基于热水解的高效污泥厌氧消化技术研究进展

污水处理厂产生的大量剩余污泥,是目前困扰市政工程的主要问题之一,对其进行减量化、稳定化、无害化和资源化是污泥处理处置的核心任务。厌氧消化技术是目前最广泛使用的污泥处理工艺之一,但厌氧消化技术受到污泥低水解速率的制约。基于热水解的高效污泥厌氧消化技术不仅打破传统厌氧消化的水解限速,还在改善污泥流变特性和化学特性、提高污泥厌氧消化效率和新兴污染物的去除等方面有着明显的优势。综述了热水解预处理对污泥特性和对系统中新兴污染物去除特性的影响,总结了目前的研究成果并展望了发展前景,指出工艺运行条件的进一步优化和经济可行性的系统评价是其推广使用的重要支撑。     

卵孢小奥德蘑覆土真菌群落特征及其影响因素

卵孢小奥德蘑Oudemansiella raphanipes是一类依赖覆土栽培的食用菌。本文采用Illumina MiSeq高通量测序技术结合生态学及统计学分析方法研究卵孢小奥德蘑覆土真菌群落特征和影响因素。结果表明,与原始覆土内真菌群落相比,种植卵孢小奥德蘑后的覆土内真菌群落多样性显著下降;在组成方面,虽然优势菌门仍为子囊菌门Ascomycota,但其中的Cladosporium、Acremonium、Gibberella和Emericellopsis等属的相对丰度有所降低,而隶属于被孢霉门Mortierellomycota的Stilbella、Neocosmospora、Pseudogymnoascus和Preussia等属的相对丰度呈增加趋势。卵孢小奥德蘑覆土真菌以腐生营养型为主,与原始覆土相比,种植卵孢小奥德蘑后的粪生营养型真菌和木腐菌呈增加的趋势;进一步研究发现pH、速效钾、速效磷和总氮等覆土土壤理化性质显著影响真菌群落的多样性和结构,pH和速效钾含量与真菌群落的丰富度和多样性呈显著负相关关系。研究结果为深入解析卵孢小奥德蘑覆土微生态机制奠定基础。     

黑曲霉菌剂不同处理对西瓜根际细菌群落及土壤理化性质的影响

【背景】针对我国设施栽培西瓜土传病害发生严重、土壤理化性质劣变等问题,探究微生物菌剂对西瓜根际土壤微生物群落调控及土壤营养改良的作用。【目的】研究黑曲霉菌剂不同处理方式对设施栽培西瓜根际细菌多样性、群落结构及土壤理化性质的影响。【方法】通过高通量测序分析黑曲霉菌剂不同处理对西瓜根际土壤细菌多样性和群落结构的影响;采用分析化学方法测定西瓜根际土壤理化性质并解析驱动西瓜根际细菌群落动态变化的主要理化因素。【结果】黑曲霉菌剂(Y)、氨基寡糖素水剂(A)及黑曲霉菌剂与氨基寡糖素水剂配施(YA)处理,细菌α多样性指数如Chao1、Ace和Shannon等较对照均有所增加;不同处理西瓜根际优势细菌在门水平包括变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteriota)等,其中Proteobacteria相对丰度最高,依次为A (28.26%)>Y (26.74%)>YA (22.61%);黑曲霉菌剂处理西瓜根际土壤芽单胞菌科(Gemmatimonadaceae)和类诺卡氏菌科(Nocardioidaceae)相对丰度较对照明显提高到4.06%和2.43%,氨基寡糖素水剂处理中根际土壤假单胞菌属(Pseudomonas)丰度显著提高(P<0.05),不同处理组微枝形杆菌属(Microvirga)相对丰度较对照均有所提高;黑曲霉菌剂单独或与氨基寡糖素水剂配施处理,西瓜根际土壤全氮、全磷及速效磷含量明显提高;冗余分析(redundancy analysis, RDA)表明,土壤pH、全氮、速效磷、速效钾与西瓜根际细菌群落结构具有显著相关性(P<0.05);Spearman相关性分析表明,根际假单胞菌科相对丰度与土壤全氮、全磷、速效磷、速效钾呈显著或极显著正相关。【结论】黑曲霉菌剂在设施栽培西瓜种植中单独或与氨基寡糖素水剂配施处理,具有提高西瓜根际土壤细菌多样性、增加有益菌群相对丰度、改良土壤理化性质从而提高土壤肥力的作用,该结果为黑曲霉菌剂产品开发及在设施栽培西瓜种植中合理应用提供了科学依据。     

