中国每年约产生1.5亿公斤菌渣,菌渣的存放、处理带来了巨大的经济和环境问题,开发菌渣的合理化利用新技术是解决这一问题的有效途径。蚯蚓堆肥是一种成本低、效率高、效益显著的有机废物肥料化利用技术。本文围绕蚯蚓堆肥杏鲍菇(Pleurotuseryngii)菌渣及其利用,首先筛选适宜的堆肥条件;其次,分析堆肥过程中的主要化学成分和微生物区系变化;最后,研究蚯蚓粪促进番茄生长和防控根结线虫病的效果。主要结果归纳如下:1.以菌渣、澳洲坚果壳、褐煤与牛粪配伍,以蚯蚓总生物量的净增长量为指标,筛选适宜蚯蚓堆肥的基质配方,并分析堆肥前后基质中的主要化学成分变化,结果表明:菌渣中添加不同比例的牛粪最适宜于蚯蚓堆肥,堆肥7周,所有处理的鲜蚯蚓生物量净增加值最大,达24.39 g;澳洲坚果壳与牛粪混合的处理次之(13.41 g);褐煤混合牛粪的处理最差(9.98g)。菌渣混合不同比例牛粪的基质在蚯蚓堆肥过程中pH值从最初的8.59降至7.12;其中,T2处理(菌渣:牛粪=8:2)的降幅最大(1.47)。基质中的腐殖酸、总氮、总磷和总钾均呈不同程度增加;其中,T0处理(纯菌渣)的腐殖酸和总氮含量增加值最大,分别增加12.77%和0.75%,T1处理(菌渣:牛粪=9:1)的总磷含量增加值最大(0.23%),T3处理(菌渣:牛粪=7:3)的总钾增加最多(0.61%)。2.采用高通量测序技术分析了菌渣在蚯蚓堆肥过程中前3周的微生物区系变化。结果显示,各处理的α多样性指数均呈上升趋势,β多样性分析显示蚯蚓堆肥使得各个处理之间的差异变小。细菌在门水平上,拟杆菌门(Bacteroidetes)、纤维杆菌门(Fibrobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)丰度增加,变形杆菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)丰度有所降低。浮霉菌门(Planctomycetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)等在堆肥过程中波动变化。嗜纤维菌属(Cytophaga)、假黄色单胞菌属(Pseudoxanthomonas)等丰度增加,鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)、马赛菌属(Massilia)等丰度下降。真菌的优势门是子囊菌门(Ascomycota),其次是纤毛虫门(Basidiomycota)、担子菌门(Ciliophora)等。真菌区系在门水平上变化在各个处理中并无一定规律;在四个处理中,都有一些丰度都增加的属,如毛壳属(Chaetomium)、毛霉属(Mucor)、根霉属(Rhizopus)等,而丰度都减小的属是在这四个处理中不存在。3.通过盆栽实验,测定土壤中添加不同比例蚯蚓粪对番茄的促生效果和对根结线虫病的防治效果,并测定了番茄生长期中与植物抗病性相关的三种防御酶(PAL、POD和CAT)活性。结果显示,同对照(自然土)相比,蚯蚓粪对番茄的促生效果和对根结线虫的防治效果明显。其中,G33处理(菌渣:牛粪=7:3混合蚯蚓堆肥后,以75%比例添加到土壤中)的番茄植株株高增长了 142.44%,地上部分鲜重增加了338.71%,根长增加了 122.18%,根结线虫的根瘤数减少了83.02%。与对照相比,三种防御酶的活性都增加,且酶活与蚯蚓粪在土壤中的添加量呈正相关关系,表明蚯蚓粪能提高番茄防御酶含量,进而提高番茄对根结线虫病侵染的抵抗。4.利用多相分类方法将分离自洞穴土壤的细菌Sn-9-2T菌株鉴定为新种,命名为Aquabacter cavernae。