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发展循环农业是现代农业的重要内容。我国是生姜种植大国,每年要产生的新鲜生姜秸秆,利用生姜秸秆发酵制取沼气是有效利用生姜秸秆的途径之一。本文以生姜秸秆为原料,在常温25℃条件下进行沼气发酵,分别测定了沼气产气量,沼气组分,沼液养分含量,以及发酵过程中生姜秸秆中纤维素、半纤维素和木质素含量变化；同时采用PCR-DGGE和代表性条带克隆测序及运用Ⅲumina Miseq测序技术,揭示了生姜秸秆沼气发酵不同阶段细菌和古菌群落结构变化。结论如下：(1)在室温条件下,添加10%新鲜生姜秸秆,沼气发酵产气分为两个阶段,第一阶段从第6d开始产气,至第42d结束,第二阶段从第63d开始产气,至第121d结束,平均产气率为803 mL/g TS。发酵过程中pH保持在正常范围,沼气中甲烷最高含量达55.6%,符合国家沼气工程运行管理规范的规定。(2)对沼气发酵不同时段生姜秸秆纤维素、半纤维素、木质素含量进行了分析,结果表明,新鲜生姜秸秆的纤维素、半纤维素、木质素含量分别为32.96%,22.03%和7.5%,至发酵结束时,沼气发酵残留物中纤维素,半纤维素和木质素含量分别是13.76%,8.06%和58.58%,纤维素和半纤维素含量下降,而木质素含量相对增加。(3)采用PCR-DGGE技术分析了不同时段生姜秸秆沼气发酵中细菌群落结构多样性,从6个DGGE条带中选取了36根代表性条带克隆测序,这些条带代表的细菌类群与参与硫代谢的海洋底栖细菌、海洋环境中的厌氧细菌、谷物厌氧消化产沼气的细菌类群相近。(4)运用Ⅲumina Miseq测序技术分析了不同发酵时段沼液样品S1(0d),S2(42d)和S3(121d)的细菌和古菌群落结构多样性。对3个样本的细菌类群进行分析,分别获得了24833、29068和26557条序列。在97%相似度水平下共得到6692个OTUs,样品S1、S2和S3共有OTU数为601个；S1和S2,S1和S3,S2和S3的相同OTU数分别为992个,769个和1141个；在纲水平上,S1优势细菌是Bacteroidia (24.12%), Clostridia (20.59%), Beta proteobacteria(15.13%),S2优势细菌是Bacteroidia (46.89%), Clostridia (21.41%), Epsilonproteobacteria(13.5%);S3优势细菌是Bacteroidia(67.73%), Clostridia(16.2%)。对3个样本古菌测序后,分别获得了47119、55952和54375条古菌序列。在97%相似度水平下共得到3820个OTUs,Sl、S2、S3共有OTU数为822个S1和S2,S1和S3,S2和S3的相同OTU数分别为1042个,991个和1165个。在属水平,S1优势古菌绝大多数是未分类古菌,S2优势菌属有甲烷袋状菌属(Methanoculleus),占7.93%,甲烷粒菌属(Methanocorpusculum),占4.33%,甲烷杆菌属(Methanobacterium),占4.06%；样品S3优势菌属有甲烷袋状菌属(Methanoculleus),占3.21%,甲烷杆菌属(Methanobacterium)占2.42%。(5)盆栽试验中,3个处理间生姜株高和鲜姜重量差异达到显著水平。化肥+沼液处理,生姜的株高最大,鲜姜最重,分别为133士10.44cm和71±1.31g。化肥+沼液处理比单施化肥株高增加了52.8%,鲜姜重量增加了18.3%,达到了显著差异水平。