化肥是重要的农业生产资料，是粮食的“粮食”。据统计，中国2013年化肥生产量为7.037 x 10' t(折纯)，农用化肥施用量5.912x10't，每667 m浓作物平均化肥使用量21.9 kg。化肥在促进粮食和农业生产发展中发挥了不可替代的作用，但也带来了不可忽视的环境问题。为保障粮食安全和控制环境污染，2015年农业部提出到2020年化肥用量零增长的目标，其中一项重要措施是有机肥替代化肥计划。中国有机肥资源总养分约7.0x 10' t，但实际利用不足40%，其中畜禽粪便养分还田率为50%左右，农作物秸秆养分还田率为35%左右，有机肥利用效率偏低。因此，提高有机肥利用率，对于保障农业生态系统安全具有十分重要的现实意义。    

生物有机肥是指特定功能的微生物与主要以动植物残体(如畜禽粪便、农作物秸秆等)为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料[z}。生物有机肥营养丰富，可改良土壤，提高化肥利用效率、作物抗病能力和农产品品质，常常与化肥配施或单独施用[3-A1。目前，生物有机肥大多由秸秆、醋糟、污泥、畜禽粪便等单一或多种有机物料发酵而来，这种有机肥功能单一、肥效低。有研究结果表明接种功能微生物不仅可以加快堆肥腐熟进程，还可以提升生物有机肥的附加值。例如向藻泥、菜粕、羽毛粉混合物中接种功能菌SQR9，可显著提高堆肥产品中总氮含量，而且可以促进黄瓜和番茄生长，提高产品品质,。施用生物有机肥可显著增加蓝毒根区土壤水分含量、养分含量以及土壤微生物数量，降低土壤容重和总孔隙度，提高蓝毒产量和品质,。

接种微生物种类、数量以及接种时间等通常是影响生物有机肥品质的关键因素一141。枯草芽泡杆菌是较为常见的生防菌，常被作为堆肥腐熟接种微生物使用。拟茎点霉B3能分泌漆酶，促进土壤纤维素酶活性，加快茅苍术凋落物和花生秸秆的降解。本课题组前期研究发现拟茎点霉属菌株B3、绿色木霉、黑曲霉及枯草芽泡杆菌混合菌剂能加速水稻秸秆和猪粪混合物的发酵，拟茎点霉B3,绿色木霉、黑曲霉复合菌剂与有机肥配施能改善土壤微生物区系，提高土壤酶活性，增加草毒产量[is-p拟茎点霉B3和枯草芽泡杆菌作为堆肥腐熟接种菌剂，是否能促进堆肥腐熟进程和提升堆肥产品品质还有待进一步研究。    

因此，本试验以玉米秸秆和牛粪为堆肥原料，拟茎点霉B3和枯草芽泡杆菌为接种微生物，采用二次接种发酵技术研究功能性微生物菌剂对生物有机肥品质及肥效的影响，以期为农业废弃物肥料化利用提供科学依据。

1材料与方法

1.1试验材料    

堆肥原料玉米秸秆和牛粪由江苏省镇江市三明生物有限公司提供，基本性质见表

1。拟茎点霉菌株B3 (Phomopsas laquadamhara B3由南京师范大学提供，枯草芽泡杆菌(Bacallus suhtalas)购自广东省微生物菌种保藏中心.   

栽培地点设在镇江市三明生物有限公司菜地(119 024' S5 .17"E , 320 0' 42.19" N )，此菜地已连续3年施用醋糟和污泥发酵的有机肥。土壤为黄棕壤，pH值为7. 65，全氮0. 88  g/kg，碱解氮76. 12mg/kg，全磷2. 32 g/kg，速效磷10. 57 mg/kg，全钾14. 21 g/kg，速效钾164. 14 mg/kg，有机质27. 85g/kg。    

