以酒糟為基質(zhì)的高溫型生物有機肥復(fù)合發(fā)酵菌劑的制備

楊新，楊雙全，陳莉*，盧紅梅，周蓮，楊華連

1(貴州大學(xué)，貴州省發(fā)酵工程與生物制藥重點實驗室，貴州 貴陽，550025) 2(貴州大學(xué) 釀酒與食品工程學(xué)院，貴州 貴陽，550025) 3(貴州大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院，貴州 貴陽，550025)

白酒糟是白酒生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢棄物，我國是白酒生產(chǎn)大國，2015年我國白酒產(chǎn)量達1 312.8萬kL，2016年達1 358.4萬kL，同比增長3.5%[1]。每生產(chǎn)1 t的白酒，就會產(chǎn)生6～10 t的酒糟[2]，按白酒與酒糟1∶8的質(zhì)量比計算，2016年酒糟達10 000萬t。鮮酒糟因其產(chǎn)量大,不易貯藏與運輸，目前主要是做廢棄物處理或經(jīng)晾曬后用作粗飼料，但由于價格低廉，經(jīng)濟效益不夠明顯，造成了資源的巨大浪費和對周圍環(huán)境的嚴重污染[3]。酒糟本身由于發(fā)酵不完全等原因，仍存有較高的粗纖維、粗灰分、無氮浸出物、粗淀粉、粗蛋白和微量元素等營養(yǎng)物質(zhì)[4]，可廣泛應(yīng)用于飼料、醫(yī)藥、食品等工業(yè)[5-7]。而利用酒糟為原料制作生物有機肥，既能解決環(huán)保問題，又可為綠色食品的生產(chǎn)提供有機環(huán)境，是實現(xiàn)酒糟的大規(guī)模資源化利用的有效途徑[8-9]。

生物有機肥是指特定功能微生物與以動植物的殘骸(如農(nóng)作物秸稈、家禽糞便等)為主要原料，經(jīng)過無害化處理達到腐熟的有機物料復(fù)合而成的既具有微生物肥效又具有有機肥肥效的新型肥料，它不僅無污染、無公害，而且還適用于發(fā)展綠色食品[10]。生物有機肥發(fā)酵菌劑多由2種或2種以上的微生物按照一定的比例復(fù)合配制而成，在堆肥過程中形成優(yōu)勢菌群，它們之間相互聯(lián)合協(xié)調(diào)發(fā)揮各自的功能，從而促進堆肥的進程，提高堆肥質(zhì)量，以實現(xiàn)堆肥快速腐熟的一種微生物菌劑[11]。對新型發(fā)酵菌劑的研制主要集中在對農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)生的秸稈、糞便和生活有機垃圾等處理方面，以及各種食品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的下腳料處理[12-14]。林金新等[15]以白酒丟糟為主要原料，4種芽孢桿菌、2種霉菌與釀酒酵母為混菌發(fā)酵菌株，發(fā)酵后腐殖質(zhì)含量達到17.50%，種子發(fā)芽指數(shù)(GI)值達到93.2%，E4/E6值為2.19；曹建蘭等[14]利用白酒丟糟發(fā)酵生產(chǎn)生物有機肥，證明接種功能微生物對酒糟進行二次發(fā)酵，生產(chǎn)生物有機肥的方法是可行的，并設(shè)計出兩步發(fā)酵制備酒糟型生物有機肥的新工藝。隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展，微生物菌劑因其高效、無污染等優(yōu)點被越來越多的人關(guān)注和使用[16-19]。

高溫菌較常溫菌具有更高的微生物代謝活性和有機物降解速率[20]，在廢棄物處理領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。因此研制高溫型菌劑，提高堆肥質(zhì)量迫在眉睫，而對于高溫型生物有機肥復(fù)合發(fā)酵菌劑的研究目前還少見報道。本試驗首先對篩選的高溫菌株做拮抗性試驗，然后分別制備各菌株的單菌劑，同時結(jié)合前期研究的生長特性和降解特性，確定合理的高溫菌株復(fù)配方案以及復(fù)配比例。復(fù)配后以一定的接種比例接種到酒糟中進行小規(guī)模試驗，以堆肥腐熟的各項指標為響應(yīng)值來確定高溫發(fā)酵菌劑的最優(yōu)配比。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

