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农村户用沼气池污泥中微生物多样性分析

农村户用沼气池污泥中微生物多样性分析

作者：张琳湖南师范大学

学位级别：硕士

沼气发酵生态系统的复杂性与独特性决定了其中微生物的多样性及基因资源的珍稀性,深入开展农村户用沼气池发酵微生物的研究将加快农村沼气工艺的发展进程。本论文系统开展了农村户用沼气池污泥微生物总DNA提取方法的研究;建立了农村户... 详细信息

沼气发酵生态系统的复杂性与独特性决定了其中微生物的多样性及基因资源的珍稀性,深入开展农村户用沼气池发酵微生物的研究将加快农村沼气工艺的发展进程。本论文系统开展了农村户用沼气池污泥微生物总DNA提取方法的研究;建立了农村户用沼气池污泥微生物16S rRNA基因V3区PCR-DGGE分析平台;开展了农村户用沼气池污泥样品中mcrA功能基因多样性研究。获得了如下主要研究结果与结论：首先,采用化学裂解法、溶菌酶裂解法和QIAamp DNA Stool Mini Kit提取了沼气池污泥样品中微生物的总DNA,对三种方法的DNA得率、纯度、大片段提取效果以及是否含有PCR反应抑制剂进行了研究,最后对16S rRNA基因V3区的扩增产物进行了PCR变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)分析。与化学裂解法和QIAamp DNA Stool Mini Kit法相比,溶菌酶裂解法得到的DNA量大,片段长,片段分布广,PCR扩增效率高;同时PCR-DGGE图谱显示,溶菌酶裂解法可更好地展示沼气池污泥中微生物的多样性。其次,通过对PCR-DGGE条件的优化,建立了农村户用沼气池污泥微生物16S rRNA基因V3区PCR-DGGE分析平台。通过PCR-DGGE技术分析了沼气池污泥中细菌和古菌微生物多样性随沼气池深度的变化规律,结果表明农村户用沼气池污泥中含有丰富的微生物资源,其中细菌群落受污泥深度因素影响小,而浅层污泥中古菌群落与深层污泥中古菌群落却存在明显差别。最后,通过构建污泥样品mcrA功能基因克隆文库,应用RFLP技术,开展了农村户用沼气池污泥样品中与次级代谢产物相关的功能基因多样性研究。结果表明,所采集的沼气池污泥中含有较为丰富的产甲烷菌资源,但其中也可能存在类似功能或产生类似代谢物质的产甲烷菌。本论文的意义与主要创新点是：建立了农村户用沼气池污泥微生物多样性分析平台,并初步分析了农村户用沼气池微生物多样性,不仅为进一步优化沼气发酵微生物群落结构、筛选功能基因提供了科学依据,而且为实现高效、可控的农村沼气发酵工艺奠定了基础。

关键词：农村户用沼气池总DNA提取变性梯度凝胶电泳限制性片断长度多态性微生物多样性

基于mcrA克隆文库和PCR-DGGE技术对牛粪为原料的农村户用沼气池产甲烷古菌的多样性研究

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中国沼气 2012年第3期30卷 3-7,13页

作者：王庆阮志勇高立洪王彦伟吴进胡国全宋金龙赵斌华中农业大学生命科学技术学院湖北武汉430070 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081 重庆市农业科学院农业工程研究所重庆401329 东北农业大学资源与环境学院黑龙江哈尔滨150030 农业部沼气科学研究所四川成都610041

基于mcrA克隆文库和PCR-DGGE技术分析,对农村户用沼气池中产甲烷古菌微生物的群落结构进行了分析。经mcrA克隆文库分析,结果表明,沼气池中产甲烷古菌以产甲烷囊菌属(Methanoculleus)和小甲烷粒菌属(Methanocorpusculum parvum)为主,其... 详细信息

基于mcrA克隆文库和PCR-DGGE技术分析,对农村户用沼气池中产甲烷古菌微生物的群落结构进行了分析。经mcrA克隆文库分析,结果表明,沼气池中产甲烷古菌以产甲烷囊菌属(Methanoculleus)和小甲烷粒菌属(Methanocorpusculum parvum)为主,其他类群包括产甲烷菌属(Methanogenium),马氏甲烷八叠球菌属(Methanosarci-na mazei),甲烷盘菌属(Methanoplanus),甲烷杆菌属(Methanobacteriales)和甲烷鬃菌属(Methanosaeta)。经PCR-DGGE分析,沼气池中的古菌主要以产甲烷囊菌属(Methanoculleus)和甲烷粒菌属(Methanocorpusculum)为主,其他类群包括产甲烷菌属(Methanogenium),甲烷盘菌属(Methanoplanus)和甲烷鬃菌属(Methanosaeta)。

