环境保护、资源的回收再生利用是当今研究的重要课题。而堆肥就是一种能高效地将有机固体废弃物转化成肥料回归自然的方法。但由于传统的堆肥过程发酵周期长且肥效较低,常需要添加能调节堆肥过程中的碳氮代谢的菌种以加快堆肥物料的降解及腐熟,从而提高堆肥质量。本研究通过多次富集与筛选,从实验室规模的牛粪与木薯杆堆肥中筛选出一株能够高效降解纤维素的放线菌和一株硝化细菌,经过形态学、生理生化鉴定及16S rDNA序列分析,初步鉴定纤维素降解菌为拟诺卡氏菌属Nocardiopsis alba.而硝化细菌为Uncultured bacterium,分别命名为 CE5 及N7。用单因素法对菌株CE5和N7的发酵条件进行优化,结果表明,培养菌株CE5的最佳条件为温度30℃,初始pH为9,接种量为4%,转速为180 r·min-1,装液量为80 mL;菌株N7为温度35℃,初始pH为5～7,接种量为1%,转速为140 r·min-1,装液量为120mL。通过单因素实验对菌株的生长条件进行初步优化后制成菌剂并在初期加入到堆肥环境中,试验设置一个对照组A和三个试验组B、C、D,其中在B中添加CE5,C中添加N7,D中分别添加CE5和N7,同时进行翻堆法好氧发酵堆肥。通过在发酵过程中测量每组温度、pH值、含水率、有机质、可溶性有机碳、总氮和有效氮含量的变化情况,研究添加上述菌株对堆肥化进程的影响。结果表明:添加了菌株的试验组各个指标均优于对照组。与对照组A相比,D组高温期温度高4℃左右,其中最高温的温差为4.4℃;pH变化较平缓,碱性较弱;在堆肥终期含水率低2.74%;有机质的降解率相对高21.4%;总氮相对高13.4%;有效氮含量相对高43.4%。而碳氮比各组相差不大,均达到腐熟标准。结合对堆肥物理性状的观察、扫描电镜分析和生物毒性检验,均显示添加菌剂的堆肥有更好的腐熟效果。利用PCR-DGGE的方法对堆肥化进程中细菌群落进行分析,发现各组堆肥的生物菌群在堆肥过程中的变化趋势是相似的,但添加菌剂可以使堆肥的生物多样性降低,使有效的微生物迅速成为优势菌群,促进堆肥腐熟。