菌種：前期課題組從醬香型白酒糟堆積中分離出來的7株高溫優(yōu)勢菌，分別命名為DX[地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis)]、XX[空氣芽孢桿菌(Bacillusaerius)]、DF[產(chǎn)色高溫單孢菌(Thermomonosporachromogena)]、M1[微小根毛霉(Rhizomucorpusillus)]、M4[嗜熱籃狀菌(TalaromycesthermopHilus)]、M5[黑曲霉(Aspergillusniger)]以及M6[腫梗根毛霉(Rhizomucortauricus)]，其中M5和M6的最適生長溫度為40 ℃，DX、XX和M1的最適生長溫度為45 ℃，M4的最適生長溫度為50 ℃，DF的最適生長溫度為55 ℃。

可溶性淀粉、NaOH(分析純)，天津市永大化學(xué)試劑有限公司；營養(yǎng)瓊脂、牛肉膏(BR)，北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司；馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)、高氏一號培養(yǎng)基、蛋白胨(BR)，上海博微生物科技有限公司；酒糟,取自仁懷市茅臺鎮(zhèn)某酒廠第7輪次拋糟的醬香型酒糟；生石灰,購于興安縣福陽礦業(yè)有限公司；麩皮,過0.9 mm篩，某面粉廠提供。

高氏一號培養(yǎng)基[21]；營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基[22]；PDA培養(yǎng)基[23]。以上培養(yǎng)基配制好后均調(diào)為pH 7.0，121 ℃滅菌20 min。

麩皮固體載體：稱取一定量的麩皮，加入60% 的無機鹽溶液，均勻攪拌后，靜置潤料30 min，稱取50 g潤料完畢的麩皮加入250 mL三角瓶中，包扎，121 ℃滅菌20 min，冷卻后打散結(jié)塊的麩皮以備用。

無機鹽溶液：KNO31.0 g/L，NaCl 0.5 g/L，K2HPO4·3H2O 0.5 g/L，MgSO4·7H2O 0.5 g/L，F(xiàn)eSO4·7H2O 0.01 g/L。

1.1.2 主要儀器設(shè)備

ESJ220-4B電子天平，沈陽龍騰電子有限公司；SN-CJ-IF潔凈工作臺、YXQ-LS-5DS11立式壓力蒸汽滅菌器、BSC-150恒溫恒濕箱，上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；DHG-9140B(101-2B)智能型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、SPX-250B智能型生化培養(yǎng)箱，上?，槴\實驗設(shè)備有限公司；CH2043微電腦電磁爐，中山市格蘭仕生活電器制造有限公司；SHZ-82A恒溫振蕩器，常州澳華儀器有限公司；HYG-A全溫搖瓶柜，金壇市盛藍儀器制造有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 拮抗性試驗

采用平板對峙法。取在平板上活化好的各菌株，將7種菌兩兩交叉劃線接種于普通營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基上[3]，在50 ℃恒溫恒濕培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3 d，觀察十字交叉處是否有被抑制而發(fā)生菌落萎縮和消失的現(xiàn)象，從而判斷各菌株之間是否有拮抗性。

1.2.2 單菌劑制備

(1)細菌、放線菌單菌劑的制備：挑取平板上活化好的菌株1環(huán)，接種到250 mL營養(yǎng)瓊脂或PDA(細菌接種到營養(yǎng)瓊脂；放線菌接種到PDA)液體培養(yǎng)基中，放入全溫搖床柜中，45 ℃、120 r/min培養(yǎng)12～36 h(細菌培養(yǎng)12 h，放線菌培養(yǎng)36 h)至菌株進入對數(shù)生長期。然后吸取10 mL液體菌劑，加入麩皮固體載體中，45 ℃培養(yǎng)8 h，讓麩皮載體充分吸收菌體。最后將培養(yǎng)好的菌劑于45 ℃的烘箱中烘12～24 h，即可得到細菌、放線菌的單菌劑。

(2)霉菌單菌劑的制備：挑取活化好的霉菌1環(huán)接種于麩皮中，45 ℃培養(yǎng)，待三角瓶內(nèi)麩皮結(jié)成餅后，進行扣瓶，繼續(xù)培養(yǎng)24 h，即可得到菌劑。然后將菌劑按10%的接種量加入麩皮固體載體中，混合均勻，再將其均勻地平鋪在滅菌的瓷盤中，物料厚1～2 cm。用滅過菌的8層紗布覆蓋后在45 ℃恒溫恒濕培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，每隔12 h在紗布上灑少許的無菌水，總共培養(yǎng)48 h。最后將培養(yǎng)好的菌劑于45 ℃的烘箱中烘12～24 h，即可得到霉菌的單菌劑。