木霉属3个中国新记录种

对来自黑龙江的木霉属真菌进行系统分类研究,报道了该属3个中国新记录种：平展橙红木霉Trichoderma auranteffusum,塔梗木霉T. pyramidale 和革菌生木霉T. thelephoricola,对其宏观和微观特征提供了详细描述及图示,系统发育分析为上述种的分类地位提供了佐证。     

我国南北区域城市污水处理系统内真菌群落的差异

【背景】微生物是污水处理系统内污染物去除的主体,真菌作为其中不可或缺的一部分,在去除有毒化合物、提高生物转化等方面发挥着重要作用,应引起人们的关注。【目的】明确我国南北区域城市污水处理系统内真菌群落的多样性、组成差异及其影响因素。【方法】采集我国北方23个污水处理厂的90份活性污泥样品和南方37个污水处理厂的121份活性污泥样品,提取上述样本的总DNA,并应用Illumina MiSeq平台进行ITS高通量测序,结合多种数量生态学分析方法对数据进行分析。【结果】我国南北区域城市污水处理系统内真菌群落结构存在显著差异,真菌群落多样性南方显著高于北方;我国南北区域真菌群落的组成差异显著,南方群落以Sordariomycetes和Glomeromycetes为优势菌纲,以Ophiocordycep和Alternaria为优势菌属,北方群落以Tremellomycetes和Saccharomycetes为优势菌纲,以Trichosporon和Saccharomyces为优势菌属,其中Tremellomycetes和Sordariomycetes是常见的病原菌,对下游生物或者人类的健康具有潜在威胁,Trichosporon属的丝状真菌若大量异常增殖会引发污泥膨胀现象,影响系统的稳定运行;地理纬度、年平均气温、进水NH_4~+浓度、进水总氮浓度是导致我国南北区域真菌群落存在差异的重要影响因子。【结论】我国南北区域真菌群落多样性、组成存在显著差异,地理因素、所在城市的气候因素和进水污染物浓度对真菌群落结构影响显著。针对南北区域,应合理调控相应区域内的重要功能菌群,以调控污水处理厂的高效稳定运行,同时密切关注其中的条件致病菌和易引发污泥膨胀的菌群,建立面向种群的优化控制系统以管控风险。     

木霉属产生无色子囊孢子的四个新种（英文）

对来自华中地区的木霉属标本进行了形态解剖、培养特性和序列分析相结合的综合研究,发现该属的4个新种,将其命名为喜温木霉Trichoderma thermophilum、华中木霉T.centrosinicum、大孢木霉T.grande和柠檬黄木霉T.limonium。对新种的菌落形态、有性阶段和无性阶段的特性进行了详尽描述和图示,并对它们与相似种之间的区别分别进行了比较和讨论。序列分析的结果表明,喜温木霉和华中木霉属于Longibrachiatum分支,大孢木霉和柠檬黄木霉属于Brevicompactum分支。首次报道和描述了中国木霉T.sinensis的有性阶段,并指定其附加模式。     

木霉属5个中国新记录种及2种木霉在中国的新分布

对来自北京、广东、黑龙江、河南、湖北、湖南、吉林、内蒙古、浙江的木霉属资源进行系统分类研究,报道了该属5个中国新记录种：桤木木霉Trichoderma alni,絮状木霉T. floccosum,近洋大戟草木霉T. parapiluliferum,普丽西拉木霉T. priscilae和森吉木霉T. songyi,并提供了其宏观和微观特征的详细描述及图示。基于联合rpb2和tef1基因序列的系统发育分析,为确定上述种的分类地位提供了佐证。此外,表明近渐绿木霉T. paraviridescens和西蒙斯木霉T. simmonsii在我国广泛分布。