《河南农业大学学报》2021年第55卷第3期刊载了郑州大学生态与环境学院夏金利、王岩、董春玲、刘海宁、唐航、尚韬、芦阿虔的研究论文——“不同促腐菌剂对园林废弃物堆肥理化性质和优势微生物群落的影响”。该研究由河南省科技攻关项目（182102310048）资助。责任编辑周奕臻。
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伴随着城市绿地面积大幅度地增加，园林废弃物的产生量骤增。如何合理处置园林废弃物以减少对环境的危害就显得尤为重要。高温好氧堆肥是目前应用最多的园林废弃物资源化利用方法之一，是在合适的条件下利用多种微生物将固体有机物进行分解并逐步转化为稳定腐殖质的复杂生物化学过程。但是，由于园林废弃物富含纤维素、半纤维素和木质素等难降解的物质，所以在园林废弃物堆肥过程中仍存在降解速度慢和堆肥品质难以保证等问题。
添加微生物菌剂可以有效的促进固体废弃物堆肥腐熟，并且由于堆肥本质是依靠于堆体中微生物降解有机物，所以进一步探究堆肥过程中微生物群落变化尤为重要。目前，较多学者专注于研究畜禽粪便堆肥中微生物群落演替，但是鲜有人探究园林废弃物堆肥过程中微生物群落的演替规律；而且实践中简单地或无针对性地添加单一或几种微生物复配菌株不仅实现提高堆肥效果的目的而且处理成本较高，所以如何节约处理成本也变得尤为重要。
因此，针对园林废弃物成分和特点，选择已腐熟的园林废弃物堆肥（简称堆肥返料）、富含降解纤维素及木质真菌的香菇菌渣（简称菇渣）和市售发酵菌剂（简称市售菌剂）作为发酵菌剂，以不添加任何菌剂处理作为对照，研究了添加不同微生物菌剂对园林废弃物堆肥效果的影响，并通过高通量测序技术考察了堆肥过程中微生物群落结构和多样性等变化，旨在为提高园林废弃物堆肥发酵速度和改善堆肥品质提供技术支持。
研究所用园林废弃物为郑州市某居民小区栾树和女贞等树木修剪枝，修剪枝粉碎成3~5mm细碎颗粒。试验共设计4个处理，3次重复。CK（对照）：150 kg修剪枝+1.5 kg尿素；T1：150.0 kg修剪枝+1.5 kg尿素+10.0 kg堆肥返料；T2：150.0 kg修剪枝+1.5 kg尿素+10.0 kg菇渣；T3：150.0 kg修剪枝+1.5 kg尿素+1.0 kg市售菌剂。
堆肥返料为春季园林废弃物堆肥腐熟产品（150.0 kg修剪枝+3.0 kg尿素+1.0 kg市售菌剂）。菇渣为苹果修剪枝栽培香菇后的废弃基质。市售腐熟菌剂主要由枯草芽孢杆菌和酵母菌构成，用于有机物料好氧堆肥发酵。试验共30 d。
试验的前7 d每3 d翻堆1次，以后每7 d翻堆1次，并于3、6、10、30 d采用5点取样法采取各处理混合样。堆体温度采用5点测温法，堆肥样品中全氮、全磷和全钾等测定方法参考国家标准，纤维素、半纤维素和木质素的测定参考系统定量分析程序，同时测定种子发芽指数。进行总DNA抽提、PCR扩增并高通量测序。
结果表明，添加堆肥返料、菇渣促使堆体在1 d即快速升温至47.4和46.3 ℃，比对照（CK）高温期（>50℃）时间分别延长了2和3 d，而添加市售菌剂的堆体在7 d才升温至50.2 ℃，仅比CK提前2 d进入高温期；相比于CK，堆肥结束时添加堆肥返料的T1处理中纤维素、半纤维素和木质素等降解率分别提高了21.5%、15.5%和22.3%，添加菇渣的T2提高了纤维素和木质素的降解率仅分别为5.2%和2.5%；添加市售菌剂的T3使堆体内纤维素、半纤维素和木质素降解率相较于CK分别提高了9.6%、2%和5.8%。
添加堆肥返料或菇渣提高了堆体中木质纤维素降解菌（Sphingobacterium、Cellulosimicrobium、Thermobifida、Pseudallescheria）的相对丰度，抑制了有害菌群（Enterobacter、Myroides、Fusarium）繁殖，而添加市售菌剂的堆体仅提高了Pseudallescheria的相对丰度。相关性分析表明，Thermobifida和Cellulosimicrobium与纤维素和半纤维素含量呈负相关；Myroides、Boeremia和Fusarium 均与种子发芽指数呈正相关；Pyxidiophora与全氮、全磷、全钾和种子发芽指数呈正相关。因此，在园林废弃物堆肥过程中可采用堆肥返料或菇渣作为促腐菌剂来加速堆肥腐熟进程。
作者简介：
王岩，郑州大学生态与环境学院教授，博士，博士生导师。主要从事固体废弃物资源化处理、环境生物技术和场地空气污染控制与净化研究。主持、参与国家级、省省部级项目30余项；已发表高水平学术论文130余篇，获国家专利10项，出版专著和高校教材各1部。
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