(3)菌劑有效活菌數(shù)測定：將固體培養(yǎng)物放在恒溫鼓風(fēng)干燥箱中45 ℃條件下烘至恒重，用粉碎機打散混勻后，稱取10 g置于裝有玻璃珠和100 mL生理鹽水的250 mL三角瓶中，以200 r/min振蕩30 min，得到基礎(chǔ)液；對細菌、霉菌和放線菌單菌劑，采取10倍稀釋法分別稀釋至10-9，最后3個連續(xù)的稀釋梯度取0.1 mL分別涂營養(yǎng)瓊脂、PDA、高氏一號平板，每個梯度做3個平行試驗，且3種平板都各設(shè)置一組涂無菌水的平板作對照。最后單菌劑有效活菌數(shù)以平均值表示，復(fù)合菌劑的活菌數(shù)以數(shù)量級最大的數(shù)表示。

1.2.3 菌劑復(fù)配及條件優(yōu)化

分別取7株單菌劑按有效活菌數(shù)大致為1∶1∶1∶1∶1∶1∶1的比例，按10%的接種量接種到裝有500 g預(yù)處理過酒糟(即酒糟10.00 g,生石灰0.25 g,無菌水7.00 mL,麩皮3.00 g，并攪拌均勻)的2 L大燒杯中，攪拌均勻后在燒杯口用8層滅過菌的紗布覆蓋，自然堆肥，每隔8 h測堆體溫度，當(dāng)溫度達到最高時，測其中各菌株的自然比例。

有效菌株確定后，結(jié)合拮抗性試驗，充分考慮各菌株的特點，同時參考各菌株在預(yù)處理過的酒糟中的自然比例(表5)，選取細菌DX、XX，霉菌M1、M4、M5、M6和放線菌DF七株功能菌來構(gòu)建復(fù)合菌劑，菌株的構(gòu)建主要考慮各單菌劑的適宜配比。以菌株DX、XX、M1、M4、M5、M6和DF分別作為Plackett-Burman試驗的7個因素，每個因素取高、低2個水平，因素水平表見表1。

表1 Plackett-Burman試驗設(shè)計因素及編碼(n=12)Table 1 Plackett-Burman test design factors andcoding (n=12)

根據(jù)各菌株在酒糟中的自然比例的基礎(chǔ)上，選取菌株DX、XX、M1、M4、M5、M6和DF為試驗因素，按照Plackett-Burman試驗設(shè)計了12組方案將單菌劑復(fù)配成12組復(fù)合菌劑，Plackett-Burman試驗設(shè)計方案見表2。

表2 Plackett-Burman試驗設(shè)計方案 單位：g

菌劑構(gòu)建后效果的考察主要以菌劑接入酒糟共同處理酒糟的效果為主，同時與現(xiàn)有菌劑(市場上生產(chǎn)的堆肥菌劑：J13和J14)進行對比。分別從12組復(fù)合菌劑和2組現(xiàn)有菌劑(J13和J14)中取50 g，加入裝有500 g預(yù)處理過酒糟的2 L大燒杯中，攪拌均勻后在燒杯口用8層滅過菌的紗布覆蓋，將接種有12組復(fù)合菌劑的酒糟放入50 ℃的生化培養(yǎng)箱，接種有J13和J14菌劑的酒糟根據(jù)其菌劑的最適條件于室溫下用泡沫保溫，自然發(fā)酵。同時設(shè)置2個對照組J15和J16(J15放入50 ℃的生化培養(yǎng)箱，J16放入室溫條件中并用泡沫保溫)，對照組不加任何菌劑，其余條件相同。每天分別用無菌玻璃棒攪拌一次，前4 d每隔24 h向堆體中撒入少量蒸餾水，以保持堆體的濕度，待堆體中長出大量菌絲即停止灑水。以顏色變化、氣味變化、含水率(R1)、電導(dǎo)率(EC)、pH值、A665nm(腐殖酸在波長665 nm處吸光值)、有效活菌數(shù)(R2)、種子發(fā)芽指數(shù)(GI)為堆肥質(zhì)量考察指標，7 d后測量，判斷各菌劑的堆肥效果和腐熟程度，從而選取菌劑的最優(yōu)復(fù)配方法。

