据统计，我国2021年园林垃圾产生量为2.45×10⁷-3.74×10⁷吨。传统的园林垃圾处理方式是焚烧和填埋，这会造成严重的温室气体排放、二次污染和资源浪费。好氧生物堆肥作为一种人工腐殖化技术，是一种有机质稳定化和回收资源的有效方法，可以将有机质转化为稳定的腐殖质。腐殖质可用作土壤改良剂或有机肥料，进一步提高土壤质量、增加农作物产量，推动农业向着更高效、绿色和可持续的方向发展。腐殖质的主要成分是腐植酸，也是黑土地的核心成分，腐植酸作为肥料增效剂、土壤改良剂施用到土壤中，由于其较好的稳定性本身也作为土壤碳库封存于地下，从而将大气中的二氧化碳封存于土壤，彻底实现净负排。未来可以通过“人工腐殖化+人工黑土地构建”技术，实现城乡生物质废弃物的碳负排资源化利用，同时统筹解决“城市病”和“农业病”的问题。 

 然而，园林垃圾中木质纤维素含量较高，不利于微生物分解利用，从而阻碍腐殖化过程。生物强化是一种将具有特定功能的微生物制成菌剂加入堆肥中以缩短腐殖化时间、提高腐殖化程度、降低碳氮损失的方法。研究表明，木质纤维素的降解是形成腐殖质和促进堆肥成熟的关键因素，接种外源菌剂可以加速木质纤维素的降解。但大多数的降解木质素真菌是嗜温真菌，在堆肥的高温期时处于休眠或死亡状态。此外，由于菌剂的接种时间不当，可能达不到预期效果。因此，有必要筛选高效降解木质素的嗜温和嗜热真菌，然后确定最合适的接种时间以促进木质素的分解，加速堆体腐熟、并提高腐殖化程度。 

 基于此，中国科学院成都生物研究所生物质能源项目组首先筛选高效的中温木质素降解菌Sordaria tomentoalba （MSDA1）、高温木质素降解菌Thermomyces lanuginosus （HDGA2）、中温纤维素降解菌Aspergillus oryzae (M1)、高温纤维素降解菌Thermoascus aurantiacus (ZJ3)，然后将其用于园林垃圾的生物强化定向腐殖。菌株MSDA1和HDGA2表现出显著的漆酶（Lac）、木质素过氧化物酶（LiP）和锰过氧化物酶（MnP）活性，其中MnP活性最高，分别为746.31 U/L和901.48 U/L。设置两个实验组和一个对照组：实验组1在堆肥初始接种所有中高温纤维素降解菌、木质素降解菌；实验组2在第0天接种中温木质素、纤维素降解菌MSDA1和M1，在第3天接种高温木质素和纤维素降解菌HDGA2和ZJ3；对照组不添加任何微生物。结果显示，实验组1和实验组2获得的腐植酸分别为122.2 g/kg和131.81 g/kg，显著高于对照组（72.97 g/kg）。实验组2的有机质含量（51.28%）高于对照组（30.55%）和实验组1（22.04%），对照组、实验组1和实验组2的腐殖化指数（腐植酸/富里酸）分别为1.26、2.04和3.10。结果表明生物强化通过添加木质纤维素降解真菌提供更多的富里酸前体来促进定向腐殖化。铵态氮（）在堆肥高温期间可被富里酸固定，并被同化为氨基酸，进而通过木质素多酚或美拉德腐殖化路径转化为腐植酸。生物强化有效提高了堆肥产品中的腐植酸和氮含量，减少腐殖化过程的碳氮损失和温室气体排放，且嗜温真菌和嗜热真菌的分段添加效果更好。 

 本研究得到了四川省科技成果转移转化示范项目（2020ZHZY0008）、江西省科技厅揭榜挂帅项目（20213AAF02023）和黑龙江省“揭榜挂帅”科技攻关项目（2022XJ05C02）的支持。相关研究成果“Screening of lignin-degrading fungi and bioaugmentation on the directional humification of garden waste composting”以李东研究员为通讯作者、硕士研究生万钰琴为第一作者发表在Industrial Crops and Products期刊上。相关的木质纤维素高效降解菌获授权发明专利（ZL 202011594060.2、ZL 202011594048.1）。 

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