不同纤维素降解菌对玉米秸秆的降解效果

李雯，刘艳薇,，李停锋，郭君钰，顾欣*，孙权，王锐

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

中国秸秆资源丰富，其综合利用率约为70%，基本形成以肥料化利用为主，饲料化、燃料化快速发展，再辅以基料化和原料化的综合利用格局（靳贞来等，2015）。好氧堆肥是肥料化的主要技术，然而常规好氧堆肥往往发酵周期长、生产效率低、堆肥质量不稳定，同时释放出大量NH3、CO2等气体，造成环境污染（Makaly et al.，2000）。政府间气候变化委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC，2007）报道，堆肥产生的温室气体约占全球排放总量的13.5%。

好氧堆肥的生物学本质是利用好氧微生物降解堆肥物料，使其达到稳定。研究表明，在堆肥中添加纤维素降解菌，可减少挥发性气体的释放、降低物料的碳氮损失、缩短堆肥周期、提高堆肥质量（Hong et al.，2014；Kuok et al.，2012）。劳德坤等（2015）研究表明，堆肥中添加菌剂，可提高堆体温度，缩短堆肥腐熟周期，并保留N、P、K等营养元素，与对照组比较，氮磷钾养分含量平均较不加菌处理高0.48%。研究表明，堆肥中添加纤维素降解菌剂，与对照相比，可减少40%—85% NH3等臭气挥发（赵京音等，1995；胡尚勤等，1996）。黄懿梅等（2002）研究表明，堆料中添加纤维素降解菌，使物料较不加菌处理提前30 d达到腐熟。因此明确不同外源纤维素降解菌对物料的降解性能，有利于微生物资源的有效应用和秸秆堆肥的高效化，还可以降低堆肥对环境造成的污染。综上所述，在好氧堆肥的物料中添加纤维素降解菌，可以起到保碳、保氮，减少温室气体排放，提高营养元素含量，缩短发酵周期等作用。

虽然复合型菌剂已应用于堆肥腐熟生产，但是在堆肥的自然菌群环境中多种（株）秸秆降解菌之间的相互关系却非常复杂、难以理清。目前，有关纤维素降解菌对秸秆好氧发酵的研究，一般围绕多株真菌间或多株细菌间，或单一菌与复配菌剂间进行降解效果比较，而对细菌和真菌之间进行秸秆降解性能进行比较的研究较少。因此，明确细菌型和真菌型纤维素降解菌在物料降解上的特点和差异，将有助于构建高效的纤维素降解菌剂。

本试验基于前期研究，以玉米秸秆为试验材料，选用纤维素降解细菌和真菌各2株，采用室内控温好氧堆肥发酵试验，比较秸秆发酵过程中添加不同纤维素降解菌对物料温度、pH值、NH3和CO2释放量、养分含量和腐熟度等的影响，明确具有纤维素降解功能的真菌和细菌对玉米秸秆的降解特征，为合理利用纤维素降解菌、提高堆肥效率提供理论依据。此外，试验中所用非洲哈茨木霉（Trichoderma afroharzianum）是研究团队在前期筛选到的纤维素降解菌，其分离、筛选和相关生物学特性将另文撰写发表。目前，利用该菌在秸秆堆肥腐解中对物料养分转化方面的研究尚未见报道。

1 试验材料及方法

1.1 秸秆及预处理

玉米秸秆采集自宁夏青铜峡市甘城子乡。将玉米秸秆洗净、风干、粉碎，过0.5 mm筛，备用。测定秸秆总 C、N、P、K质量分数分别为 50.15%、1.77%、0.33%和0.20%。

1.2 试验菌株

4株纤维素降解菌：藤黄单胞菌（Luteimonassp.）X11-1菌株，施氏假单胞菌（Pseudomonas stutzeri）X3-5-1菌株，黄曲霉（Aspergillus flavus）Z5-3菌株，非洲哈茨木霉（Trichoderma afroharzianum）Z6-4菌株，Genbank编号分别为MK120099、MK120107、MK131715、MK120193，筛选自宁夏秸秆堆、畜粪和土壤，由宁夏大学农学院农业资源与环境实验室提供。

