂由于具有无残留、无副作用的特点成为解决粪污水净化的重要途径之一，它不仅能够用作饲料添加剂饲喂给畜禽，从源头减少致病菌、氨氮等排出，同时它也能够投放到污水中用来净化水质，减少污水中的有害气体、化学药物等，有效降低水中的COD、BOD及氨氮含量。芽孢杆菌类微生态制剂在奶牛日粮中的作用已有大量研究报道，然而其在养殖场粪污水处理中的研究仍较为缺乏。因此探究微生物对奶牛养殖场中粪污水净化的影响显得尤为重要。
巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium 1259，BM1259)是从土壤中分离、提取出来的一株菌株，已于中国微生物菌种保藏中心保藏GMCC No 1259。已有报道阐述巨大芽孢杆菌BM1259作为一种饲料添加剂对动物生产的积极影响。然而，巨大芽孢杆菌BM1259在奶牛养殖场粪污水中氨氮降解的作用未见报道。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种能有效降解奶牛养殖场粪污中氨氮的微生物巨大芽孢杆菌的应用。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种降解污水中氨氮含量的菌剂，所述菌剂含有巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)，保藏于中国微生物菌种保藏中心，保藏号为GMCC No 1259。
进一步的，所述污水为养殖场粪污水。
进一步的，所述污水为奶牛养殖场粪污水。
本发明还提供巨大芽孢杆菌在奶牛养殖场粪污水氨氮降解的应用。
一种污水处理方法，将巨大芽孢杆菌菌剂加入污水中，并进行搅拌。
进一步的，所述污水为养殖场粪污水。
进一步的，所述污水为奶牛养殖场粪污水。
有益效果
本发明所述的巨大芽孢杆菌BM1259对奶牛养殖场粪污水中氨氮降解效率高，可以显著提高奶牛粪污水中的细菌丰富度，尤其可以提高硝化螺旋菌门的细菌丰度，促进了氨氮的转化，有效解决奶牛养殖场粪污水中的氨氮残留问题。
附图说明
图1为巨大芽孢杆菌对奶牛养殖粪污水中氨氮含量的影响；
图2为巨大芽孢杆菌对奶牛养殖粪污水中细菌组成和群落结构的影响。
具体实施方式
实施例1
从奶牛养殖场采集奶牛粪污水，分装到200ml三角瓶中，以未添加巨大芽孢杆菌BM1259为对照组，处理组中加入108cfu/g的BM1259菌剂。分别第5天和10天取样测定氨氮含量。
本发明发现0-10天，BM1259添加组粪污水中氨氮含量呈明显的下降趋势；在第5天对照组和BM1259添加组氨氮含量分别为60.4mg/L、40.3mg/L，第10天对照组和BM1259添加组氨氮含量分别为45.6mg/L、8.6mg/L，且第5天和第10天所测得对照组与BM1259添加组粪污水中氨氮含量均存在显著差异(图1)。
本发明还提供了巨大芽孢杆菌BM1259对奶牛养殖粪污水中细菌丰度和多样性的影响。对照组和BM1259添加组样品在99％相似性水平下的序列数和多样性指数如表1所示。物种丰富度指数Chao1在465.3627-829.1029之间浮动，不同处理组数据分析后具有极显著差异(P<0.01)；指数Shannon各处理间具有显著差异(P<0.05)。这说明巨大芽孢杆菌BM1259对奶牛粪污水中的细菌丰富度具有极显著影响，对细菌多样性无显著影响。各处理组文库覆盖率(coverage)均在90％以上，这表明的测序量合理，能较好反映各处理组粪污水中细菌群落种类和结构多样性。
表1不同处理在99％相似性水平下丰富度和多样性指数
Table 1 Richness and diversity index of different treatments at 99％similarity level
WLA为空白组，WLO为对照组，WLB为BM1259菌剂组
此外，本发明发现巨大芽孢杆菌BM1259对奶牛养殖粪污水中细菌组成和群落结构有影响。BM1259添加组粪污水中浮霉菌门(Planctomycetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)等12个菌门与对照组进行比较有显著上升，其中硝化螺旋菌门属于硝化细菌，对水体氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐循环具有重要意义；拟杆菌门(Bacteroideted)、硬壁菌门(Firmicutes)、纤维杆菌门(Fibrobacteres)、无壁菌门(Tenericutes)等相较于对照组明显下降(图2)。
本发明首次将巨大芽孢杆菌菌剂BM1259奶牛养殖粪污水处理中，能够通过减少奶牛养殖中氨氮的过多排放，从而缓解了奶牛生产中氨氮排放对环境造成的污染和对饲养员健康造成的负面影响。
Claims (7)
1.一种降解污水中氨氮含量的菌剂，其特征在于，所述菌剂含有巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)，保藏于中国微生物菌种保藏中心，保藏号为GMCC No 1259。
2.根据权利要求1所述的降解污水中氨氮含量的菌剂，其特征在于，所述污水为养殖场粪污水。
3.根据权利要求2所述的降解污水中氨氮含量的菌剂，其特征在于，所述污水为奶牛养殖场粪污水。
4.巨大芽孢杆菌在奶牛养殖场粪污水氨氮降解的应用。
5.一种污水处理方法，其特征在于，将巨大芽孢杆菌菌剂加入污水中，并进行搅拌。
6.根据权利要求5所述的污水处理方法，其特征在于，所述污水为养殖场粪污水。
7.根据权利要求6所述的污水处理方法，其特征在于，所述污水为奶牛养殖场粪污水。
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