摘要

为揭示牛粪对双孢菇菌渣堆肥过程中真菌群落动态及其对碳、氮转化的影响,使用高通量测序技术探索了牛粪和菌渣堆肥过程中真菌群落组成、结构的变化,利用生物信息学的方法分析了真菌群落及其与碳、氮组分间的相互作用关系。以牛粪和菌渣作为研究对象,采用条垛式堆肥的方法共堆肥42天,设CK(100% 双孢菇菌渣)和CD(双孢菇菌渣:牛粪=7:3)两个处理。结果表明:CD处理比对照堆肥总有机碳降低2.17%,腐熟期碳、氮分别提高48.69%和4.01%,发芽指数(GI)提高49.33%。添加牛粪提高了菌渣堆肥真菌群落丰富度和多样性,堆体温度高且高温期延长23d;子囊菌门和担子菌门是两处理的优势菌门;CD处理食线虫菌属(Duddingtonia)、Coprinellus、鬼伞属(Coprinopsis)、细粒嗜热菌属(Thermomyces)的相对丰度均高于CK,有利于碳氮转化。利用pearson相关系数构建网络模型,分析筛选出与碳、氮转化相关的核心真菌属,CD处理有2个与总有机碳(TOC)相关的核心真菌属(50%正相关),CK处理中有7个属与TOC相关(28.6%正相关)。菌渣牛粪联合堆肥真菌共现网络的关联性和复杂性更高,真菌群落间竞争减弱,平均路径长度较低,网络更敏感。菌渣堆肥添加牛粪可改变核心真菌与TOC和总氮(TN)间的关系,在CD处理中TOC核心菌与TOC呈正相关,而在CK处理中呈负相关。两处理TN核心菌与TN间均呈显著正相关关系,与TOC负相关。研究表明,菌渣与牛粪联合可使堆体快速升温,延长堆体的高温期,核心真菌通过增加与其他微生物的相互作用,影响碳、氮转化,降低总有机碳损失率,提高堆肥品质。