1.3 试验装置

采用塑料桶、三角瓶、弯管玻璃、乳胶管、胶塞、滤网、封口膜、充气泵和温度自动记录仪组装试验装置，如图1。装置主体为6.9 L塑料桶，距底部 5 cm处固定双层滤网，滤网上置粉碎后的秸秆300.0 g，用多层封口膜对桶口进行密封。桶体一侧接入充气泵对装置内部进行强制通风，通风量约为100 mL·min-1。通入的气体依次经 1 mol·L-1H2SO4和1 mol·L-1NaOH溶液依次过滤空气中的NH3和CO2，然后进入主体装置，为秸秆好氧堆肥供气。发酵桶另一侧依次连接置有 2% H3BO3溶液和 1 mol·L-1NaOH溶液的三角瓶，用于吸收发酵过程中释放出的NH3和CO2，定期检测并更换新试剂。

1.4 试验方法

1.4.1 菌株种子液的制备

分别制备 Z5-3、Z6-4菌株 1×106个·mL-1孢子悬液和 X11-1、X3-5-1菌株 1×108CFU·mL-1菌悬液。将菌株Z5-3和Z6-4分别接种至PDA培养基中，32 ℃培养3—5 d，用无菌水制备真菌悬液，并用血球计数板计数，调节菌悬液浓度为 1×106个·mL-1。将30 ℃恒温培养24 h的菌株X11-1、X3-5-1菌体分别接种于牛肉膏蛋白胨液体培养基中，28 ℃、180 r·min-1恒温震荡培养24 h，用无菌水制备1×108CFU·mL-1的细菌悬液，用细菌计数板进行计数。

1.4.2 试验设计

发酵桶中加入玉米秸秆300.0 g，用尿素调节预处理后的玉米秸秆 C/N为 25:1，分别加入 Z5-3、Z6-4孢子悬液，X11-1、X3-5-1菌悬液各250 mL，调节含水率为60.0%，以加入等量无菌水为对照。接入温度自动记录仪，组装装置，置于55.0 ℃恒温生化培养箱中进行好氧发酵。每天根据水分散失情况补充水分，保持含水率在60.0%左右，每12 h记录温度变化，每隔1 d对NH3和CO2释放量进行检测，分别在物料发酵的升温期、高温期、降温期和腐熟期进行多点混合采样，样品经风干、粉碎，测定物理、化学性质，每处理3重复。

图1 试验装置Fig. 1 Experimental device

1.5 测定项目及方法

1.5.1 温度

温度采用CR-4温度记录仪，每隔1 h自动记录秸秆堆温度。

1.5.2 化学性状测定

物料pH值采用PHS-3EpH仪测定；有机质采用重铬酸钾-外加热法测定；全氮采用 H2SO4-H2O2半微量开氏定氮法测定；全磷采用 H2SO4-H2O2钒钼酸铵比色法测定；全钾采用 H2SO4-H2O2火焰光度法进行测定；速效磷采用2%柠檬酸溶液浸提-钒钼酸铵比色法测定；速效钾用1 mol·L-1硝酸溶液浸提-火焰光度法测定（鲍士旦，2005）；NH3采用硼酸吸收硫酸滴定法进行测定（Yang et al.，2019）；CO2采用NaOH吸收硫酸滴定法进行测定（赛纳瓦尔等，2006）。

1.5.3 腐熟度测定

物料与无菌水以1:10质量比浸提24 h，制备物料浸提液，在培养皿（直径90 mm）中铺一张无菌滤纸，加入物料浸提液6 mL，放入20粒小油菜种子，置于28 ℃的恒温培养箱中培养72 h，统计种子发芽率，用游标卡尺（精度0.01 mm）测定发芽种子的根长，计算种子发芽指数（Seed germination index，GI）（张玉凤等，2019；王艮梅等，2019），公式如下：

式中，GI为种子发芽指数；G为堆肥样品浸提液中种子的发芽率；L为堆肥样品浸提液中种子的根长；G0为蒸馏水中种子的发芽率；L0为蒸馏水中种子的根长。

如果GI＞50%，认为物料基本腐熟；当GI达到80%—85%，认为物料完全腐熟。

1.6 数据统计与分析

采用Microsoft Excel 2016进行数据处理和图表制作；采用SPSS 21.0数据处理软件做方差分析；采用LSD法在P＜0.05水平上检测差异性。

2 结果与分析

2.1 不同纤维素降解菌对玉米秸秆堆肥温度的影响

图2a表明，玉米秸秆的堆温变化呈先上升后下降的趋势。发酵初期，微生物大量繁殖、分解和利用堆料中的有机物，产生热量，堆体温度快速升高。至第2天，除对照外，其他各处理的堆温都达到50.0 ℃以上，说明堆肥添加纤维素降解菌可加快堆肥的起温速度。细菌X11-1和X3-5-1处理在堆肥第2天进入高温期，真菌Z5-3和Z6-4处理第3天进入高温期，对照在第4天进入高温期。至第16天，堆料温度整体略下降，可能与水分散失造成物料局部缺水有关。至第29天，堆温开始下降，进入降温期。至堆肥结束，堆温趋于稳定并接近环境温度，说明物料达到腐熟期。在堆温高峰值上，处理 Z5-3、Z6-4、X11-1、X3-5-1分别较对照高1.19%、0.30%、1.94%、1.49%。整个堆肥进程中，细菌X11-1、X3-5-1处理的堆温较真菌Z6-4、Z5-3处理处于更高的水平。

