除氨菌复配对鸡粪堆肥除臭和腐熟效果的影响

刘艳薇，顾 欣，惠悦然，念文彩，纪立东，石伟勇

(1.宁夏大学 农学院，宁夏 银川 750021； 2.宁夏伊品生物科技股份有限公司，宁夏 银川 750100；3.宁夏农林科学院 农业资源与环境研究所，宁夏 银川 750002； 4.浙江大学 环境与资源学院，浙江 杭州 310058)

随着经济的持续发展与人口不断增加，禽畜养殖业快速发展，产生了大量的禽畜粪便。据农业农村部数据统计，当前我国每年畜禽粪污产生量约38亿t，总产出量超过工业固体废物，但综合利用率不足60%，给环境造成巨大威胁。禽畜粪便可产生大量挥发性气体，一旦进入空气，会增加空气污浊度，威胁人体健康的同时影响养殖场内禽畜的正常生长。如果得不到妥善处理，还会带来更大的环境压力[1]。禽畜粪便产生的挥发性臭气，成分较为复杂，主要化学成分有挥发性脂肪酸、醇类、酸类、胺类、硫醇类及含氮杂环化合物等。其中，产生量较大的为氨气、硫化氢、吲哚和粪臭素等，而鸡粪堆肥恶臭气体的主要成分就是氨气[2]。

近年来，生物除臭技术越来越被人们所重视。研究表明，微生态制剂对畜禽粪便中氨气的产生有一定调节作用[3]。有益外源微生物的添加可调控粪便中氮素物质的转化及氨气的生成。氨气的生成量越少，表明禽畜粪便堆肥中氮存留量就越高[4]，作为肥料其营养成分越高。目前，针对禽畜粪便除氨菌的筛选和菌剂研发已取得诸多成果，并获得了多株具有除臭功能的微生物菌剂[5]。从废水与人工湿地中筛选出10株自养氨氧化细菌，对氨、氮的去除具有显著效果[6]。BRIEELEY等[7]从酸性森林土壤中以β-丙氨酸为唯一碳源与氮源筛选出1株硝化细菌，具有明显的脱硝氮能力。叶芬霞等[8]用热带假丝酵母(Candidatropicalis)、巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)和灰色链霉菌(Streptomycesgriseus)制成微生物除臭剂开展除臭试验，5 d后堆肥的氨气降解率达到84.39%，猪舍内氨气的降解率达到78.39%。MEINEN等[9]以复合菌作为除臭剂，其对猪粪的除臭效果优于单一菌株。

微生物的种类和功能具有多样性，不同菌所起的作用也不同。仅依靠某单一菌株去除臭气，很难达到理想的效果。因此将若干株具有协同作用的除氨菌进行复配组合，对堆肥发酵过程中氨气释放量和物料的物理化学性质开展研究，明确具有最佳除氨效果的菌剂组合，将有利于禽畜粪便的堆肥除氨和快速腐熟。目前，部分除氨菌在场地堆肥中的除氨效果不及室内，因此在生产应用时达不到预期的除氨效果。大多有关固态堆肥除氨菌除氨效果的研究，主要采用密闭容器作为试验装置。该试验方法保证了容器的气密性，但忽略了场地堆肥过程中通风、光照、水分散失等自然条件对堆肥发酵进程及其中微生物活动的影响。因此，本研究采用工厂化场地发酵堆肥，探索不同除氨菌和复合菌对堆肥氨气释放量及物料腐熟进程的影响，使试验条件更贴近实际生产水平。本研究针对宁夏蛋鸡粪便产量增加、堆放及处置过程中臭气污染现象，以鸡粪和糠醛渣堆肥发酵为载体，利用微生物技术分离筛选除氨菌株，比较不同除氨菌对堆肥物料发酵进程、氨气释放量以及物料营养物质含量的影响，明确其除臭效果，减少物料堆肥过程中的碳、氮损耗，为构建环境友好型养殖产业及促进环境质量提升提供技术支撑。

