微生物接种协同促进餐厨垃圾堆肥腐殖化及抗生素抗性基因消减的机制研究

本研究通过微生物接种（J处理）显著提升餐厨垃圾堆肥腐殖化效率，腐殖酸（HA）含量较对照（CK）增加12.11%，并通过3D-EEM光谱解析溶解性有机物（DOM）转化机制。同时，接种处理使抗生素抗性基因（ARGs）丰度降低32.56%，其作用机制涉及延长高温期（>55°C）和抑制移动遗传元件（MGEs）。研究为堆肥产品质控与生物安全提供新策略。

　　

Highlight

微生物接种通过延长高温阶段和调控微生物群落，同步实现腐殖酸高效合成与抗性基因消减的双重目标。

实验材料

餐厨垃圾取自海南大学三亚南繁研究院，辅料鸡粪（提升氮含量）和锯末来自当地农场。接种菌剂含枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis（ATCC 6633）和米曲霉Aspergillus oryzae（ATCC 56747），菌体浓度>5×10⁷ CFU/g。

理化参数

温度动态显示（图1a），接种组（J）高温期（>55°C）持续15天，较对照组（CK）延长2天。pH值波动反映微生物代谢活性，而DOM光谱揭示接种促进类腐殖物质形成，并加速可溶性微生物副产物降解。

结论

本研究发现：1）微生物接种通过促进富里酸（FA）和有机物（OM）分解驱动HA合成；2）高温期延长和MGEs丰度降低是ARGs减少（32.56%）的主因。该成果为堆肥资源化安全利用提供创新思路。