图2 不同纤维素降解菌对秸秆堆肥温度（θ）、pH值的影响Fig. 2 Effect of different Cellulose-degrading microorganism on straw compost temperature(θ), pH

2.2 不同纤维素降解菌对玉米秸秆堆肥pH值的影响

加入不同的纤维素降解菌，玉米秸秆堆肥的pH值呈先升高后降低的趋势，如图2b。升温期，处理CK、Z5-3、Z6-4、X11-1、X3-5-1物料pH值分别为7.71、7.74、7.74、7.65、7.83。高温期，各处理的pH值均上升，加菌处理的 pH值分别较对照提高1.13%、2.00%、1.63%、0.00%，其中Z6-4处理最高。腐熟期，加菌处理的pH值分别较对照高1.18%、2.11%、1.84%、2.50%。发酵初期与腐熟期相比，各处理的pH值均处于7.60—7.80之间。

2.3 不同纤维素降解菌对玉米秸秆堆肥 CO2释放量和有机碳含量的影响

堆肥中添加不同的纤维素降解菌，物料CO2释放量均呈先升高后降低的趋势。随着堆肥的进行，各处理的CO2累积释放量均呈增加的趋势，如图3a。自升温期至高温期，是CO2累积释放量急速上升阶段；第1—4天，堆肥进入高温期，CO2累积量达到最高值，高温期结束时，Z5-3、Z6-4、X11-1、X3-5-1处理的 CO2累积释放量分别较对照低 3.48%、3.65%、1.16%、1.99%。堆肥结束时，各处理的CO2累积释放量分别较对照低 2.83%、4.36%、2.69%、2.69%。两个真菌处理的CO2累积释放量最低。

图3b表明，随着CO2累积释放量的增加，堆料中的有机碳质量分数均下降。升温期，处理CK、Z5-3、Z6-4、X11-1、X3-5-1的有机碳质量分数分别为49.28%、51.14%、50.36%、49.27%、49.25%。与对照的有机碳质量分数相比，高温期，Z5-3、Z6-4处理分别提高0.03%、0.62%，X11-1、X3-5-1处理分别降低 1.83%、1.21%。至发酵结束，Z5-3、Z6-4、X11-1、X3-5-1处理的有机碳质量分数分别较对照高1.55%、2.98%、1.81%、1.14%，其中Z6-4处理最高。发酵初期至发酵结束，CK和各处理的有机碳损失分别为 34.89%、34.23%、30.37%、31.20%、32.53%。综上，各处理的碳损失由低到高依次为Z6-4、X11-1、X3-5-1、Z5-3、CK，但是加菌各处理无显著差异。

由此可知，在玉米秸秆堆肥中，各处理的CO2累积释放量均呈上升的趋势，而有机碳质量分数持续下降。CO2累积释放量越高，说明物料的碳损失越多，导致腐熟后的物料有机碳质量分数越低，不利于堆肥物料碳素的保存。

2.4 不同纤维素降解菌对玉米秸秆堆肥 NH3释放量和全氮含量的影响

控温条件下，各处理物料的NH3释放与CO2释放具有相似的趋势，即先增加后降低，如图4a。堆肥初始，NH3累积释放量较低。升温期和高温期，NH3累积释放量迅速升高，并于高温期达到峰值，此阶段的累积释放量占总量的 75.21%—76.42%。NH3累积释放量最高的为对照，Z5-3、Z6-4、X11-1、X3-5-1处理分别较对照低0.91%、1.78%、5.20%、0.87%。进入降温期，NH3释放量的累积速度缓慢下降。至腐熟期，各处理的NH3累计释放量分别较对照低2.18%、2.65%、7.83%、2.13%，其中X11-1处理释放NH3最少，与其他处理有显著差异，说明保氮效果最好。

