秸秆类型及配比变化对污泥厌氧消化中微生物群落的影响

化工进展CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS2020年第39卷第2期开放科学（资源服务）标识码（OSID）：秸秆类型及配比变化对污泥厌氧消化中微生物群落的影响唐涛涛1，李江1，2，杨爱江1，2，杨钊1，向福亮1，袁华宇1（1贵州大学资源与环境工程学院，贵州贵阳550025；2贵州大学环境工程规划设计研究所，贵州贵阳550025）摘要：为探讨秸秆类型及配比变化对污泥厌氧消化体系中微生物群落结构的影响，采用16SrRNA高通量测序技术，对污泥-秸秆联合厌氧消化体系中微生物群落进行分析。结果表明：玉米秸秆的添加对体系中pH和挥发性脂肪酸（VFAs）的影响较大，尤其是乙酸。而小麦和水稻秸秆的添加对碱度的影响较大，但当配比增加时体系中的VFAs和乙酸浓度也会增加，特别是1∶1.5（挥发性固体质量比）。通过对微生物群落结构分析发现，秸秆类型及配比的变化能显著提高厌氧体系中水解菌和酸化菌的相对丰度（p＜0.001），如深古菌门Bathyarchaeota、未识别的_c_深古菌门（norank_p_Bathyarchaeota）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、阴沟单胞菌门（Cloacimonetes）、同力菌门（Synergistetes）、未分类的_p_阴沟单胞菌门（unclassified_p_Cloacimonetes）、未识别的_c_拟杆菌门_vadinHA17（norank_c_Bacteroidetes_vadinHA17）、（Christensenellaceae_R-7_group）、未识别的_f_紫单胞菌科（norank_f_Porphyromonadaceae）、未分类的_f_瘤胃菌科（unclassified_f_Ruminococcaceae）、拟杆菌属（Bacteroides）、丙酸杆菌属（Prolixibacter）、长绳菌属（Longilinea）、纤绳菌属（Leptolinea）等菌群；但对体系中乙酸型产甲烷菌（Methanosaeta）和氢型产甲烷菌（甲烷螺菌属Methanospirillum、甲烷杆菌属Methanobacterium和甲烷短杆菌属Methanobrevibacter）的生长产生抑制作用。同时也发现秸秆的添加对甲基型产甲烷菌（Methanomassiliicoccus）的生长具有显著的促进作用（p＜0.001），从而影响厌氧体系的产甲烷特性。关键词：秸秆类型；配比；微生物群落；联合厌氧消化；污泥中图分类号：X172文献标志码：A文章编号：1000-6613（2020）02-0667-12EffectsofstrawtypeandratiochangeonmicrobialcommunityinanaerobicdigestionofsludgeTANGTaotao1，LIJiang1，2，YANGAijinag1，2，YANGZhao1，XIANGFuliang1，YUANHuayu1(1CollegeofResourcesandEnvironmentalEngineering,GuizhouUniversity,Guiyang550025,Guizhou,China;2InstituteofEnvironmentalEngineertingPlaningandDesigning,GuizhouUniversity,Guiyang550025,Guizhou,China)Abstract:Inordertoinvestigatetheeffectsofstrawtypeandratiochangeonmicrobialcommunitystructureinsludgeanaerobicdigestionsystem,16SrRNAhigh-throughputsequencingtechnologywasusedtoanalyzethemicrobialcommunityinsludge-strawanaerobicco-digestionsystem.TheresultsshowedthatadditionofcornstrawhadagreatinfluenceonthepHandvolatilefattyacids(VFAs)inthesystem,especiallyonaceticacid.Additionofwheatandricestrawhadagreatereffectonalkalinity,buttheVFAsandaceticacidconcentrationsinthesystemincreasedwhentheratioincreased,especially1∶1.5(massratioofvolatileso