1、堆肥化用于處理農業(yè)廢物已經得到了廣泛的應用，但由于堆肥化過程中氮素的損失會產生臭氣并導致堆肥產品質量的下降，研究堆肥過程中氮素的轉移轉化規(guī)律具有重要的實際意義。反硝化作用是反硝化微生物在厭氧條件下，通過一系列的酶催化還原反應將氮氧化合物NO3-，NO2-轉化成氣態(tài)氮(NO、N2O、N2)，在氮素循環(huán)過程中起著重要的作用。在農業(yè)廢物好氧堆肥過程中，將反硝化作用作為切入點，通過對堆肥體系中環(huán)境因子的檢測以及利用分子生物學的方法對反硝化作用基

2、因進行研究，分析他們之間存在的關系，可以為減少氮素損失、堆肥工藝的優(yōu)化提供理論指導。
　　 本研究模擬農業(yè)廢物好氧堆肥過程，原料采用稻草秸稈等，堆肥期間取樣的時間和位置不同，對堆體含水率、pH、堆體溫度、NH4+-N、NO3--N、WSC等環(huán)境因子進行監(jiān)測。從堆體溫度來看，堆體上中下三層達到最高溫度分別為55℃、62℃和60℃，高溫期持續(xù)10d，保證了堆肥的衛(wèi)生學指標和堆肥腐熟條件。此次堆肥過程pH整體在6.5～8.5范圍內波動

3、，至堆肥結束時呈堿性，有利于微生物有效的發(fā)揮作用。含水率在人工調節(jié)下在40％～60％的最適合的范圍之內。堆肥前期NH4+-N含量波動上升，在第5d達到最大值2268 mg·kg-1（以干樣計）之后含量呈下降趨勢;在堆肥初期NO3--N含量經歷了短暫的上升過程，在中后期NO3--N逐漸增加，上中下三層在結束堆肥時分別達到了549.0 mg·kg-1、468.3mg·kg-1和445.6 mg·kg-1。WSC在堆肥的初期進行短暫的上升之后

4、持續(xù)下降，結束時含量約是初期含量的30％。從以上環(huán)境因子的監(jiān)測情況來看，我們在實驗室成功地模擬了農業(yè)廢物好氧堆肥的過程。
　　 應用定量聚合酶鏈式反應(real-time PCR)技術對農業(yè)廢物好氧堆肥過程中不同位置處的反硝化功能基因數(shù)量隨著堆肥時間的變化情況進行了研究，結果表明，三種反硝化還原酶基因在農業(yè)廢物好氧堆肥過程中均存在，被成功擴增并定量，定量結果顯示nirS和nirK基因在堆肥的整個周期中都存在，而nosZ基因在堆肥

5、初期不存在，對著堆肥的進程出現(xiàn)并且數(shù)量比另外兩種基因的多。三種基因的數(shù)目均呈現(xiàn)出一種先增加后減少的趨勢。單因子方差分析用于檢驗堆體不同位置處的基因數(shù)目之間的差異性，檢驗結果表明三種基因在堆體上中下三層之間的確存在著顯著的差異性，與nirK和nirS基因相比，nosZ基因數(shù)目的差異整體不顯著。
　　 使用Canoco4.5軟件對獲得的反硝化功能基因豐度數(shù)據(jù)與不同時期不同層次堆體溫度、pH、含水率、NH4+-N、NO3--N和水溶性

6、有機碳(WSC)等環(huán)境因子的相關性進行冗余分析(redundancy analysis，RDA)?；谑謩舆x擇的RDA分析結果表明，WSC、NH4+-N和堆體溫度對反硝化基因豐度有著顯著的影響(p＜0.05)，且前2個因子達到了極顯著水平(p＜0.01)。應用t-value回歸分析方法單獨分析每種環(huán)境因子與三種基因的相關性，其中nirK與溫度和pH顯著正相關(p＜0.05)，nirS與溫度顯著正相關(p＜0.05)，nosZ與NH4+-