图3 不同纤维素降解菌对秸秆堆肥CO2累计释放量（E1c）、有机碳含量（ωOC）的影响Fig. 3 Effect of different cellulose-degrading microorganism on the cumulative CO2 release and organic carbon content in straw compost

图4 不同纤维素降解菌对秸秆堆肥NH3累计释放量（E2c）、全氮含量（ωTN）的影响Fig. 4 Effect of different cellulose-degrading microorganism on the accumulative NH3 release and total nitrogen content in straw compost

所有发酵处理的全氮质量分数均随发酵进程而呈下降的趋势，而加入不同纤维素降解菌对该指标的降幅具有显著影响，如图4b。升温期，CK、Z5-3、Z6-4、X11-1、X3-5-1处理的全氮质量分数分别为1.77%、1.74%、1.76%、1.76%、1.75%。至高温期，大量含氮有机物被分解，产生NH3并挥发，导致全氮质量分数快速下降。进入降温期，其下降速度趋于缓慢。腐熟期，各处理的氮损失分别为44.19%、36.49%、34.19%、26.14%和26.57%，加入纤维素降解菌的物料氮损失分别较对照降低17.42%、22.63%、40.85%、39.87%，具有显著差异性。细菌处理较真菌处理氮损失降低 25.54%—27.18%，细菌处理保氮效果明显优于真菌处理，处理X11-1保氮效果最好。

由图4可知，在整个堆肥进程中，各处理NH3累计释放量呈上升的趋势，而全氮质量分数呈下降的趋势。试验表明，NH3累积释放量越小，全氮质量分数的下降幅度越小。其中，X11-1处理NH3累积释放量最小、氮损失最少，为最佳处理。

2.5 不同纤维素降解菌对秸秆堆肥全磷和全钾含量的影响

在发酵过程中，P、K元素含量相对比较稳定，不会出现明显的变化，因此全磷和全钾的增加一般是指相对含量的增加（张玉凤等，2019）。在物料腐熟过程中，微生物将有机物分解为CO2和水，堆料的质量和体积都有所减少，导致腐熟物料的全磷和全钾质量分数增加。添加不同的纤维素降解菌，物料中的微生物活性和数量均相应增加，加速了有机质的分解，提高了物料中全磷和全钾的相对含量。由图5可知，发酵前后，各处理的全磷和全钾质量分数均有所增加。至发酵结束，CK、Z5-3、Z6-4、X11-1、X3-5-1处理的全磷质量分数分别为0.33%、0.33%、0.36%、0.42%、0.32%，全钾质量分数分别为0.29%、0.29%、0.25%、0.25%、0.27%。

2.6 不同纤维素降解菌对秸秆堆肥速效磷和速效钾含量的影响

图5 不同纤维素降解菌对秸秆堆肥全磷（ωTP）、全钾含量（ωTK）的影响Fig. 5 Effect of different cellulose-degrading microorganism on total phosphorus and total potassium content in straw compost

高温好氧堆肥可以将有机物中难以被植物吸收利用的磷元素转变成植物易吸收的形态，因此，堆肥处理使速效磷质量分数增加，如图6a。升温期，各处理的速效磷质量分数为 427.08—456.61 mg·g-1。高温期，该指标迅速上升，增幅为45.77—113.90 mg·kg-1，X3-5-1处理的增幅最大。降温期和腐熟期各处理的速效磷质量分数有小幅上升。与发酵前期相比，CK、Z5-3、Z6-4、X11-1、X3-5-1处理的速效磷质量分数分别增加了34.87%、39.69%、38.94%、38.71%、39.00%。加菌处理较对照增速快，其中Z5-3处理增速最快。

堆肥中所有处理的有效钾质量分数也呈上升趋势，如图6b。升温期，有效钾质量分数为288.60—300.40 mg·kg-1，并持续上升至堆肥发酵结束。最终，各处理的该指标分别较堆肥初期增加了 62.27%、56.46%、77.00%、65.14%、61.02%，其中增幅最快的为Z6-4处理。

2.7 不同纤维素降解菌对玉米秸秆堆肥种子发芽指数的影响

种子发芽指数（GI）是判断堆肥物料生物毒性和腐熟度的重要指标。由图7可知，随着堆肥进行，GI呈上升趋势，即对种子发芽的抑制作用逐渐减弱。发酵初期，各处理的GI均在10%以下。堆肥至第30天，X11-1处理的GI达到81.31%，而Z5-3、Z6-4、X3-5-1、CK处理的GI分别为72%、74.01%、79.56%、74.56%。以GI大于80%为腐熟的判断标准，X11-1处理需要30 d才达到堆肥无害化水平，Z5-3、Z6-4、X3-5-1处理均需33 d达到完全腐熟，而CK需要35 d。说明添加外源纤维素降解菌，可以促进堆肥物料的腐熟，且不同菌株的促腐熟效果具有差异。

