农用酵素对人粪尿肥料转化的影响及微生物群落响应机制

摘要

为研究农用酵素对化粪池微生物群落和出水肥料价值的影响，以农村户用式三格化粪池为反应器，设置添加0.2%(V∶V)酵素（AJ）和不添加农用酵素（CK）处理，测定化粪池三池出水的pH、铵态氮、游离氨、硝态氮、sCOD和微生物多样性等指标，以及AJ和CK出水灌溉的小白菜植株根长、株高、叶面积、干重和鲜重等指标，并利用共现性网络和线性判别效应量分析（LEfSe）对微生物信息进行注释并推测中心类群。结果表明，添加农用酵素改变了化粪池出水细菌中除Fastidiosipila外的优势类群和所有中心类群，AJ中嗜蛋白菌属（Proteiniphilum）和脱硫微杆菌属（Desulfomicrobium）的丰度相比CK分别提升7.04%和10.14%(P<0.05)。而在CK中，泰氏菌属（Tissierella）同时是优势类群和中心类群，在AJ中丰度下降5.62%(P<0.05)。农用酵素的添加可减少人粪尿发酵过程中对植物生长有害成分的含量，AJ出水的游离氨和sCOD分别比CK降低24.5%和27.5%(P<0.05)。施用AJ出水可使小白菜的成活率和产量比CK分别升高17%和34%。综上，在人粪尿发酵过程中添加农用酵素可提升有益土壤或植物生长的细菌丰度，提高有机物代谢速率，并降低对作物生长有害成分的含量，提升了出水的肥料价值。

关键词

农用酵素 / 微生物多样性 / 关键类群 / 人粪尿肥料化

基金资助

十四五重点研发计划（2021YFD1901103）; 三亚崖州湾科技城博士研究生科研创新基金（HSPHDSRF-2023-05-014）