李再兴，马 骏，武肖莎，黄亚丽，秦 学，滕志楠，赵 凯，张 凡

    (1 河北科技大学环境科学与工程学院，河北石家庄 050018；2 河北省污染防治生物技术实验室，河北石家庄 050018；3 河北昊源环境工程有限公司，河北石家庄 050011；4 河北省农业科技发展中心，河北石家庄 050049)

    目前我国每年畜禽粪污总产生量已达到38亿t，其中80%以上来源于规模化养殖场[1]。由于规模化畜禽养殖场与种植业在距离和养分供需上都存在脱节，造成畜禽粪污资源化利用效率低。高温堆肥技术以稳定化、腐殖化和无害化为目标，是实现畜禽粪便资源化利用重要的手段之一[2-3]。然而，这一技术的高温堆肥工艺(50℃～60℃)存在木质纤维素降解难、发酵周期长、氮素损失大、堆肥腐熟度低、无害化不彻底等问题，这不仅降低堆肥产品的价值，还会滋生恶臭与渗滤液污染[4]。此外，传统的高温堆肥技术也已不能满足日益增长的畜禽粪污处理的需求以及堆肥产品优质的要求，因此，亟需突破传统高温堆肥的技术壁垒。

    超高温堆肥即在传统的好氧堆肥的基础上，在不依赖外源加热情况下，通过接种含有极端嗜热微生物的微生物菌剂，使堆体的温度迅速达到80℃以上并持续5～7天的好氧发酵过程[5-6]。提高堆肥温度可有效降低木质纤维素类难降解有机物的结晶度，促进有机质降解，从而加速堆肥腐殖化进程，缩短发酵周期[7-8]。研究表明，大部分难降解木质纤维素类物质是在堆肥高温期由嗜热细菌和真菌降解的。因此，接种专用于超高温堆肥的微生物菌剂是实现畜禽粪便超高温堆肥的重要手段之一。同时，较高的温度并且维持时间长，有利于杀死大部分致病菌、病毒，增强抗生素及抗性基因的去除，使得堆肥无害化程度更彻底[9]。刘晓明等[10]指出在污泥超高温堆肥过程中，水溶性有机物(DOM)的芳香化和腐殖化程度逐渐增强。廖汉鹏等[11]在污泥堆肥发酵中接种了极端嗜热微生物菌剂，使得污泥自发热，堆体温度上升至80℃以上，将堆肥周期缩短至20天左右。崔鹏等[12]研究表明，超高温堆肥技术显著提高微生物能量代谢、碳水化合物代谢等产热相关代谢通路丰度，增加有氧呼吸链相关功能基因丰度，在氧化亚氮减排、氮素保留、抗性基因去除等方面具有显著优势。Yu等[13]研究表明，相比于传统的高温堆肥，超高温堆肥可降解类蛋白质，同时增加腐殖质的生成，腐殖化更加迅速。

    超高温堆肥技术的实现需要高温嗜热菌剂的支持。基于此，本研究拟在堆肥中接种由本课题组研发的高温嗜热菌剂，通过监测堆肥的温度、含水率、pH、电导率(EC)值、种子发芽率指数(GI)、木质纤维素降解、细菌丰度等参数 ......