3 讨论

图6 不同纤维素降解菌对秸秆堆肥速效磷（ωAP）、速效钾含量（ωAK）的影响Fig. 6 Effect of different cellulose-degrading microorganism on available phosphorus and available potassium content in straw compost

图7 不同纤维素降解菌对秸秆堆肥种子发芽指数（GI）的影响Fig. 7 Effect of different cellulose-degrading microorganism on the seed germination index in straw compost

温度是反映秸秆堆肥中微生物活动状态的重要指标（徐春钰等，2016）。秸秆降解的化学本质是微生物对纤维素的降解作用和生物氧化作用，均为酶促反应，其产生的热量使堆温迅速升高，有利于微生物的生长繁殖，促进纤维素降解酶和氧化代谢酶的活性提高（Bernal et al.，2008；侯宪文等，2009）。因此，添加外源纤维素降解菌，可以显著加快堆料的起温速率（劳德坤等，2015）。本试验中，与对照比较，加菌处理提前1—2 d进入高温阶段。不同微生物的生长繁殖和降解特性具有差异，导致各处理的堆料升温速率不同。本试验细菌处理比真菌处理均提前1 d达到高温，且高温期的温度峰值比真菌处理高0.5—0.7 ℃。在秸秆堆肥初期，细菌可以更好地利用有机质快速生长繁殖，因其代时较真菌短，增殖速度更快，表现在代谢速率上，其对有机物料的降解和物质转化也更加迅速（Pascault et al.，2010；Bauer et al.，2008；Poll et al.，2008）。因此，细菌处理的生物热能释放快于真菌处理，使堆料提前进入高温期。

好氧堆肥中，菌体分泌物、代谢产物和堆料的物质变化都会影响堆料的pH值，而堆料pH值的变化又影响其中微生物的生长、繁殖，进而影响堆肥腐熟进程（Sundberg et al.，2013）。研究表明，堆料pH值在7.50—8.50之间，能促进堆体中微生物的快速繁殖，提高有机物的降解速率（李国建等，1990；Zhang et al.，2006），且变化趋势多为先升高后降低（时小可等，2015）。本研究结果表明，从试验初始至堆肥结束，堆料pH值在7.60—8.16之间，为纤维素降解菌提供了良好的生存环境。在堆肥前期，有机物被微生物分解产生大量 NH3，导致 pH值升高；堆肥后期，随着堆温下降，硝化细菌活动频繁，通过硝化作用分解大量氨氮，同时淀粉等糖类物质被大量利用产生较多有机酸，导致pH值下降（Huang et al.，2014）。

秸秆堆肥中微生物的新陈代谢和细胞物质合成需要消耗大量有机碳。至腐熟完成，堆料的有机碳质量分数已大量减少，其中，约2/3的有机碳被微生物彻底氧化生成CO2和H2O，1/3有机碳用于细胞物质的合成（Onwosi et al.，2017；张玉凤等，2019）。本试验中，随着堆肥的进行，物料中的有机碳质量分数显著下降，与CO2的累积释放量具有相关性，但不同处理的有机碳质量分数降幅不同，加菌处理较对照的碳损失具有降低的趋势，与刘惠敏（2017）的研究结论一致。表明堆肥物料中添加外源纤维素降解菌，可减少CO2的释放总量，促进有机物分解并转化为腐殖质，起到保碳作用；但是，在碳损失上，真菌处理和细菌处理间并无显著差异。

