研究揭示生防菌調(diào)控堆肥發(fā)酵物質(zhì)與微生物群落演替機(jī)制

　　近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所聯(lián)合煙草行業(yè)微生物有機(jī)肥工程技術(shù)研究中心，利用菌糠、花椒籽油粕與生物炭為主要原料，通過(guò)添加生防芽孢桿菌和木霉菌進(jìn)行共發(fā)酵，獲得對(duì)煙草根莖病具有較好防效的微生物菌肥，并揭示了生防菌調(diào)控堆肥發(fā)酵物質(zhì)與微生物群落演替機(jī)制，相關(guān)研究成果發(fā)表在《生物資源技術(shù)（Bioresource Technology ）》。

 

　　菌糠是蘑菇栽培后廢棄的培養(yǎng)基成分，因易攜帶病原菌，常被作為廢棄物?；ń纷延推梢彩钦ビ秃蟮膹U棄物。已有研究表明，堆肥中添加微生物共發(fā)酵可以調(diào)節(jié)微生物活性和促進(jìn)有機(jī)物轉(zhuǎn)化。然而，添加生防菌對(duì)堆肥代謝物和病原微生物的影響，及其與養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和微生物群落的關(guān)系尚不明確。

 

　　研究結(jié)果表明，堆肥降低了廢棄物原料的病原真菌多樣性，添加生防菌的成熟堆肥中并未檢測(cè)到污染代謝物。在菌糠-花椒籽油粕堆肥中添加生防芽孢桿菌Tpb55和木霉菌HG1促進(jìn)了有機(jī)碳、氮的轉(zhuǎn)化，增加了堆肥中氨基酸、碳水化合物和具有抑菌作用的生物堿代謝物的水平。網(wǎng)絡(luò)分析獲得了一些與生物堿代謝物顯著相關(guān)的微生物種類。綜合分析表明，細(xì)菌豐度增加及硝態(tài)氮和總有機(jī)碳的降低是生防菌處理后氨基酸和生物堿類代謝物增加的主要原因。生防菌主要通過(guò)調(diào)控堆肥有機(jī)物轉(zhuǎn)化和氨基酸、碳水化合物代謝水平來(lái)影響堆肥中細(xì)菌豐度和多樣性。研究結(jié)果為廢棄物堆肥提供了新的檢測(cè)指標(biāo)，對(duì)評(píng)估廢棄物發(fā)酵的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和推進(jìn)煙草綠色防控具有重要意義。

 

　　該研究得到中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程、山東省重大農(nóng)業(yè)應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目、中國(guó)煙草總公司綠色防控重大科技專項(xiàng)等項(xiàng)目的資助。

 

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.biortech.2022.126913