1 材料和方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验场地概况 试验场地位于宁夏回族自治区青铜峡市邵岗镇宁夏顺宝现代农业股份有限公司有机肥厂。选择厂区内位于上风位、通风良好、距厂内生产区600 m的空地为试验场地，面积约800 m2。采用XSFD-500型移动翻抛车进行堆肥翻抛。

1.1.2 供试材料 菌株由宁夏大学农业资源与环境实验室提供，分离筛选自鸡粪自然发酵堆肥。4个菌株分别为假单胞菌(Pseudomonassp.,A21)、芽孢杆菌(Bacillussp.，A38)、施氏假单胞菌(Pseudomonasstutzeri，S33)、解糖假苍白杆菌(Pseudochrobactrumsaccharolyticum，S61)。在NCBI中的Genbank编号分别为MK391954、MK377097、MK377085、MK377096。

鸡粪和糠醛渣由宁夏顺宝现代农业股份有限公司提供，基本理化性质如表1。堆肥物料以蛋鸡鸡粪为主料，糠醛渣为辅料，二者质量比为3∶2。

表1 鸡粪和糠醛渣的基本理化性质Tab.1 Basic physical and chemical properties of chicken manure and furfural residue

1.1.3 培养基 基础培养基：蛋白胨10 g、牛肉膏2 g、NaCl 5 g、琼脂20 g、蒸馏水1 000 mL、pH值7.2～7.4。用于菌株的活化、短期保藏和拮抗试验。

发酵培养基：K2HPO41 g、MgSO4·7H2O 5 g、FeSO4·7H2O 0.05 g、MgSO4·H2O 0.02 g、酵母浸出液0.2 g、糠醛渣粉(干样)10 g、新鲜鸡粪20 g(折合干质量)、蒸馏水1 000 mL、pH值7.0～7.2。用于菌株的发酵培养和液体复配试验。

1.2 试验设计

1.2.1 拮抗试验 采用交叉法划线，在基础培养基上将菌株两两之间进行交叉划线，28 ℃培养24 h，观察菌株生长情况。菌株生长均正常，无溶菌现象为无拮抗；出现溶菌现象或生长受抑制为拮抗。每个处理重复3次。

1.2.2 室内复配除氨试验 菌悬液的制备：将活化后的菌株接入不加琼脂的基础培养基中，30 ℃、120 r/min恒温摇瓶培养24 h，用无菌蒸馏水将其稀释为3×108cfu/mL的菌悬液，依次制备4种单一菌的菌悬液，备用。以等体积比将单一菌悬液混匀，制备混合菌悬液。试验设置单一菌和复合菌共11个处理：C1为菌株A21，C2为菌株A38，C3为菌株S33，C4为菌株S61，C5为菌株A21、A38复配，C6为菌株A21、S33复配，C7为菌株A21、S61复配，C8为菌株S33、S61复配，C9为菌株A38、S33复配，C10为菌株A38、S61复配，C11为菌株A21、A38、S33、S61复配。

物料浸提液的制备：新鲜堆肥物料充分混匀，取混合物5 g，置于100 mL烧杯中，加入50 mL蒸馏水，充分搅拌1 min，静置2 h，取上清液为物料浸提液。

在100 mL三角瓶中加入发酵培养基45 mL、物料浸提液1 mL和菌悬液4 mL，30 ℃、120 r/min培养72 h，检测氨气的释放量，以不接菌只加入等量无菌水为对照(CK)，每个处理重复3次。以氨气释放量最少和较少的为除氨效果较优处理进行场地试验。

1.2.3 场地试验 菌悬液的制备：方法同1.2.2。

以除氨效果较优的复配方案进行场地试验。采用单因素试验，共8个处理：以无菌水为对照(T0)，T1为菌株A21，T2为菌株A21、S61复配，T3为菌株A21、S33复配，T4为菌株S33，T5为菌株S33、S61复配，T6为菌株S33、A38复配，T7为菌株A21、S61、S33、A38复配。每个处理取发酵物料2 m3，添加菌悬液或无菌水2 L，调节堆肥物料含水率至60%，充分混匀，堆成条垛状，底宽150 cm、高80 cm，置于发酵试验场，按常规好氧堆肥发酵进行管理。降雨期间用塑料布对堆肥物料进行覆盖，降低其对发酵过程的影响。每天10∶00和16∶00记录温度，达到或超过60 ℃进行翻堆。隔1 d的10∶30检测堆肥物料的氨气释放量，每个处理重复3次。发酵过程中取样检测堆积物料的pH值，至堆肥物料腐熟完成(发酵第21 天)检测堆肥物料含水率、腐熟度和化学性质。每个处理重复3次。

