基于以上研究背景，中国科学院城市环境研究所研究团队以在堆肥产品中富集的植物生长素吲哚-3-乙酸（IAA）为主要切入点，针对性地在堆肥二次发酵过程中运用生物强化手段来提高堆肥产品的促生效果。为提升生物强化菌株的存活率，研究人员选择以猪粪-玉米秸秆堆肥产品为来源进行产IAA细菌的分离，得到两株高产IAA细菌，Bacillus safensis 33C和Rhodococcus rhodochrous YZ，并将其和先前分离的产IAA菌株Corynebacterium stationis 29B组合，成功制备了多种产IAA生物强化菌剂。为了避免堆肥高温期对这些中温细菌的抑制，强化以IAA为代表的次生代谢物的产生分泌，他们选择在堆肥二次发酵阶段进行功能菌剂的接种。通过监测堆肥过程中理化特征可知，接种由33C和29B制备的生物强化菌剂（单一和复合菌剂）可提升堆肥的腐殖化程度、降低堆肥产物电导率、提升种子发芽率并使堆肥产品中IAA含量提高2.9~5.2倍。盆栽实验结果表明，高IAA含量的堆肥产物有利于植物的发芽和早期营养生长，促生效果明显。该研究证明在堆肥二次发酵过程中接种适宜的产IAA菌进行生物强化，是一条可强化堆肥工艺效率、拓展堆肥产品功能的技术路径，具有广阔的应用前景。
相关研究成果以Compost-derived indole-3-acetic-acid-producing bacteria and their effects on enhancing the secondary fermentation of a swine manure-corn stalk composting为题发表在Chemosphere上。研究工作得到国家重点研究计划、国家自然科学基金等项目的资助。
堆肥二次发酵过程中应用吲哚乙酸产生菌进行生物强化
中科院之声 2022-05-04 0