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近日，我院微生物应用研究所农业有机物处理与资源化利用创新团队在开展农业固体废弃物高效好氧堆肥研究中，揭示了生物强化促进棉花秸秆堆肥过程有机氮固存的微生物学机制，该研究成果“Effect of microbial inoculation on nitrogen transformation, nitrogen functional genes, and bacterial community during cotton straw composting”发表在国际环境工程权威期刊《Bioresource Technology》（IF=11.4/Q1）。

我国每年产生的农业有机废弃物高达40亿吨，将其转化为高效有机肥，实现有机固体废弃物的高效资源化利用，满足我国不断增长的有机肥市场需求，是农业绿色发展的重要途径。氮固存是决定农业废弃物堆肥品质的关键，然而现有堆肥工艺中氮损失较为严重，既降低肥效又造成环境污染。本研究在堆肥初期接种保氮微生物菌剂（含有固氮菌、高温硝化菌和氨同菌等），可显著将堆肥产品总氮含量提高38.9%-59.4%，且显著缩短腐熟进程。

该菌剂通过调节整体堆肥微环境，塑造微生物群落结构，协同堆肥生态系统中微生物间相互作用，将堆肥过程中细菌群落组装模式从确定性过程转变为随机性过程，使得功能菌群更快地响应堆肥微环境变化。促使更多携带固氮基因（nifH）和氨同化基因（glnA）的宿主细菌被富集，提高其生境生态位宽度，并限制关键反硝化基因（nirK,nirS和narG）宿主细菌的生长。因此，接种保氮菌剂可通过增强堆肥中固氮和氨同化作用，抑制反硝化及氨化作用，实现堆肥氮固持，进而提高堆肥质量。

助理研究员周留艳为论文第一作者，杨新平研究员为论文通讯作者，新疆农业科学院为独立完成单位。该研究得到了新疆农业科学院农业科技创新稳定支持专项、自治区自然科学基金青年基金项目等项目的支持。（微生物所 周留艳）