1.2.4 含水率的測定

采用105 ℃恒溫干燥法稱取新鮮堆肥樣品30 g,精確至0.001 g，放入事先稱好質(zhì)量的錫箔紙盒(m0)中，稱重記為m1，將裝有樣品的錫箔紙盒放入105 ℃烘箱中烘干至恒重，然后稱重記為m2。每組樣品設(shè)3個重復(fù)，3組數(shù)據(jù)的平均值作為該樣品的值。樣品含水率(wH2O)的計算公式：

(1)

1.2.5 pH值、電導(dǎo)率和A665nm的測定

取新鮮堆肥樣品,用蒸餾水按樣水比1∶10(g∶mL)，在室溫條件下，于水浴振蕩器下水平振蕩提取30 min后，用pH計直接測定pH值；用電導(dǎo)率儀測電導(dǎo)率(EC)；用分光光度計測A665nm。每組樣品設(shè)3個重復(fù)，3組數(shù)據(jù)的平均值作為該樣品的值。

1.2.6 種子發(fā)芽率(GI)的測定

稱取新鮮堆肥樣品10 g于100 mL去離子水中，于25 ℃下振蕩30 min后過濾，吸取10 mL濾液加入鋪有3層濾紙的干凈培養(yǎng)皿中，然后在濾紙上均勻播種50粒水蘿卜種子，設(shè)置3組平行。對照組為蒸餾水，置于25 ℃培養(yǎng)箱中，黑暗培養(yǎng)48 h。以胚根長度達到與種子等長，胚芽長度達到種子長度1/2作為是否發(fā)芽的標準。種子發(fā)芽指數(shù)(GI)按公式(2)計算：

(2)

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Origin 8.6、Excel 2016和Design-Expert 8.0等軟件對實驗數(shù)據(jù)進行處理，每個處理組進行3次平行試驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 菌株間拮抗性試驗

拮抗性試驗是為了防止在復(fù)配菌劑的時候菌種之間產(chǎn)生拮抗作用，影響微生物活性，進而影響堆肥效率的提升。對各菌株在固體平板上進行拮抗性試驗，兩兩交叉處無菌落萎縮或消失現(xiàn)象，結(jié)果(表3)表明，各菌株之間均無拮抗作用，彼此都能在同一環(huán)境下良好生長，可以用于混菌發(fā)酵實驗。這可能是在平板劃線篩選優(yōu)勢菌的時候就挑取了無拮抗現(xiàn)象的優(yōu)勢菌。

表3 50 ℃下的7株優(yōu)勢菌的拮抗試驗結(jié)果Table 3 Antagonistic experiment results of 7 dominantbacteria at 50 ℃

注：“+”表示有拮抗性，“-”表示無拮抗性。

2.2 單菌劑的制備

制備的固體單菌劑中有效活菌數(shù)如表4所示。

表4 固體單菌劑中有效活菌數(shù)Table 4 The effective number of living bacteria in solidsingle agent

由表4可知，各種固體單菌劑除了DF和M4外，有效活菌數(shù)均達到億/g級，尤其是菌劑XX達到了1010CFU/g，表明制備的每一種單菌劑里面的有效活菌數(shù)都比較高。

2.3 菌劑復(fù)配

2.3.1 各菌株在酒糟中的自然比例

各高溫菌株DX、XX、M1、M4、M5、M6、DF在預(yù)處理過的酒糟中自然堆肥，當(dāng)溫度達到最高時，根據(jù)各菌株的菌落形態(tài)特征，采用平板計數(shù)法得到各菌株含量,如表5所示。

表5 各菌株在酒糟中的菌落數(shù)Table 5 The number of colony of strains in vinass

通過對表5中各菌株的酒糟中的菌落數(shù)換算，各單菌劑的質(zhì)量分別為：DX 1.5 g,XX 1.5 g,M1 2.5 g,M4 2.5 g,M5 1.0 g,M6 2.5 g,DF 8.0 g。

2.3.2 堆肥7d后各工藝參數(shù)

(1)顏色變化。堆肥7 d后，空白對照組J15、J16，顏色未發(fā)生變化，市購組J13、J14和實驗組J1～J12在堆肥7 d后顏色由灰褐色變成黑褐色，堆體顏色稍微加深，但實驗組之間區(qū)別不大。由此可看出，對于以酒糟為堆肥原料，用顏色來評價其腐熟程度是無法定量的。