关键词：农村户用沼气池产甲烷菌结构变形梯度凝胶电泳(DGGE) mcrA基因克隆文库

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华北地区农村户用沼气池成本效益分析

环境污染与防治 2011年第9期33卷 95-98,103页

作者：刘红梅黄永春张贵龙赖欣杨殿林农业部环境保护科研监测所天津300191

利用成本效益分析法对华北地区农村户用沼气池的财务及经济效益进行分析。研究结果表明,从农户的角度出发,没有国家和地方政府补贴时,沼气池项目的累计效益净现值(NPV)、益本比(BCR)、动态投资回收期(Pt)和内部收益率(IRR)分别为27.52元... 详细信息

利用成本效益分析法对华北地区农村户用沼气池的财务及经济效益进行分析。研究结果表明,从农户的角度出发,没有国家和地方政府补贴时,沼气池项目的累计效益净现值(NPV)、益本比(BCR)、动态投资回收期(Pt)和内部收益率(IRR)分别为27.52元、1.01、14.09年和10.25%;国家补贴800.00元时,沼气池项目的NPV、BCR、Pt、IRR分别为827.52元、1.43、5.91年、21.92%,虽然理论上项目满足投资的经济可行性,但对农户而言,投资回收期较长,在实际的生产运行中很难被接受。从国家角度分析,沼气池项目的NPV、BCR、Pt、IRR分别为1 401.17元、1.52、6.02年和21.67%,项目满足投资的经济可行性。户用沼气池建设对国家节约可再生能源和温室气体减排的意义非常深远,建议政府从发展沼气综合利用、增加户用沼气池建设补贴、完善沼气池建后服务体系等几方面加强农村户用沼气池项目的推广。

关键词：华北地区农村户用沼气池成本效益分析

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农村户用沼气池快速启动方法及运行管理技术

现代农业 2010年第12期 117-118页

作者：张丽华陈元晓欧春霞郝有乐鄂尔多斯市东胜区农村生态能源办公室

一、农村户用沼气池快速启动方法目前农村沼气国债项目已进入快速建设的最佳阶段,几乎每天都有新池建成,待装料启动,但很多地方存在沼气池装料后,几十天只产废气而点不着火的现象,急得农民团团转，这严重挫伤农民建沼气池的积极性，影... 详细信息

一、农村户用沼气池快速启动方法目前农村沼气国债项目已进入快速建设的最佳阶段,几乎每天都有新池建成,待装料启动,但很多地方存在沼气池装料后,几十天只产废气而点不着火的现象,急得农民团团转，这严重挫伤农民建沼气池的积极性，影响农村沼气国债项目的顺利推进．

关键词：农村户用沼气池快速启动方法管理技术运行国债项目农村沼气装料农民

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农村户用沼气池要加强日常管理

科学种养 2011年第12期 51-52页

作者：贾士龙山东省枣庄市山亭区黄河路789号山亭区农业学会 277200

沼气池能否常年正常运行，持续不断地供应充足的沼气和无公害的沼肥，关键措施是对它进行科学的日常管理。群众在管理沼气池实践中总结一条重要的经验：“三分建池，七分管池。”这说明只有日常管理好沼气池，才能保证其稳定均衡供气、... 详细信息

沼气池能否常年正常运行，持续不断地供应充足的沼气和无公害的沼肥，关键措施是对它进行科学的日常管理。群众在管理沼气池实践中总结一条重要的经验：“三分建池，七分管池。”这说明只有日常管理好沼气池，才能保证其稳定均衡供气、供肥。因此，在沼气池发酵过程中需要注意控制和调整发酵条件，维持发酵产气的稳定性，促使沼气池产气好、产气旺。要达到上述目的，应按照以下操作要点，做好沼气池的日常管理。

关键词：农村户用沼气池日常管理发酵条件正常运行发酵过程操作要点稳定性无公害

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农村户用沼气池启动与管理

青海农技推广 2007年第4期 17-18,45页

作者：卫亚明湟源县农牧局农村能源站

沼气建设作为一项生态富民工程，在巩固生态环境建设成果和增加农民收入中发挥了巨大的作用，显示出巨大的潜力。但在北方特别是冷凉地区却因冬季气温偏低影响正常发酵的客观原因，导致沼气池在一年四季不能完全正常使用，制约了沼气综... 详细信息