1.3 测定指标和方法

1.3.1 氨气采集 采用硫酸吸收法，取氨气吸收液10 mL置于50 mL烧杯中，密封带入场地，将堆肥物料侧面中部剖开，形成一个平台，迅速将装有氨气吸收液的烧杯平放于台面，去除密封膜，用6.9 L塑料桶扣住，周边用堆肥物料密封。静置吸收5 min后，快速取出小烧杯并密封，带回实验室进行氨气含量检测。

1.3.2 堆肥物料采集 采集堆肥物料中部距表层22～30 cm处的样品，5点混合采样200 g左右，风干，过1 mm筛，用于堆肥物料的物理化学性质和腐熟度检测。

1.3.3 测定方法 氨气采用纳氏试剂比色法进行测定[10]；菌悬液计数采用细菌计数板法测定；温度采用温度计法测定；含水率采用烘干法测定；pH值采用雷磁DDS-307 pH仪测定；有机碳含量采用干烧法测定；全氮含量采用半微量凯式定氮法测定；全磷含量采用钒钼酸铵比色法测定；全钾含量采用火焰光度法测定[11]；腐熟度采用种子发芽指数法检测[12]。

1.4 数据分析与统计

采用Microsoft Excel 2010处理数据，制作图表；采用SPSS 21.0数据处理软件做方差分析；采用LSD法在P<0.05水平上进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 拮抗试验结果

如图1所示，在平板交叉划线培养中，试验所用

图1 不同菌株间的拮抗试验Fig.1 Antagonistic experiment among different strains

4株菌的菌落正常，无溶菌现象，表明各菌株之间无拮抗反应，可进行复配。

2.2 不同除氨菌对堆肥物料液态发酵过程氨气释放量的影响

加入不同除氨菌对堆肥物料液态发酵过程中氨气的释放量具有不同的影响。如图2所示，CK的氨气释放量为16.82 μg/mL，C1、C3、C6、C7、C8、C9、C11处理的氨气释放量均低于CK，且达到显著水平。其中，C6、C7、C8、C11处理的降幅介于12.36%～16.01%，C1、C3、C9处理的降幅介于6.70%～7.90%。C2、C4、C5、C10处理的氨气释放量均显著高于CK。物料浸提液含有固态物料的大部分可溶性组分，其氨气释放量可用于除氨菌株的初步筛选。

不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)，下同

依据该指标，C1、C3、C6、C7、C8、C9、C11处理的施菌方案用于后续的场地试验。

2.3 不同除氨菌对堆肥物料氨气释放量的影响

不同除氨菌处理对堆肥物料氨气释放量具有不同的影响，如图3所示。各除氨菌处理的氨气释放动态趋势基本一致，呈现先升后降、再上升再下降的趋势，为M形曲线。发酵初期，堆肥物料的氨气释放量较低，发酵第5天，各处理的氨气释放量为4.72～13.92 μg/g。随着发酵进程的推进，因降雨导致各处理的氨气释放量快速增加，发酵第7天，氨气释放量较第5天增幅介于3.15～24.30 μg/g。其中，发酵第7天，T2、T3、T6处理氨气释放量处于较低水平，较第5天增幅仅介于3.23～10.67 μg/g，氨气释放量最低的为T3处理(17.07 μg/g)，比T0降低了45.69%。T1、T4、T5、T7 处理氨气释放量处于较高水平，较第5天增幅介于13.07～23.57 μg/g。至发酵第9 天，各处理的氨气释放量快速下降至较低水平，并持续2～3 d。至发酵第13天，因暴雨，氨气释放量再次出现第2个高峰，不同处理的氨气释放量之间具有显著差异(P<0.05)，其中，T1、T2、T3、T4、T5、T6处理氨气释放量处于较低水平，较第9天增幅介于5.50～19.25 μg/g。T0、T7处理氨气释放量处于较高水平，较第9天增幅介于30.92～38.18 μg/g。发酵17～19 d时，氨气释放量快速下降至2.00～5.00 μg/g。各处理中，T3处理的氨气释放量一直处于较低水平，与其他处理相比差异达到显著水平(P<0.05)。