(2)氣味變化?？瞻讓φ战MJ15在堆肥7 d后,酒糟味基本消失，這很可能是由于J15處于一個50 ℃的高溫、通風(fēng)環(huán)境中，堆體中原本的酒糟味逸散出來，從而使酒糟味變淡，空白對照組J16氣味未發(fā)生變化。市購組J13、J14和實驗組J1～J12在堆肥7 d后氣味由酒糟味變成略微泥土霉味和氨味，有泥土霉味可以初步判斷堆體已初步腐熟，而氨味是堆體分解蛋白質(zhì)釋放出來的氨氣未完全逸散出去，是由于堆體發(fā)酵空間較小，攪拌通風(fēng)效果不是很理想。但實驗組之間氣味區(qū)別不大，由此可看出，對于以酒糟為堆肥原料，用氣味來評價其腐熟程度也是無法定量的，可考慮使用氣相色譜儀進行定量分析，但用于生產(chǎn)實際過于麻煩，因此依靠氣味也無法判斷各組菌劑優(yōu)劣程度，只能初步判定各組菌劑對于酒糟的腐熟是起作用。

(3)含水率。水分是反應(yīng)微生物活躍程度的重要因素之一，微生物強烈代謝會大量消耗水分，并且使堆肥的溫度升高，水分快速蒸發(fā)，從而使水分急劇減少[24]。由圖1可知，添加了菌劑的實驗組J1～J12和市購組J13、J14，在堆肥7 d后含水率較空白對照組J15、J16都低，且都在30%左右。較其他文獻豬糞堆肥結(jié)束有一定差異[25]，可能跟堆肥的原料、通風(fēng)情況等有關(guān)。由此可知，添加了菌劑的堆肥，由于菌劑帶來的大量微生物的產(chǎn)熱以及劇烈活動,有利于堆體水分的擴散，從而使堆體中含水率降低。

圖1 各組堆肥含水率情況Fig.1 The water content of compost in each group

(4)電導(dǎo)率(EC)。電導(dǎo)率(EC)反映的是堆肥浸提液中的可溶性鹽含量，主要由有機酸類和無機鹽組成，同時反映了堆肥浸提液對植物毒害的大小，因此電導(dǎo)率的變化反映了堆肥的腐熟程度[26]。一般認為，堆肥的電導(dǎo)率<9.0 ms/cm，不會對種子發(fā)芽產(chǎn)生抑制作用[27]。由圖2可知，添加了菌劑的實驗組J1～J12和市購組J13、J14的堆肥，在堆肥7 d后,J1～J12的電導(dǎo)率小于市購組J13、J14小于對照組J15和J16，且均低于9 ms/cm，由此可看出實驗組J1～J12均達到堆肥腐熟的標準。

圖2 各組堆肥電導(dǎo)率情況Fig.2 The conductivity of compost in each group

(5)pH值。物料酸堿度是影響微生物生命活動的重要因素之一[28]。通常腐熟的堆肥一般呈弱堿性，pH值在8～9左右，但是由于pH值也受堆肥原料和條件的影響，一般作為堆肥腐熟的一個必要條件，而非充分條件[29]。由圖3可知，實驗組J1～J12和市購組J13、J14的pH值均在8～9之間，符合堆肥腐熟的必要條件[30]。微生物發(fā)酵先經(jīng)過一個產(chǎn)酸過程，堆體中產(chǎn)生有機酸，pH呈下降趨勢；同時含氮有機物分解產(chǎn)生氨，逐漸增加累積引起pH值升高。而對照組J15、J16的pH值未發(fā)生較大變化。

圖3 各組堆肥pH值情況Fig.3 The pH value of compost in each group

(6)吸光度值(A665nm)。A665nm與腐殖酸的含量變化相關(guān)，因此可用來作為堆肥腐殖化程度的參考指標。一般腐熟堆肥的A665nm<0.008[31]。由圖4可知，添加了菌劑的實驗組J1～J12和市購組J13、J14在堆肥7 d后，與對照組J15、J16相比，A665nm值均大幅度降低，除了J1、J8和J12組外，其他11組的A665nm均<0.008，達到腐熟標準。

圖4 各組堆肥A665nm值情況Fig.4 The E665 value of composte in each group

(7)有效活菌數(shù)。由表6可知，添加了菌劑的實驗組J1～J12和市購組J13、J14在堆肥7 d后，有效活菌數(shù)均達到109CFU/g，遠超生物有機肥對于顆粒劑型0.20×108CFU/g標準[32]。而且實驗組J1～J12菌劑的活菌數(shù)均比市購組J13、J14高，其中最高的為實驗組J7,達到了85.32×108CFU/g，是J14的2.65倍多、J13的1.88倍多，可見在以酒糟為堆肥原料時，本試驗研究的菌株在其中的生長活性遠超菌劑J13和J14。

