改性生物炭通过调控微生物群落组装与功能减少酒糟堆肥过程中的氮素损失

本研究系统探究了KOH改性生物炭(DBK)在酒糟堆肥中对氮素保留的调控机制。结果表明DBK具有644.33 m2/g的比表面积，能显著提升堆肥成熟度（发芽指数GI达70%），并通过富集固氮菌群（如Actinomadura和Chryseolinea）及其功能基因（nxrABC和hao），建立高效的"微生物-基因"协同机制，使氮素损失降低34.13%，同时产生63.63元/吨的净收益。

　　

Highlight

改性生物炭通过调控微生物群落组装与功能减少酒糟堆肥过程中的氮素损失

Conclusions

本研究表明KOH改性生物炭(DBK)作为酒糟堆肥添加剂具有显著优势。它能有效减少34.13%的氮素损失，同时加速堆肥成熟。DBK通过促进微生物群落演替，增强固氮菌属Actinomadura（含nxrABC基因）和Chryseolinea（含hao基因）的丰度，从而提升复杂网络和随机群落结构的功能冗余性，提高氮素保留效率。经济分析显示，DBK应用可产生63.63元/吨的净收益，为酒糟堆肥的工业化应用提供了理论支撑和实践依据。

CRediT authorship contribution statement

Yang Xu：论文撰写，软件分析，方法设计，数据整理

Shi-Peng Wang：方法设计，实验操作，概念提出

Wen-Shuai Zhang：数据分析，数据整理

Zhao-Yong Sun：论文修改，项目管理，资金支持，数据整理，概念提出

Min Gou：论文修改

Song-Tao Wang：软件分析，数据分析

Yue-Qin Tang：论文修改，项目监督，项目管理

Declaration of competing interest

作者声明不存在可能影响本研究的已知竞争性经济利益或个人关系。

Acknowledgments

本研究由四川省科技计划项目（2024NSFSC0124，2022YFN0062）资助。