图3 不同除氨菌处理堆肥物料的氨气释放量Fig.3 Ammonia release amount from different ammonia removal bacteria composting materials

不同除氨菌处理堆肥物料氨气累积释放量的整体趋势相似，如图4所示。发酵前期，氨气累积释放量较低，仅占总释放量的5.04%～10.07%。随着发酵时间的延长，发酵7～13 d，氨气累积释放量占总释放量的41.03%～44.41%。发酵15 d以后，氨气累积释放量趋于稳定。

2.4 不同除氨菌对堆肥物料温度的影响

不同除氨菌对堆肥物料温度的影响呈现出一定的规律，如图5a、b所示。发酵初期，各处理的堆肥物料温度均快速升高，至发酵第3 天，10:00堆肥物料温度达到50.0～65.3 ℃，较室外温度增高了21.0～36.4 ℃。其中，T1、T2、T3、T4处理的10∶00堆肥物料温度较高，介于64.0～65.3 ℃。T0、T6和T7处理的堆肥物料温度升高较慢，于发酵第11天才达到较高的堆肥温度。此后，各处理的堆肥物料温度大多处于较高水平。其中，T2、T3、T6、T7处理的10∶00堆肥物料温度于发酵第10天达到68.3～71.0 ℃。发酵试验在夏季开展，室外温度30～32 ℃。发酵第7、13 天，因降雨导致室外温度分别降至28.0、22.0 ℃，各处理的堆肥物料温度也随之出现较为明显的降低，降温介于3.7～8.3 ℃。之后，随着室外温度恢复正常，堆肥物料温度也恢复至高温水平。发酵至第21天，堆肥物料发酵过程临近腐熟期，温度迅速下降，10∶00各处理堆肥物料温度降至35.0～45.0 ℃，接近室外温度；16∶00各处理堆肥物料温度介于37.0～46.3 ℃。发酵期间10∶00与16∶00的室外温度变化趋势和堆肥物料温度基本一致。

图4 不同除氨菌处理堆肥物料的氨气累积释放量Fig.4 Ammonia accumulation release amount of composting materials treated with different ammonia removal bacteria

a：10:00堆肥物料温度变化曲线； b：16:00堆肥物料温度变化曲线； TW：室外温度

2.5 不同除氨菌对堆肥物料pH值的影响

不同除氨菌对堆肥物料pH值的影响呈现出一定的规律，如图6所示。堆肥物料的pH值总体呈上升趋势，在发酵过程中，pH值有不同程度的变化。在发酵第0～3天，堆肥物料的pH值呈下降趋势，不同处理的pH值下降的幅度差别较大，pH值下降最快的为T5处理，下降幅度为0.80，下降较慢的为T1、T3、T6处理，下降幅度介于0.08～0.28。至发酵第3～7 天，各处理的pH值均有所上升，上升较快的为T0、T2、T5、T6、T7处理，增加了0.34～0.63；上升较慢的为T1、T3、T4处理，仅增加了0.04～0.24。至发酵第9 天，各处理pH值再次降低，下降幅度介于0.01～0.47，下降幅度最大的为T0处理，最小的为T7处理。发酵至第13 天，T7处理较第11天有所下降，T1—T6处理的pH值均达到整个发酵进程中的最高峰，但各处理中pH值最大的仍为T7处理(7.77)。发酵至第19 天，pH值渐趋于稳定，介于7.58～7.77。

图6 不同除氨菌处理堆肥物料的pH值Fig.6 pH value of composting materials treated with different ammonia removal bacteria

