高、低C:N管式反应器中固定不动的氮
在高C:N管式反应器中，运作85天之后，高锰酸盐指数（关键以有机化学方式存有）从每升低于10mg提升到280±57mg（fig.1）。综上所述，在高C:N管式反应器，每日造成的有机化学氮（土壤含水量）的平均速率为1.6±0.5mg/L。在低C:N管式反应器中，当期后的高锰酸盐指数为175±57mgN/L，在其中约一半（80±14mgN/L）为铵态氮（fig.1）。2个解决的磷酸盐（小于每升6mg氮）和亚硝酸钠（小于每升0.6mg氮）成分都很低。
图1.运作85天之后，低C:N（对比）和高C:N解决的渗水、溶液和出水里亚硝酸钠、磷酸盐、铵和有机化学氮的成分。
3高、低C:N管式反应器中氮固定不动
选用15N2标识或乙炔气体还原法，低C:N管式反应器的固氮率是零。在塑造全过程中第51钟头高C:N管式反应器以1ml每钟头12到20纳克分子N（每日达到11.8米g氮）的速度固定不动氮（fig.2），乙炔气体复原实验得出了相近的結果，速度为1ml13至25纳克分子C2H4。乙炔气体复原率与N2固定不动率之比称之为R比，在固氮反应器中，其转变范畴为1.2至1.5。
图2.在管式反应器中塑造0、24和51小时后，低C:N（对比）、高C:N和阳性对照维氏固氮菌（A.vinelandii）解决的15N2固定不动率。
4高、低C:N管式反应器中nifH和16SrRNA遗传基因丰度
不一样解决管式反应器中16SrRNA遗传基因的总数都随塑造時间的提升而提升（fig.3a）；遗传基因拷贝数被作为土壤含水量量化分析的指标值，而且在高C:N和低C:N解决中各自提升了25倍和19倍（相对性于第0天），低C:N解决的16SrRNA遗传基因比较高C:N解决少（29%），试验和对比管式反应器中间的挥发物悬浮固体（VSS）沒有差别。每微升接种物带有nifH拷贝数3.9±0.2x106，运作85天之后，高C:N解决带有nifH拷贝数8±3.4x107，而低C:N每微升带有nifH拷贝数6.8±3.2x106（fig.3b）。假定每一个体细胞带有4.2拷贝数的16SrRNA和1拷贝数的nifH，能够 测算出管式反应器中自生固氮病菌NFB的总数；它占固氮反应器中土壤含水量的约15%，但在低C:N时从16%降到1.5%（fig.3c）。
图3.高、低C:N管式反应器中a.16SrRNA遗传基因b.nifH遗传基因c.自身固氮病菌NFB的相对丰度转变状况。
5微生物菌种生态系统剖析
16SrRNA基因序列聚类分析法，接种物和第0天的全部试品产生一个单一簇，二种解决（低C:N和高C:N）的试品产生此外2个不一样的团簇（fig.4）。第0天收集的试品微生物菌种群落结构具备高宽比相似度（约80%），全部管式反应器中的微生物菌种生态系统的多元性在运作85天之后基本上没法区别。
图16.接种物试品中微生物菌种生态系统的较为（Bray-Curtis相似度）
即便在门的水准上开展评定，低C:N管式反应器和固氮反应器在运作85天之后也发展趋势出彻底不一样的生态系统（fig.5a）。高C:N管式反应器中最丰富多彩的三个门分别是Chloroflexi（26±7%）、Proteobacteria（24±6%）和Firmicutes（22±6%）。在低C:N管式反应器中，以Bacteroidetes（35±0.3%）、Actinobacteria（31±4%）和Proteobacteria（21±1%）更为丰富多彩。高C:N管式反应器中最丰富多彩的Clostridiumpasteurianum（19±5.4%），归属于Firmicutes。在低C:N管式反应器中，最丰富多彩的微生物菌种是Corynebacteriumsp.，占27±2%（fig.5b），它是一种来源于放线菌门的兼性厌氧菌，多见于废水中，这一属包括固氮和异养水质稳定剂的种群。
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