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堆肥是处理牛粪等农牧业固体废弃物的主要方式,自然堆肥存在着腐熟时间长、营养损耗大和二次污染较大等问题。在堆肥中添加外源菌剂,增强微生物数量分解有机质活性、减少氮素损失、加速腐熟进程、提高堆肥产品质量,已得到广泛证实。微生物是驱动堆肥中氮素转化的主要因素,与堆肥的进程和堆肥质量密切相关,然而,关于堆肥中,尤其是添加外源菌剂后堆肥中氮素转化微生物的群落变化的研究鲜见报道。本文研究了添加菌剂对牛粪稻草堆肥理化性质的影响,并采用PCR-DGGE技术研究了菌剂对堆肥中氨化细菌、氨氧化古菌和氨氧化细菌的动态及多样性影响,旨在加深对堆肥中氮素转化知识的理解并为堆肥生产实践提供理论指导。本文主要研究结果如下:1.添加菌剂缩短堆肥周期,促进堆肥腐熟。添加菌剂在336d提高堆肥温度（P<0.05）,最高温度达到62℃;在345d提高氮素含量并降低含水率（P<0.05）;在2145d减少总碳的消耗（P<0.01）;在3、7、21和36d能够降低牛粪堆肥的碳氮比（P<0.05）,比值更接近腐熟标准;在2136d增加牛粪堆肥的铵态氮含量（P<0.05）;在736d能够有效地增加牛粪堆肥的硝态氮含量（P<0.05）。2.通过对氨化细菌的测定分析发现,添加菌剂在3d、15d和21d显著增加氨化细菌数量;并提高氨化细菌多样性指数,在堆肥3d多样性指数最大;自然堆肥中出现的特异氨化细菌为Bacillus horikoshii strain CMB14。自然堆肥和添加菌剂堆肥中均存在氨化细菌类型包括Bacillus thuringiensis strain DL10、Bacillus subtilis strain g6l、Bacillus nealsonii strain WS1、Bacillus sp.VITJSS、Bacillus halodurans strain BG5、Bacillus niacini strain TN17、Bacillus circulans、Bacillus subtilis strain VB9,这些菌株均属于嗜碱芽孢杆菌（Bacillus halodurans strain）、苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis strain）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtitles strain）、烟酸芽孢杆菌（Bacillus niacin strain）、环状芽孢杆菌（Bacillus circulars）、嗜热芽孢杆菌（Bacillus horikoshii strain）。3.通过对氨氧化古菌的测定分析发现,添加菌剂堆肥中氨氧化古菌多样性指数增加,在堆肥36d多样性指数最大。在自然堆肥第15d中出现的特异氨氧化古菌为Uncultured ammonia-oxidizing archaeon clone XFNAOA18 amo A,在菌剂堆肥7d和15d发现特异性氨氧化古菌为Uncultured archaeon clone SEPHIV2 amo A。自然堆肥和添加菌剂均菌种类型包括Uncultured archaeon clone 2-39 amo A、Uncultured archaeon clone 5-68 amo A、Uncultured archaeon clone A0619 amo A、Uncultured ammonia-oxidizing archaeon clone QTWAOA32 amo A、Uncultured archaeon clone A2816 amo A、Uncultured archaeon clone A6702 amo A、Uncultured thaumarchaeote clone OTU3 amo A、Uncultured crenarchaeote clone PB75-13 amo A、Uncultured archaeon clone POTU4 amo A,这些菌株均为不可培养类型,属于中温泉古菌奇古菌（thaumarchaeote）、泉古菌（crenarchaeote）。4.通过对氨氧化细菌的测定分析发现,添加菌剂提高氨氧化细菌多样性指数。在堆肥15d多样性指数最大,在自然堆肥堆肥第3d出现特异性氨氧化细菌为Nitrosospira sp.Wyke8（amo A）gene。自然堆肥和添加菌剂堆肥中均氨氧化细菌类型包括Nitrosococcus oceani strain AFC24P（amo A）gene、Uncultured bacterium gp1a amo A gene、Uncultured bacterium gp18 amo A gene、Nitrosospira sp.En I299（amo A）gene、Nitrosospira sp.En13（amo A）gene、Nitrosococcus oceani strain SW N.oceani（amo A）gene、Nitrosococcus oceani strain AFC36（amo A）gene、Uncultured proteobacterium isolate DGGE gel band L-3（amo A）gene、Uncultured proteobacterium isolate DGGE gel band L-2（amo A）gene、Uncultured Nitrosospira sp.clone ISA00172（amo A）gene、Uncultured Nitrosospira sp.clone ISA00164（amo A）gene、Uncultured Nitrosospira sp.clone ISA00160（amo A）gene,这些菌株属于亚硝化螺菌属（Nitrosospira sp.）、亚硝化球菌属（Nitrosococcus sp.）及不可培养的变形菌（Uncultured proteobacterium）。