表6 各組堆肥有效活菌數(shù)目Table 6 The number of effective living bacteria ineach group

(8)種子發(fā)芽指數(shù)(GI)。植物生長的生物量能夠表征堆肥的腐熟度，因為未腐熟堆肥會產(chǎn)生植物毒性物質(zhì)抑制植物的生長，而腐熟堆肥則會促進其生長，種子發(fā)芽指數(shù)(GI)可以反映堆肥產(chǎn)品對植物的毒性。因此種子發(fā)芽指數(shù)(GI)是評價堆肥腐熟度的一個指標，考慮到堆肥產(chǎn)品最后用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，故植物生長試驗應(yīng)是評價堆肥腐熟度的最終和最具說服力的方法?，F(xiàn)在普遍認為：當(dāng)GI>50%時，就可以認為堆肥中有毒物質(zhì)的含量降低到了植物可以承受的范圍；當(dāng)GI≥85%時，表示堆肥已經(jīng)完全腐熟[8, 33-34]。由表7可知，添加了菌劑的實驗組J1～J12和市購組J13、J14在堆肥7 d后，種子發(fā)芽指數(shù)(GI)均超過50%，達到基本腐熟，其中J4組和J7組的GI值≥85%，可說明完全腐熟。而空白對照組J15、J16的種子發(fā)芽指數(shù)(GI)在10%左右，可見酒糟腐熟是由于菌劑的添加降低了植物有毒物質(zhì)的含量，且本試驗研究的菌劑略優(yōu)于菌劑J13和J14，說明添加外源微生物菌劑能夠明顯加速腐熟發(fā)酵進程。目前國內(nèi)外評價有機固體廢棄物腐熟度較為公認的指標為種子發(fā)芽指數(shù)(GI)，因為GI值可綜合體現(xiàn)堆肥樣品的低毒性或高毒性，高毒性和低毒性分別影響種子發(fā)芽和根的生長，因此GI被認為最敏感、最可靠、最有效和最能反映堆肥產(chǎn)品植物毒性和判斷堆肥無害化和腐熟度參數(shù)。

表7 各組堆肥種子發(fā)芽指數(shù)Table 7 The seed germination index in each group

以種子發(fā)芽指數(shù)GI為響應(yīng)值，利用Design Expert 8.0對J1～J12的Plackett-Burman試驗數(shù)據(jù)進行分析，經(jīng)整理后如表8。

經(jīng)軟件主效分析，XX(P=0.003 7)、M5(P=0.025 9)的效應(yīng)顯著，P值均<0.05，可見XX、M5這2株菌株對于堆肥后種子發(fā)芽指數(shù)影響顯著，其中XX是正影響，M5是負影響。其他4種菌株對種子發(fā)芽指數(shù)(GI)影響不太大。

表8 Plackett-Burman試驗主效應(yīng)分析Table 8 Main effect analysis of Plackett-Burmanexperiment

注：*表示0.05水平上的差異。

3 結(jié)論

本試驗以種子發(fā)芽指數(shù)(GI)為主要評價指標，結(jié)合顏色、氣味、含水率、pH值、電導(dǎo)率、吸光度值、有效活菌數(shù)等為輔助評價指標，以Plackett-Burman試驗設(shè)計方案，得到J7組菌劑為最優(yōu)菌劑，最優(yōu)質(zhì)量配比為：m(DX)∶m(XX)∶m(M1)∶m(M4)∶m(M5)∶m(M6)∶m(DF)=1.0∶2.0∶3.0∶3.0∶0.5∶2.0∶6.0，該菌劑有效活菌數(shù)為85.32×108CFU/g，種子發(fā)芽指數(shù)(GI)為86%。且該高溫復(fù)合菌劑在堆肥的有效活菌數(shù)以及種子發(fā)芽指數(shù)(GI)方面優(yōu)于市售高溫菌劑J13和J14，說明該高溫復(fù)合菌劑促進了堆體的腐熟效果。酒糟經(jīng)過高溫復(fù)合菌劑堆積發(fā)酵之后可以提高肥效，制備成為優(yōu)質(zhì)生物有機肥，這對加強酒糟資源的綜合利用，改善環(huán)境污染，促進白酒產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展都有著積極的作用。