2.6 不同除氨菌对种子发芽指数(GI)和堆肥物料含水率的影响

种子发芽指数和堆肥物料含水率是堆肥物料腐熟度的重要指标。堆肥物料中添加不同除氨菌，直接影响堆肥物料腐熟度，如图7、8所示。发酵结束时，各处理均达到腐熟，但是不同处理的GI值之间具有差异。GI值最高为T3处理(94.57%)，分别比T0、T1、T2、T4、T5、T6、T7处理高13.62%、4.28%、6.14%、6.04%、10.03%、9.57%、12.42%，且具有显著差异。于发酵第21天测定堆肥物料含水率，含水率较高的为T5、T0处理，分别为21.34%、21.13%，含水率较低的为T2、T3、T4处理，分别为17.61%、17.80%、17.23%，与T0(21.13%)、T5(21.34%)处理之间有显著差异。并且堆肥物料含水率低的处理GI值较高。

图7 不同除氨菌处理堆肥物料的GI值Fig.7 GI value of composting materials treated with different ammonia removal bacteria

图8 不同除氨菌处理堆肥物料的含水率Fig.8 Moisture content of composting materials treated with different bacteria ammonia removal bacteria

2.7 不同除氨菌对堆肥物料养分含量的影响

添加不同除氨菌，腐熟后堆肥物料养分含量具有差异，如表2所示。发酵结束后，有机碳含量比较高的为T1、T2、T3处理，分别为32.28%、33.27%、36.02%，分别比T0高18.16%、21.78%、31.84%。有机碳含量较低的为T4、T5、T6、T7处理，比T0高 6.30%～12.74%。较基础物料中鸡粪的有机碳含量(表1)相比，发酵结束后，物料有机碳含量均有所下降，降幅为12.57%～33.69%。各处理间全氮含量不同，T0—T7处理全氮含量介于1.43%～2.33%，较高的为T2、T3处理，分别为2.13%、2.33%，分别比T0处理高25.29%、37.06%；全氮含量较低的为T4处理，仅为1.43%，比T0处理低15.88%，处于较低水平。T2、T3处理的全氮含量较基础物料中鸡粪有所上升，上升幅度分别为5.45%、15.35%，其余处理的全氮含量较基础物料中鸡粪均有所降低。发酵结束后，全磷含量较高的为T3处理(2.28%)，与T0、T2处理间无显著差异，较T0处理高6.05%；各处理全磷含量与基础物料中的鸡粪相比均有所增加，增加幅度介于23.17%～39.02%。发酵结束后，全钾含量较高的为T3处理(0.98%)，与其他处理具有显著性差异，较T0处理高15.29%；T0、T1处理的全钾含量较基础物料中的鸡粪有所降低，分别降低1.16%、4.65%，T2、T3、T4、T5、T6、T7处理的全钾含量较基础物料中的鸡粪均有所升高，升高幅度介于1.16%～13.95%。堆肥物料总养分是肥效的重要保障之一，各处理按总养分含量由高到低依次排序为T3>T2>T7>T5>T1=T0>T6>T4。其中，T3处理总养分含量为5.59%，为最高水平。

表2 不同除氨菌处理堆肥物料的养分含量

注：不同小写字母表示不同处理间差异显著(P<0.05).

Note: Different lowercase letters indicate the significant differences between different treatments(P<0.05).

