竹粉添加对厨余垃圾堆肥中氮素动态及微生物演替的影响机制研究

针对厨余垃圾堆肥过程中氮素流失及微生物活性不足的问题，广西师范大学团队通过添加竹粉（10%质量比）构建堆肥体系，结合高通量测序技术分析微生物群落演替。研究发现竹粉延长高温期7天，显著提升NH4+-N、NO3--N浓度，促进纤维素降解菌（如Bacillus palustris）富集，种子发芽指数提升2.8倍。该研究为厨余垃圾资源化提供了新策略。

　　

厨余垃圾占城市生活垃圾总量的50%，其高水分、低碳氮比的特性易导致堆肥过程中产生恶臭和渗滤液，传统直接堆肥还面临孔隙度不足、氮素流失严重等问题。如何通过绿色添加剂提升堆肥效率，成为环境科学领域的研究热点。广西师范大学的研究团队独辟蹊径，将竹材加工废弃物——竹粉引入厨余垃圾堆肥体系，揭示了其对氮素保留和微生物群落调控的双重作用，相关成果发表于《Food and Bioproducts Processing》。

研究采用高通量测序技术（分析细菌16S rRNA基因）、理化参数监测（温度、pH、电导率EC）及功能基因预测（基于KEGG数据库）等方法，以大学食堂厨余垃圾和竹粉（粒径<0.425 mm）为原料，设置4组对比实验（空白组、竹粉组、菌剂组、竹粉+菌剂组）。

Changes in physical and chemical parameters during composting
竹粉组堆体高温期延长至7天，孔隙结构改善使水分蒸发速率提升，最终EC值降至1.5 mS/cm，远低于有机肥安全阈值。

Changes in nitrogen content during the composting process
竹粉添加使NH₄⁺-N和NO₃^--N浓度分别提高38%和25%，关键菌属Corynebacterium（棒状杆菌）与Ochrobactrum（苍白杆菌）被鉴定为氮转化的核心驱动者。

Conclusion
研究首次证实竹粉通过三重机制优化堆肥：①物理支撑改善氧气扩散；②纤维素促进功能菌（Streptomyces链霉菌）定植；③KEGG预测显示氨基酸代谢通路显著激活。最终产物的种子发芽指数达对照组的2.8倍，实现从"垃圾"到"高值有机肥"的跨越。

该研究为农林废弃物（竹粉）与城市垃圾协同处理提供了范式，其揭示的微生物演替规律（Firmicutes厚壁菌门占比提升至52%）为人工调控堆肥菌群提供了理论依据。团队特别指出，竹粉的纤维结构可能成为未来生物炭堆肥改良剂的理想模板。