摘要

利用Illumina NovaSeq PE250测序平台,通过扩增子测序技术分析餐厨固废细菌群落结构动态变化特征,以期为餐厨垃圾高温快速好氧发酵条件优化提供微生物学依据。将餐厨垃圾固液分离后的固相物料置入高温好氧发酵罐,分别设置不同发酵温度时段,即餐厨垃圾起始发酵阶段(38℃)、高温发酵阶段(50℃)、超高温初始阶段(68℃)、超高温终止阶段(68℃)和降温阶段(38℃),并添加一定量的稻壳粉和脱硫石膏等辅料使餐厨固废进行发酵。结果表明,不同发酵阶段细菌群落物种组成在门水平上均以厚壁菌门相对丰度最大,为优势菌门;在属水平上起始发酵阶段至超高温初始阶段以乳酸杆菌属(Lactobacillus)为优势菌属,超高温终止阶段至降温阶段以新生芽孢杆菌属(Novibacillus)和芽孢杆菌属(Bacillus)为优势菌属。细菌群落物种多样性分析显示,起始发酵阶段细菌群落丰富度和物种多样性最低,超高温初始阶段和降温阶段细菌群落丰富度和物种多样性分别达到最高;不同发酵阶段细菌群落物种差异分析显示,在细菌门水平上厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroideta)为极显著差异物种(P<0.01),在属水平上马杜拉放线菌属(Actinomadura)、罗姆布茨菌属(Romboutsia)和海洋芽孢杆菌属(Oceanobacillus)为极显著差异物种(P<0.01)。不同温度阶段细菌群落物种多样性和物种变化特征可以为餐厨固废高温快速好氧发酵提供重要参考依据。