3 结论与讨论

堆肥发酵的实质是酶促反应，有机质在微生物的酶系统催化下被分解为无机物或转化为腐殖质[13]，同时释放出氨气和二氧化碳等，并产生热量。在一定范围内，环境温度与酶的活性呈正比。即催化有机质腐殖化的酶，其活性随着温度的升高而增大，促使有机物大分子的异化，使堆肥物料逐渐腐熟[14]。堆肥进程中释放的氨气，主要来自于多种微生物的协同代谢[4]。不同除氨菌对堆肥物料发酵过程中的氨气释放量具有不同的影响。研究表明，在鸡粪中接入低温复合发酵菌，堆肥物料的温度、酸碱度和成分都发生了较大变化，微生物群落结构也随之改变，同时氮素被再利用。最终，腐熟物料中铵态氮的含量较不加菌的处理提高了70.20%，表现出显著的保氮效果[15]。范建华等[16]将筛选出的芽孢杆菌、放线菌和酵母菌分别以单一菌或复合菌处理接入鸡粪，进行静态堆肥发酵。结果表明，单一菌处理对氨气释放量的抑制率仅为37.13%～41.16%，复合菌处理对氨气释放量的抑制率为69.75%，并同时显著高于不加菌的对照。本研究中，液态发酵过程中部分复合菌处理的氨气释放量较加入单一菌处理的氨气释放量低，但也有部分复合菌处理的氨气释放量较高。如C3处理的氨气释放量较C10处理低，可能原因为加入芽孢杆菌、解糖假苍白杆菌复配组合发生某些反应后，促使了液体环境中铵态氮的生成，或加入施氏假单胞菌后对铵态氮的形成具有一定抑制作用。研究表明，液态和固态发酵环境中的氧气含量直接影响微生物的发酵代谢进程或活动[17]。本研究中，同种除氨菌处理在液态和固态发酵环境中的氨气的释放量不同。假单胞菌处理和4株混合菌处理在液态发酵进程中的氨气释放量相对较低，在固体发酵进程中的氨气释放量相对较高，可能原因为4株除氨菌均属好氧微生物，液态环境氧气含量较低，限制了微生物的代谢活动强度，从而影响氨气的释放量。

在添加外源微生物的好氧堆肥中，影响其氨气释放量的环境因素除了氧气含量，还有温度、酸碱度、含水率等。研究表明，适宜的环境条件可以促进堆肥物料中微生物的代谢活动，有利于堆肥发酵的快速进行，同时降低堆肥物料的氨气释放量[18]。

堆肥温度作为有机物降解速率和腐熟度的重要指标，可以反映堆肥的发酵状态[19]。在鸡粪中加入外源微生物，可以使堆肥物料温度升高较快且高温持续时间长，既有利于堆肥物料的无害化处理，又能促进有机物降解[20]。XIE等[21]以氨氧化古菌(AOA)作为微生物添加剂来探究堆肥物料中氮素的转化以及氨气的释放情况，结果表明，添加AOA后可提升堆肥物料温度，加快其发酵进程并提高其保氮性。本研究获得相似的结论，堆肥发酵过程中，T1、T2、T3、T4、T5处理的物料堆肥温度较T0处理提前升高，至发酵第3天，T4处理堆肥物料温度最高，达65.3 ℃。T6、T7处理的堆肥物料温度升高较慢，但最终上升到了较高的水平。发酵结束后，T3处理的堆肥物料氨气累积释放量最低，说明加入假单胞菌、施氏假单胞菌的复配组合能够起到减少氨气释放量的作用。本研究处于夏季，期间出现2次因自然降水导致的气温骤降，使发酵第12天10:00时的温度降低至46.0～51.0 ℃，由于堆肥物料温度低于60.0 ℃，故未进行翻堆，导致堆肥物料内部通气性下降，氧气含量降低，气体挥发速度下降，微生物代谢产生的氨气未能及时逸失，大量积累于堆肥物料内。降雨次日(发酵第13天)，堆肥物料温度随着室外温度的增加而增加，达到翻堆温度时，积累于堆肥物料内的氨气随之加速释放，从而出现堆肥物料氨气释放量骤然增加的现象。在发酵过程中，堆肥物料的pH值直接影响氮素之间的转化平衡。一般情况下，氨气在碱性条件下释放量较大[22]。堆肥物料中过高的pH值促使铵态氮向氨气转化，导致氮素损失增加，降低堆肥质量[23]。堆肥物料发酵过程中，涉及的微生物种类多样，其适宜的pH值范围差异较大。但多数微生物的适宜pH值为中性或偏弱碱性[24]。本研究中，发酵过程中各处理的pH值变化趋势大致相同，均为先下降后上升，最后趋于稳定，此动态变化规律与单爱丽等[25]的研究结果相似。T6、T7处理在发酵初期的pH值较低，可能与微生物活动导致堆肥物料局部供氧不足，发生厌氧发酵而大量产生有机酸和二氧化碳有关[26]。发酵结束后，各处理堆肥物料的pH值均稳定在7.58～7.77，氨气释放量降到最低水平。

