【摘 要】
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随着畜禽养殖规模化的发展,我国每年都会产生大量的畜禽粪便,粪便的不合理排放对环境造成很大的污染,好氧堆肥是实现畜禽粪便无害化处理的有效途径,但常规好氧堆肥存在很多缺点,例如,升温慢、木质纤维素等降解率低、堆肥周期长、氮素易损失等,因此,提高畜禽粪便堆肥效率、降低堆肥氮素损失成为亟待解决的问题。本研究将猪粪和玉米秸秆混合进行堆肥,（1）将就地堆肥地芽孢杆菌（Geobacillus toebii）和绵
【基金项目】
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山西农业大学“特”“优”农业高质量发展科技支撑工程项目； 三晋学者支持计划专项经费资助（2016,2017）； 山西省重点研发计划重点项目子课题（201903D211013-3）； 山西省现代农业猪产业技术体系项目；
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随着畜禽养殖规模化的发展,我国每年都会产生大量的畜禽粪便,粪便的不合理排放对环境造成很大的污染,好氧堆肥是实现畜禽粪便无害化处理的有效途径,但常规好氧堆肥存在很多缺点,例如,升温慢、木质纤维素等降解率低、堆肥周期长、氮素易损失等,因此,提高畜禽粪便堆肥效率、降低堆肥氮素损失成为亟待解决的问题。本研究将猪粪和玉米秸秆混合进行堆肥,（1）将就地堆肥地芽孢杆菌（Geobacillus toebii）和绵毛状嗜热霉（Thermomyces lanuginosus）按体积比1:1组成复合菌剂添加到猪粪和玉米秸秆的混合物料中（命名为M）;（2）分别添加不同量的生物炭（堆肥物料干重的2%、5%、8%、11%、14%,分别命名为BC2、BC5、BC8、BC11、BC14）;（3）同时添加微生物菌剂与不同添加量的生物炭（分别命名为M+BC2、M+BC5、M+BC8、M+BC11、M+BC14）,进行47 d的堆肥试验,研究微生物菌剂、生物炭对猪粪堆肥氮损失的影响,探究菌剂、生物炭在促进堆肥效率、降低氮素损失方面是否具有协同作用。本研究的主要结果如下:1.添加微生物菌剂提高了堆肥的全氮、全磷、全钾含量,在堆肥结束时,与CK组相比,M组的全氮、全磷、全钾含量分别提高了107.47%、56.64%、7.14%,分别为26.12g/kg、4.01%、0.90%;M组的硝态氮含量和硝态氮/铵态氮分别为277.92 mg/kg、2.29,显著提高了51.53%和21.16%（P＜0.05）。2.添加11%的生物炭更有利于氮素保留。0～1 d,有机氮被快速矿化为铵态氮,第1 d,BC11组的铵态氮含量最高（407.03 mg/kg）,提高了48.68%。堆肥结束时,BC11组和BC14组的硝态氮含量最高,分别为276.02 mg/kg和301.80 mg/kg,显著提高了50.49%和64.55%（P＜0.05）,且BC11和BC14间无显著差异（P＞0.05）。BC11组和BC14组的硝态氮/铵态氮的值最高,分别为2.85、3.92,CK为1.98,BC11组和BC14组均显著高于CK组（P＜0.05）。3.添加菌剂-生物炭提高了猪粪堆肥的全磷含量,提高了3.91%～22.27%,为2.66%～3.13%;全钾含量为0.83%～1.29%,除M+BC2,其余添加菌剂-生物炭处理组均提高了全钾含量,提高了2.38%～53.57%,且M+BC11的全磷、全钾含量最高。M+BC11组的硝态氮含量最高（253.30 mg/kg）,提高了38.11%;M+BC11组的硝态氮/铵态氮比值最高,显著提高了35.35%（P＜0.05）。4.添加微生物菌剂提高了细菌的相对丰度。放线菌门（Actinobacteriota）、厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidota）、变形菌门（Proteobacteria）等为细菌的优势菌门;真菌的优势菌门为子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）。变形菌门和子囊菌门是最具优势的菌门,BC11组变形菌门和子囊菌门的相对丰度最高,分别提高了8.92%～30.66%和63.74%～190.44%。Chryseolinea是异样好氧硝化细菌属,在37 d的相对丰度最高,有利于腐熟期硝态氮的积累。综上所述,添加微生物菌剂降低了猪粪堆肥氮素损失,提高了总养分含量,促进了堆肥腐熟;11%的生物炭添加量更有利于有机氮的矿化,11%和14%量的生物炭更有利于氮素保留、堆肥腐熟;微生物菌剂和11%添加量的生物炭联合作用更有利于提高养分含量、降低堆肥氮素损失,但菌剂、生物炭在降低堆肥氮素损失方面没有协同作用。试验结果为畜禽粪便堆肥提供了理论依据。
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