畜禽粪便堆肥过程中普遍存在较为严重的氮素损失,如何有针对性且高效减少堆肥过程中氮素损失一直是堆肥行业的热点问题。在高温好氧堆肥过程中添加各类外源物质作为保氮剂能有效减少氮素损失、提高肥效、减轻对环境的潜在风险。但目前市面上已有的保氮剂对高温好氧堆肥的保氮作用存在一定的局限性,能否发现一种新型保氮剂在高温好氧堆肥过程中有效抑制氮素损失的同时减少堆体对环境造成的污染仍需进一步的探讨。此外,探寻更多保氮剂配方并研究其对堆肥保氮效果及作用机理,能更好地促进我国畜禽粪便堆肥资源化的发展。本研究以新鲜牛粪为研究对象,采用高温好氧堆肥的方法研究了不同保氮剂的保氮效果及其机理,并筛选出效果最好的保氮剂。本试验包括以下几个方面:（1）通过室内模拟试验研究不同比例硫酸亚铁、硫酸钙及其与生物炭混合对牛粪稻草秸秆高温好氧堆肥过程中氮素损失的影响,初步筛选出保氮剂配方;（2）在模拟试验的基础上进行堆肥试验,进一步验证牛粪堆肥过程中添加硫酸亚铁和生物炭作为保氮剂的保氮效果,从而筛选出保氮效果最佳的保氮剂配方;（3）通过高通量测序分析微生物群落结构,初步探讨保氮剂在牛粪稻草高温好氧堆肥过程中的保氮效果相关的功能菌群及机理。试验结果如下:（1）室内模拟试验中,与对照组处理比较,处理3与处理5保氮效果较好,总氮损失率分别为25.43±1.05%,16.89±0.79%。且其他各项理化指标均满足国家粪便无害化标准（GB7959-87）要求。（2）堆肥试验中,不同比例添加硫酸亚铁生物炭混合物作为保氮剂均能缩短堆肥周期（3～5 d）,并促进堆体腐熟。与所有处理组比较,处理5保氮效果最好,堆肥结束时凯氏氮、铵态氮含量均为最高,分别为23.5 g/kg、0.86 g/kg,硝态氮含量相比对照组提高了146.6%（P<0.05）,总氮损失减少率为59.23±2.04%。（3）在牛粪稻草秸秆堆肥的高温期与腐熟期,保氮效果最好的处理5在门水平上的优势菌群为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、厚壁菌门（Firmicutes）。固氮菌在高温期最为活跃,含有固氮菌属的变形菌门占37.62%。高温期属水平优势菌群为根瘤菌属（Chelativorans）、假黄单胞属菌（Pseudoxanthomonas）、螯台球菌属（Chelatococcus）、链单胞属菌（Streptomonospora）、博德特氏菌属（Bordetella）、黄杆菌属（Flavobacterium）;腐熟期优属水平势菌群为Parapedobacter、假黄单孢属菌、链丝菌属菌、藤黄单胞菌、根瘤菌属、高温单胞属菌、芽孢杆菌。其中根瘤菌属可与豆科类植物共生以此来截留氮素达到保氮效果,在高温期占16.77%;螯台球菌属耐高温,可进行反硝化作用固氮,在高温期占5.57%。