堆肥是利用各种有机废物通过微生物发酵将可降解的有机物转化为稳定的腐殖质的技术。这种好氧发酵技术可以促进有机废物的养分转化，减少温室气体排放，调节微生物活性，降低抗生素耐药基因的丰度。随着科技的发展和进步，人们对有机肥的要求也越来越高。一种好的堆肥产品不仅需要丰富的营养成分来促进作物生长，还必须防止土传疾病的发生。因此，在堆肥中添加一些多功能生物防治微生物、发酵菌或细菌接种剂进行好氧发酵，既促进了堆肥过程中有机质的转化，又显著提高了对土传病害的防控效果。

近期，中国农业科学院烟草研究所烟草病虫害检测与综合治理重点实验室张成省研究团队在《生物资源技术（Bioresource Technology）》发表了题为《The relationshipbetween material transformation,microbial community and amino acids andalkaloid metabolites in the mushroomresidue-prickly ash seed oil mealcomposting with biocontrol agent addition》的研究成果。该研究利用菌糠、花椒籽油粕等物质为主要原料，研究添加了生防芽孢杆菌(BS)和哈茨木霉(TH)后蘑菇渣堆肥过程中物质转化、微生物群落与氨基酸、生物碱代谢产物的关系。

通过研究了添加生防芽孢杆菌(BS)和哈茨木霉(TH)对蘑菇渣堆肥过程中代谢产物和致病微生物的影响，以及代谢产物变化与微生物和物质转化的关系。通过研究堆肥过程中病原微生物的变化发现，添加生防芽孢杆菌(BS)和哈茨木霉(TH)堆肥后减少了堆肥成熟期真菌病原体的种类，但增加了堆肥中致病微生物的丰度。研究发现，添加生防芽孢杆菌(BS)和哈茨木霉(TH)处理的代谢途径中功能基因的相对丰度与对照差异较大。在成熟期，经生防菌处理的氨基酸生物合成、碳代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢等功能基因的相对丰度低于对照。这说明，添加生防菌和发酵菌处理降低了成熟堆肥中氨基酸合成和碳代谢途径中功能基因的相对丰度，有利于减少成熟堆肥中的碳损失。而生防微生物处理显著丰富了甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢相关的物质;并显著提高了半胱氨酸和蛋氨酸代谢，说明添加生防菌显著提高了堆肥中氨基酸代谢物的含量。

总的来说，在以菌糠、花椒籽油粕为堆肥的原料中添加生防芽孢杆菌(BS)和哈茨木霉(TH)可促进堆肥中有机碳和氮的转化。在堆肥废弃物中添加生物防治微生物是促进堆肥材料转化、调节微生物活性、提高抗菌代谢产物水平的有效途径。

图1添加防生菌后堆肥过程中病原菌(a)和病原菌(b)的变化

图2堆肥中氨基酸(a, b, f)，生物碱(c)和碳水化合物(d, e)代谢网络