1、沼氣是清潔能源之一，近幾年，在政策激勵(lì)和資金支持下，我國農(nóng)村戶用型沼氣得到迅猛發(fā)展，然而人們對(duì)沼氣發(fā)酵過程的控制還不完善，存在著沼氣發(fā)酵啟動(dòng)時(shí)間長、原料利用率低、工藝控制不合理等問題，其中低溫條件下產(chǎn)氣質(zhì)量低的問題是制約沼氣事業(yè)發(fā)展的最重要因素之一。
　　 由于沼氣發(fā)酵涉及物料分解、產(chǎn)酸產(chǎn)氫和產(chǎn)甲烷等多種微生物，是一個(gè)非常復(fù)雜的厭氧消化過程，研究明確優(yōu)良沼氣發(fā)酵體系的菌群結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)優(yōu)勢菌群是挖掘利用優(yōu)良微生物資源，指導(dǎo)沼氣生產(chǎn)的

2、關(guān)鍵。本研究以不同地區(qū)的沼泥為接種源，通過階段降溫模擬沼氣發(fā)酵試驗(yàn)，篩選低溫條件下產(chǎn)氣性能優(yōu)良的接種源。以低溫沼氣發(fā)酵性能不同的發(fā)酵菌系ZG2、CW1、HL2及對(duì)應(yīng)的接種源ZGB、CWA、HLB作為試驗(yàn)材料，通過PCR-DGGE技術(shù)、基因克隆及測序技術(shù)，對(duì)沼泥中微生物菌群結(jié)構(gòu)多樣性進(jìn)行了分析，研究結(jié)果如下:
　　 1.從張家口沽源縣，承德平泉縣、圍場縣和邯鄲臨漳縣采集低溫下產(chǎn)氣良好的沼泥樣品12份:HLA、HLB、HLC、ZGA

3、、ZGB、ZGC、CPA、CPB、CPC、CWA、CWB和CWC。以12份沼泥為接種源，進(jìn)行了16℃、13℃、10℃和5℃五個(gè)溫度階段、為期40d的沼氣發(fā)酵試驗(yàn)，通過總產(chǎn)氣量、產(chǎn)氣速率和甲烷含量三項(xiàng)指標(biāo)的比較發(fā)現(xiàn)，以采自張家口沽源縣的沼泥樣品ZGB為接種源的5號(hào)處理組表現(xiàn)出最佳的低溫沼氣發(fā)酵性能，該處理組的沼氣發(fā)酵總產(chǎn)氣量為15910.4cm3，在10℃條件下，其產(chǎn)氣速率達(dá)到0.048m3/(m3·d)，甲烷含量為63％。
　　

4、 2.參試樣品中的微生物多樣性十分豐富，但由于沼氣發(fā)酵的接種物、原料和發(fā)酵環(huán)境溫度的不同，導(dǎo)致樣品中微生物的菌群結(jié)構(gòu)存在較大差異。樣品中微生物的相似性系數(shù)同樣表明，沼氣發(fā)酵條件和環(huán)境的不同將導(dǎo)致發(fā)酵體系中微生物結(jié)構(gòu)的多樣性發(fā)生改變。
　　 3.經(jīng)基因克隆和測序比對(duì)，樣品中主要的優(yōu)勢菌屬為甲烷八疊球菌屬（Methanosarcina）、甲烷粒菌屬（Methanocorpusculum）和甲烷鬃毛菌屬（Methanosaeta）。<