推荐阅读文章 | 生物炭对猪粪堆肥过程中细菌群落结构的影响

【背景】细菌群落多样性影响堆肥过程，生物炭影响细菌的生长，但生物炭对猪粪堆肥细菌群落结构的影响尚未见报道。

【目的】根据细菌群落结构和堆肥温度的变化规律，添加适量的生物炭到猪粪堆肥，以提高堆肥主要细菌的占比和堆肥效率，为推广生物炭和猪粪堆肥的联合应用提供参考。

【方法】设计0%、3%、6%和9%的生物炭添加量，在堆肥的高温期和温度稳定期分别取样，总共8个样品。根据Illumina MiSeq对细菌16S rRNA基因的高通量测序结果，分析生物炭添加量和堆肥温度对猪粪堆肥细菌群落结构的影响。

【结果】在细菌门水平上，猪粪堆肥主要的细菌有Proteobacteria、Actinobacteria、Bacteroidetes、Chloroflexi、Gemmatimonadetes、Firmicutes、Acidobacteria和Deinococcus-Thermus；在细菌属水平上，猪粪堆肥主要的细菌有Chryseolinea、Subgroup_6_norank、Steroidobacter、Anaerolineaceae、Nonomuraea、Longispora、Bacillus、Sporacetigenium、Luteimonas、Phyllobacteriaceae、Truepera、Rhodothermacea和Aquamicrobium。生物炭添加量对猪粪堆肥主要细菌的生长既有促进作用，也有抑制作用。随着生物炭添加量的增加，Bacillus、Streptomyces、Rhodothermaceae和Firmicutes的丰度随之增加，而Chryseolinea、Longispora和Steroidobacter的丰度却随之减少。Firmicutes、Bacillus和Streptomyces的丰度在堆肥高温期要大于堆肥温度稳定期，而Chloroflexi、Anaerolineaceae和Longispora则相反。猪粪堆肥高温期的细菌多样性要明显大于堆肥温度稳定期。堆肥高温期的细菌群落达到70个，远多于堆肥温度稳定期的15个；其中对猪粪堆肥起主要作用的细菌，堆肥高温期时达到7个(Rhizobiales、Incertae_Sedis、Proteobacteria、Alphaproteobacteria、Xanthomonadales、Gammaproteobacteria和Steroidobacter)，而堆肥温度稳定期只有3个(Micromonosporales、Longispora和Micromonosporaceae)。猪粪堆肥添加生物碳后，环境因子(电导率、含水量、温度和pH)对堆肥主要的细菌不能产生显著的影响。β-Proteobacteria、Rhodothermaceae、Phyllobacteriaceae和Bacterium是含水量、温度和pH影响最大的细菌。

【结论】生物碳添加量和堆肥温度能改变猪粪堆肥的细菌群落结构，在猪粪堆肥高温期能显著增加细菌的数量和多样性。猪粪堆肥的电导率、含水率、温度和pH能影响堆肥细菌的生长，但对堆肥主要细菌的影响不显著。