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异位发酵体系(EFS)是一种利用微生物进行持续动态发酵的新型有机农业技术,可解决养殖厂粪污排放造成的污染问题。但发酵过程中氮素会以NH3,N2O等形式释放到空气中,既损失了氮素又对生态环境造成危害。除了垫料的吸附作用外,EFS还可通过功能微生物的作用,从根本上减少气体的释放,提高发酵产物质量。在之前的研究基础上,本研究测定了发酵过程中温度,pH值,铵氮(NH4+-N),硝氮(NO3--N)和全氮(TN)的含量。探究发酵过程中氮转化微生物的多样性及群落组成变化,确定了适合EFS发酵的功能微生物菌群以及与环境因子的相关性。研究主要内容及结论如下:(1)在EFS发酵过程中,温度、pH、NH4+-N、NO3--N和TN含量显著增高,含水量在40-65%左右。细菌的物种丰富度和群落多样性呈增高趋势,特吕珀菌属和梭菌属含量显著增高。假单胞菌和鞘氨醇杆菌属含量逐渐减少。真菌的物种丰富度呈下降趋势,群落多样性呈增高趋势。春夏组中嗜热真菌含量增高,曲霉属下降。秋冬组中曲霉属和嗜热真菌含量增高,镰胞菌含量显著下降。(2)氨氧化细菌的物种丰富度和群落多样性均呈增高趋势,其中亚硝化单胞菌,亚硝化螺旋菌和亚硝化弧菌占比较高。亚硝化单胞菌随发酵进行含量增多并取代亚硝化螺旋成为优势菌。反硝化功能菌的物种丰富度和群落多样性显著下降。主要的反硝化菌假单胞菌含量下降,尼古丁降解菌和粪产碱菌则呈现增高趋势。亚硝化单胞菌在pH值大于8.0,NH4+-N大于1.0 mg/g的发酵环境中为优势菌。nirK功能菌中,春夏组中占比最大的假单胞菌适合在pH值低于7.5,NH4+-N含量低于0.2 mg/g的发酵环境。秋冬组中占比最大的中生根瘤菌和深渊藤黄单胞菌适合在pH值大于9.0,NH4+-N大于2.0 mg/g的发酵环境。春夏组nosZ假单胞菌适合pH值低于7.0,NH4+-N和NO3--N含量低于0.2 mg/g的发酵环境。秋冬组假单胞菌适合pH值为9.2,NH4+-N含量为0.8 mg/g的发酵环境。(3)氨氧化细菌中,亚硝化单胞菌与温度,pH值,NH4+-N和NO3--N呈正相关,亚硝化螺旋菌和亚硝化弧菌与其呈负相关。nirK功能菌中,假单胞菌与温度,pH值,NH4+-N,NO3--N和TN含量呈负相关。中慢生根瘤菌属,深渊藤黄单胞菌和尼古丁降解菌等与pH值,温度,NO3--N和TN含量呈正相关。在春夏组中,理化因子和氮源的综合作用对AOB变化的贡献率较大,秋冬组中,理化因子对AOB多样性的贡献率大于二者的综合作用。nirK反硝化菌受外界环境的综合影响较大,nosZ反硝化菌受温度,pH值和含水量的影响较大。通过以上的研究证实了 EFS具备除氨保氮的生物功能,发掘了既适合发酵又能够减少有害气体释放的优势菌属,为微生物制剂的研发和EFS的提升提供了理论依据。