堆肥中的氮损失主要由氨的挥发和硝态氮的反硝化作用引起，其中，氨的挥发是主要原因（Zhao et al.，2016；Michael et al.，2004）。随着堆温升高，微生物的繁殖和代谢速率显著增强，其对有机氮的转化作用加快（张红等，2014）。因此，高温加速了玉米秸秆堆肥的氮素损失，且 NH3释放量在高温期达到峰值。至堆肥后期，微生物将氮素由NH4+-N向NO3--N转化，降低了该阶段的氮素损失，使堆料全氮质量分数趋于稳定（徐春钰等，2016；黄懿梅等，2002；Malińska et al.，2017）。本研究结果表明，堆肥中添加纤维素降解菌Z5-3、Z6-4、X11-1和 X3-5-1，氮损失分别为 36.49%、34.19%、26.14%和26.57%，较对照的氮损失降低17.42%—40.85%。加菌处理的物料NH3累积释放量较对照低 10.16%—21.04%。本试验中的氮素损失量与NH3累积释放量呈正相关关系，NH3累积释放量低则氮素损失低，说明添加适宜的外源微生物，能够使物料提前腐熟，NH3释放总量减少，起到保氮作用。本试验中，细菌处理较真菌处理平均降低氮损失8.98%，表明细菌处理的保氮效果优于真菌处理。研究表明，在氮素转化上，细菌的硝化和反硝化作用迅速且彻底，有利于氮素的转化与保存；而真菌在该方面的反应条件苛刻且反应不彻底（Shimoishi et al.，1993）。其中，施氏假单胞菌具有完整的硝化和反硝化体系，有利于将物料中的NH4+-N氧化为NO3--N（胡金星，2012；），同时可加速物料腐熟，意味着有机物转化过程中气态分子释放总量的降低，均有利于堆肥的保氮作用（张雪辰等，2015）。藤黄单胞菌X11-1菌株可能也具有较好的硝化、反硝化作用，有利于减少氮素的损失，其相关机理还有待进一步研究。

堆肥中添加纤维素降解菌能够使物料中的全磷、全钾质量分数增加，更重要的是促进速效养分的大量生成（徐春钰等，2016；Zhu，2005；宋志伟等，2018）。本研究结果表明，加入纤维素降解菌的各处理全磷和全钾质量分数均呈上升趋势，且速效磷、钾质量分数分别增加了 38.71%—39.69%、56.46%—77.00%，这是因为不同菌株对堆肥的保碳、保氮能力和物质转化能力具有差异，导致各处理的速效养分含量不同。针对单一速效养分，秸秆达到腐熟后，不同降解菌处理间无显著差异。从时间维度上看，添加外源纤维素降解菌可以缩短腐熟时间，加快速效养分生成。

在腐熟过程中，玉米秸秆会释放H2S、NH3、多酚等对植物有毒的物质（Wogn，1985）。一般认为GI在 80%—85%之间，堆肥物料有毒物质含量较低，达到腐熟标准（Zucconit et al.，1981）。因此，物料是否能够快速腐熟，是判断纤维素降解菌有效性的重要指标（劳德坤等，2015）。时小可等（2015）研究表明，添加纤维素降解菌的物料种子发芽指数均高于不加菌处理，这是因为添加外源微生物能加快堆料内有毒物质的分解，缩短堆肥腐熟时间。本试验中，加菌处理较对照提前3—5 d达到腐熟，说明添加外源纤维素降解菌加速了秸秆堆肥腐熟。不同加菌处理腐熟时间不同，其中藤黄单胞菌 X11-1处理的腐熟时间最短，仅为30 d，而X3-5-1处理和两种真菌处理的腐熟时间基本相同。由于不同微生物的生物学特性及其与堆料中土著微生物的关系具有差异，导致其对秸秆的降解性能和腐熟进程均不同（马闯等，2019）。因此，有必要结合秸秆降解菌的生长繁殖规律、降解酶活性影响因素及其与秸秆自然菌群的关系进行综合研究。鉴于本试验基于单一菌株的降解特性开展分析，而若干菌株复配后，各菌株形成的综合降解性能和降解效果以及各菌株之间的关系还有待进一步研究。

4 结论

（1）加入纤维素降解菌能够快速提高堆体温度，促进堆肥提前进入高温期。升温最快的为藤黄单胞菌 X11-1和施氏假单胞菌X3-5-1处理，较对照提前2 d进入高温期。加菌处理促进玉米秸秆好氧堆肥速效养分的转化和总养分浓缩，物料pH值呈先增加后降低的趋势。

（2）与对照相比，加菌处理降低了物料NH3和CO2累积释放量。在碳损失上，加菌处理较对照具有降低的趋势，但真菌处理和细菌处理间无显著差异。加菌处理显著降低了秸秆堆肥的氮损失，细菌藤黄单胞菌X11-1处理和施氏假单胞菌X3-5-1处理的氮损失分别较对照降低40.85%、39.87%，真菌非洲哈茨木霉Z6-4处理和黄曲霉Z5-3处理分别较对照降低22.63%、17.42%，添加细菌较真菌更有利于玉米秸秆堆肥的保氮。

（3）加菌处理促进玉米秸秆堆肥的快速腐熟。藤黄单胞菌X11-1处理较对照提前5 d达到腐熟标准，腐熟效果最佳。