沼气建设作为一项生态富民工程，在巩固生态环境建设成果和增加农民收入中发挥了巨大的作用，显示出巨大的潜力。但在北方特别是冷凉地区却因冬季气温偏低影响正常发酵的客观原因，导致沼气池在一年四季不能完全正常使用，制约了沼气综合利用效益的发挥和农民长期受益的效果，直接影响到沼气的长期稳步发展，值得我们重视和深思。通过近几年的实践，总结出了以下农村户用沼气池的启动与管理的方法。

关键词：农村户用沼气池管理生态环境建设综合利用效益农民收入富民工程沼气建设气温偏低

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农村户用沼气池管理技术要点

山东农业科学 2010年第8期42卷 110-112页

作者：张云明李建春赵小宁袁悦强寿光市农村能源办公室山东寿光262700

自2001年以来,寿光市在农业部户用沼气池建设项目的带动下,各村相继建成了许多经济实用的户用沼气池,不仅解决了生活用燃能问题,而且改善了环境卫生条件,减少了蚊蝇的滋生地及一些病害的传播;更重要的是使人畜粪便、作物秸秆等生活生产... 详细信息

自2001年以来,寿光市在农业部户用沼气池建设项目的带动下,各村相继建成了许多经济实用的户用沼气池,不仅解决了生活用燃能问题,而且改善了环境卫生条件,减少了蚊蝇的滋生地及一些病害的传播;更重要的是使人畜粪便、作物秸秆等生活生产垃圾变成了生产无公害蔬菜等农产品的优质有机肥料,促进了农民增收,取得了显著的经济、生态和社会效益,为社会主义新农村建设开辟一条新的途径.

关键词：农村户用沼气池管理技术要点社会主义新农村建设经济实用生产垃圾无公害蔬菜建设项目卫生条件

农村户用沼气池使用效率研究——以黑龙江省6市调研为例

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中国农学通报 2014年第20期30卷 214-218页

作者：李慧李翠霞刘海礁东北农业大学经济管理学院哈尔滨150030

为了调动黑龙江省农村沼气使用的积极性,适应新农村建设的步伐,提高黑龙江省农村户用沼气池的使用效率,运用问卷调查法,选取黑龙江省哈尔滨市、大庆市、绥化市、鸡西市、牡丹江市、鹤岗市等6市的27个村屯调研所得数据资料,分析黑龙江省... 详细信息

为了调动黑龙江省农村沼气使用的积极性,适应新农村建设的步伐,提高黑龙江省农村户用沼气池的使用效率,运用问卷调查法,选取黑龙江省哈尔滨市、大庆市、绥化市、鸡西市、牡丹江市、鹤岗市等6市的27个村屯调研所得数据资料,分析黑龙江省农村户用沼气池使用效率,并运用多元线性回归分析影响黑龙江省农村户用沼气池使用效率的因素。结果表明,国家补贴政策、农户受教育程度、技术服务体系、沼气池运行成本、建池成本等因素都会对沼气的使用效率产生显著影响,进而提出提高农村户用沼气池使用效率的建议。

关键词：农村户用沼气池使用效率影响因素

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农村户用沼气池日常管理

农民科技培训 2004年第9期 12-12,13页

作者：傅继宁福建省邵武市农村环保能源站 354000

沼气池新建或大换料后，经过试压检验，确定不漏水、不漏气，才能投入使用。一、启动运行从向沼气池投入发酵原料和接种物，到能正常稳定地产生沼气，这一过程为沼气池的启动运行，十分重要。启动运行的主要步骤如下：1．注水：根据... 详细信息

沼气池新建或大换料后，经过试压检验，确定不漏水、不漏气，才能投入使用。一、启动运行从向沼气池投入发酵原料和接种物，到能正常稳定地产生沼气，这一过程为沼气池的启动运行，十分重要。启动运行的主要步骤如下：1．注水：根据不同的质量检查方式，试压结束后，将水注入或抽出沼气池，使之占池容的40％左右、2．投料：按6％～12％的干物质浓度加入发酵原料．夏季稀，冬季浓。发酵原料入池前应堆沤3～5天。原料不足时，可采取低浓度启动的办法，即有多少原料加多少原料，以后再逐步补加。切记不可将含有重金属、农药、消毒液的原料投入池中。

关键词：农村户用沼气池日常管理启动运行日常运行使用安全农村能源建设