试验小白菜品种为矮脚黄。

1.2堆肥试验

1.2.1微生物菌剂制备拟茎点霉B3以马铃薯葡萄糖液体培养基培养，Bacallus suhtala、以牛肉膏蛋白膝液体培养基培养。以10%接种量接入固体培养基中，固体培养基质为鼓皮、糠和稻壳混合物(质量比6:3:1，料水比为1. o : 1. 2>。搅拌均匀后在28℃静置培养7d后，拟茎点霉B3有效活菌数约1 x 105 CFU/g左右，Bacallus suhtalas有效活菌数达到6. Sx10y CFU/g}1.2.2堆肥试验于2016年5月1日在镇江市三明生物有限公司堆肥厂进行玉米秸秆和牛粪的好氧发酵试验。将2 000 kg玉米秸秆和400 kg牛粪混匀，调节含水率为70% ,碳/氮比(ClN)为29左右，分成6个高1. 5 m、直径2. 0 m的圆垛，设置1个对照(TA)和1个接种菌剂处理组(TB)，每个试验组3个平行。进行60 d的好氧发酵试验，人工翻堆，前30 d每4d翻堆1次，每次翻堆时补充适量的水，后30 d每lOd翻堆1次。处理组采用二次接种方式发酵,Bacallus suhtala、和拟茎点霉B3纯培养固体接种物等比例混合作为接种菌剂，其接种量为堆体质量的0. 2%，第1次接种时间为堆肥第Od，第2次接种时间为堆肥后第30 d1.2.3样品采集与测定堆肥后前30 d每隔2d用温度计测定堆垛四周及中间区域30 cm深处的温度，取平均值作为堆体温度，后30 d每隔10 d测定堆垛温度。每次翻堆前取发酵物100 g左右保存于-20 0C。取3g堆肥样品，按照1:10质量比加入蒸馏水，充分振荡、离心后测定上清液pH。采用CHN-0-Rapid元素分析仪测定堆肥样品的碳/氮比，种子发芽指数(“)参考竹江良等的方法测定，其他理化指标的测定方法参照文献[19]，细菌和真菌数量测定采用平板计数法。

1.3栽培试验

1.3.1试验设计于2016年9月26日在镇江市三明生物有限公司菜地进行小白菜栽培试验。设置3个试验组，即1个不施肥的对照组(CK)和2个有机肥处理组，每个试验组3个平行种植区域(15 mx 1m}。有机肥为方法1.2发酵的传统有机肥(TA)和生物有机肥(TB)，施入量均为2 t/hmZ。小白菜生长期为60 d，整个生长期不再施肥，各处理水肥管理均保持一致，种植期间适时浇水，实时监控作物的生长情况，记录不同施肥处理对作物生长、产量以及性状的影响。

1.3.2样品采集与测定收获生长60 d的小白菜，将小白菜连根小心取出，去除土壤，用水冲洗，经蒸馏水洗涤后备用。现场采用便携式SPAD仪( SPAD-502)读取SPAD值，并测量株高和叶宽。可溶性糖采用LH-T32型便携式糖度计测定，维生素C含量采用荧光法测定[zoo。同时采用多点取样法采集土壤样品对土壤理化性质进行分析，土壤微生物群落结构采用Illumina Miseq高通量测序法[zz}进行分析，本研究中Illumina Miseq测序获得的序列在NCBI Sequence Read Archive (SRA)上的登录号为SRS1608166}2结果2.1添加外源微生物对玉米秸秆与牛粪混合物堆肥过程及堆肥产品的影响

2.1.1对堆体温度的影响温度是表征堆肥腐熟程度的一个重要参数。接种微生物菌剂对玉米秸秆与牛粪混合物发酵温度的影响如图1所示，处理组(TB)最高温度达到65.4℃，出现在堆制后第11 d,高温阶段(>50℃)持续时间长达26 d;而对照组在堆制后第16d堆体温度达到最高，为56. 1 0C ,50℃以上持续时间仅为lOd。一般认为，堆体温度在50℃以上保持5一7d可保证堆肥达到卫生学指标和腐熟的必要条件[z3}。接种微生物菌剂能提高堆体温度、延长堆体高温持续时间。