菌剂对鸡粪-生物炭堆肥理化性质和微生物群落结构的影响

为了探讨菌剂[芽孢杆菌(Bacillus sp.)BA、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)K1、巨大芽孢杆菌(Bacillus magaterium)J2和木霉(Trichoderma sp.)M1混合菌剂]在鸡粪-生物炭堆肥堆制过程中的作用,通过理化性质测定、高通量测序等方法研究菌剂对堆肥堆体理化性质、微生物群落演替的影响,评估菌剂处理的堆肥对植物生长的潜在作用。结果表明,菌剂处理组堆肥堆体的温度在堆肥堆制第4 d达到70℃以上(比对照早26 d),且臭味基本消失;在堆肥堆制第53 d,处理组有明显土腥味(对照仍有刺鼻臭味),总有机质、铵态氮含量分别比对照低76.30 g/kg、37.83 mg/kg,全氮、有效磷、速效钾含量分别比对照高6.02 g/kg、15.70 mg/kg、50.40 mg/kg。群落分析结果表明,厚壁菌门(Firmicutes)、子囊菌门(Ascomycota)分别为对照中占绝对优势的细菌门(相对丰度>80.00%)、真菌门(相对丰度>59.00%),但在堆肥堆制过程中,处理组放线菌门(Actinobacteria)在堆制第53 d取代厚壁菌门(Firmicutes)成为绝对优势菌门(相对丰度66.40%),子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度在堆制第30~53 d明显高于对照。在属水平上,处理组堆肥的有机质转化细菌如假纤细芽孢杆菌(Pseudogracilibacillus)、布哈加瓦氏菌(Bhargavaea)等的相对丰度在堆制第14 d、30 d,生防链霉菌(Streptomyces)等的相对丰度在堆制第53 d显著高于对照;生防真菌枝顶孢霉(Acremonium)的相对丰度始终高于对照,其他真菌尤其是致病真菌如毛孢子菌(Cutaneotrichosporon)、镰刀霉(Fusarium)的相对丰度在堆制第53 d低于对照。在菌剂处理的堆肥浸提液培养下,上海青种子的发芽率、根长分别达到91.60%、1.59 cm,均高于对照。由此可见,菌剂能高效推动鸡粪-生物炭堆肥堆制过程中微生物群落变化,缩短腐熟进程,提升堆肥品质。