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本论文研究了不同碳氮比(10、25、40)和混合电子供体(Na2S、Na2S2O3、NaNO2)对牛粪-甘蔗叶堆肥过程理化特性、自养微生物丰度和多样性的影响。不同碳氮比的堆肥进行了50天,分析了堆肥过程理化参数的变化,同时以固碳功能基因cbbL作为标记基因进行了荧光定量PCR(qPCR)和高通量测序分析。实验结果表明,C/N=25和C/N=40的堆肥高温期持续时间比C/N=10的高温期长,C/N=10、C/N=25、C/N=40的有机质降解率分别为10.59%、12.72%、16.74%。qPCR结果表明3个处理的细菌cbbL基因丰度均随着堆肥的进行逐渐增大,C/N=10、C/N=25、C/N=40的最大值分别为4.08×109 copies·g-1、1.23×10100 copies·g-1和5.96×109 copies·g-1。高通量测序结果显示3个处理中含cbbL的细菌群落的优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)。但是,3个处理的优势菌属相对丰度之间的差异比较明显。为探究电子供体对堆肥过程自养细菌群落演替的影响,以1.25%Na2S、0.5%Na2S2O3和0.46%NaNO2作为混合电子供体添加到堆肥中,同时也研究了其对堆肥理化参数、水溶有机质(DOM)特性、腐殖质(HS)特性的影响。结果表明,实验组的有机质(OM)降解率为14.6%,明显高于对照组的11.5%,添加电子供体有效促进了有机质的降解,同时也减少了氨态氮的损失。另外,木质纤维素含量的结果表明添加电子供体促进了半纤维素的降解,但对纤维素和木质素的降解没有明显的效果。紫外-可见光谱数据表明,添加混合电子供体加速了堆肥中物质的分解转化,提高了DOM、HS的芳构化程度。高通量测序结果显示,变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)是两个堆肥体系中主要的细菌门。随着堆肥的进行,堆体中含cbbL基因的细菌群落在属水平上发生了显著的变化,对照组中的优势属是黄杆菌属(Xanthobacter)、根瘤菌属(Sinorhizobium)、硫杆菌属(Thiobacillus)和中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium),而实验组中的优势属为根瘤菌属(Sinorhizobium)、红杆菌属(Rhodobacter)、硫杆菌属(Thiobacillus)和甲基球菌属(Methylococcus)。混合电子供体通过抑制黄杆菌属(Xanthobacter)和中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)的出现,诱导红杆菌属(Rhodobacter)和甲基球菌属(Methylococcus)的生长,改变了化能自养细菌群落的结构。Alpha多样性分析结果表明添加混合电子供体提高了堆肥高温期含cbbL细菌群落的丰富度和多样性。冗余分析(RDA)结果表明,有机质和含水率是影响含cbbL细菌群落演替的主要环境因子。