堆肥物料的GI值和含水率是堆肥物料腐熟度的有效检测指标[27]。WONG[28]认为，未腐熟堆肥物料的植物毒性主要来自于小分子有机酸和大量的胺类、多酚类物质。当GI值达80.0%时，表明堆肥产品已完全腐熟[12]。刘颖等[29]发现，畜禽粪便加入有效微生物群 (EM)菌剂后，发酵周期缩短为自然腐熟周期的1/3，有效提高了堆肥腐熟度。本研究中，发酵结束时，所有处理的GI值均达到80.0%以上，GI值最高的为T3处理，说明加入假单胞菌、施氏假单胞菌的复配组合促进了堆料中有机酸、胺类和多酚类物质的降解，达到腐熟的效果。堆肥物料的含水率影响堆肥发酵的进程和堆肥产品的质量[30]。含水率过高，会导致堆肥物料中孔隙度减少，空气流通受阻，形成厌氧环境，促使恶臭气体的产生[31]。LIANG等[32]研究表明，应将堆肥物料初始含水率控制在适当范围内，使堆肥物料中氧气正常扩散，可有效降低氨气的释放量。本研究中，堆肥物料初始含水率为60.0%，随着发酵的进行，各处理的含水率下降。其中，含水率下降最多的为T4处理，其次为T2、T3处理，说明堆肥物料中加入施氏假单胞菌，在促使堆肥物料中有机质降解、微生物代谢活动增强的同时，可加速水分消耗或蒸发。至发酵结束时，各处理堆肥物料含水率降至17.23%～21.34%。堆肥物料的含水率降至28.0%～35.0%时被认为达到腐熟标准。本研究中，各处理的含水率下降较快应该与堆肥物料处于高温干燥的环境有关。

微生物作为生态系统的主要分解者，承担着地球物质循环的重要功能。禽畜粪污可以被微生物充分降解或转化，其中，一部分生成二氧化碳、氨气等散失，另一部分则转化为具有肥料效应的小分子物质[33]。堆肥过程中二氧化碳和氨气的大量释放会减少堆肥物料中非气态碳、氮元素的含量，影响堆肥物料质量。因此，在堆肥发酵进程中，碳、氮元素的气态损失越小，越有利于腐熟物料的养分保存[34]。本研究中，堆肥物料腐熟后，除氨菌处理的有机碳含量较T0处理高6.30%～31.84%。其中，T3处理的有机碳含量最高。说明向堆肥物料中加入假单胞菌、施氏假单胞菌的复配组合可以有效降低堆肥物料中碳、氮元素的损失，可能原因为假单胞菌和施氏假单胞菌可以快速将有机物分解转化成腐殖质，使更多的含碳化合物趋于稳定，从而减少了堆肥物料的碳元素总损失量，与李恕艳等[35]研究结果相似。在鸡粪好氧堆肥过程中，氮素一方面以氨气的形式逸失，另一方面则转化为硝酸盐和亚硝酸盐，或是由生物体同化吸收。随着微生物发酵的进行，堆肥物料的体积和质量均显著减少，导致堆肥物料中养分含量出现浓缩效应，使单位质量堆肥物料中的总养分含量有所增加[36]。本研究中，发酵结束时，T2、T3处理的堆肥物料全氮含量较基础物料中鸡粪分别升高5.45%、15.35%，比T0处理升高25.29%、37.06%，T4处理的全氮含量较低。同时，堆肥物料中全磷的含量也较基础物料中鸡粪有所增加，此结果与刘微等[37]研究结果相似。其中，全磷含量最高的为T3处理，可能是因为假单胞菌和施氏假单胞菌具有协同作用，可以使堆肥物料快速达到腐熟，养分含量浓缩效应较其他处理更为显著。综上所述，假单胞菌和施氏假单胞菌的复配组合在促进堆肥物料加快腐熟，降低物料碳、氮元素损失，提高总养分含量等方面均优于其他单一菌或复合菌处理，可适用于鸡粪堆肥生产实践。