微生物是堆肥中物质分解的真正执行者，堆肥中氮素经历着分别由氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、固氮细菌完成的氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用等转化过程。明确堆肥中氮素运动规律及作用机理是控制堆肥中氮素转化和损失的基础，全面了解氮转化细菌在堆肥过程中的作用、特性及彼此间的相互影响，才能更好地理解氮素转化过程的微生物机理。并且从氮素循环微生物生理群的角度出发研究具有保氮效果的微生物复合菌剂，也能更好地达到保氮和快速、高效堆腐的效果。为此，本文以猪粪秸秆为原料，在明确碳氮微生物生理群在猪粪秸秆高温堆肥碳氮转化中的作用后，从腐熟的畜禽粪便堆肥（猪粪、牛粪、羊粪、鸡粪）、猪粪秸秆堆肥的高温期样品中初步分离出氨化细菌、异养硝化细菌、反硝化细菌、固氮细菌，经过氮转化能力的复筛最终得到7株活性较强的氮转化细菌；然后将同一菌种的优势菌和不同菌种的优势菌株按比例配制成复合菌液接入小型模拟堆肥中，确定出加速升温、保氮效果最优的复合菌剂；最后探讨了效果最优的复合菌剂在不同投加量和不同投加时间下对猪粪秸秆高温堆肥的影响，得到如下主要结论：（1）猪粪秸秆高温堆肥过程中，氮素损失量为40.2%，其中高温期损失量占总损失的49%。氨化细菌在高温期（39℃-63℃）大幅度增加，其数量与氨气释放浓度、铵态氮呈正相关；亚硝化细菌在降温期增加幅度较大，其数量与硝态氮呈正相关；反硝化细菌数量与硝态氮呈正相关，随着堆肥的进行呈上升趋势，在降温期上升幅度较大，堆制结束时其数量达堆制初期的13倍，堆肥中可能存在一些同时兼具硝化及反硝化功能的反硝化细菌，二者共同作用使硝态氮含量比初期增加了87.5%；堆制结束固氮菌数量达堆制初期的2.61倍，且在堆制过程中与铵态氮和有机氮含量呈正相关。（2）通过菌株初筛和复筛实验共分离出7株活性较强的氮转化细菌，其中氨化细菌2株，分别来自于腐熟牛粪堆肥和猪粪秸秆堆肥高温期样品；异养亚硝化细菌2株，均来自于鸡粪腐熟堆肥；反硝化细菌2株，分别来自于猪粪腐熟堆肥和牛粪腐熟堆肥；固氮细菌1株来自于腐熟猪粪堆肥。（3）优势菌株回归小型模拟实验中的基本理化指标、氮素形态变化以及碳素降解效果表明，堆肥中加入氮转化相关微生物复合菌剂的效果最优，它使堆体第2d进入高温期，并持续了9d。堆制结束后，铵态氮比初期降低68%，硝态氮由初期0.1g/kg增加到1.62g/kg，总氮比初期增加34.9%，有机碳降解率高达34.7%。（4）复合微生物菌剂投加量和投加时间的确定实验表明：堆肥第1d接入1%菌剂（1,1%）处理的堆体第3d便进入高温期（50℃以上），并维持17d；堆制结束五个处理对照、第1d接入1%菌剂、第1d接入1%LB培养液、第1d接入3%菌剂、第12d接入1%菌剂（CK、1,1%、LB,CK、1,3%、12,1%）的铵态氮与初期相比分别降低了87.5%、58.4%、59.7%、75.2%、85.2%；硝态氮与初期相比，增加幅度分别为49.7%、61.1%、-19.6%、31.9%、68.4%；有机氮与初期相比，增加幅度分别为25.3%、39.8%、26.2%、27.8%、21.9%；有机碳与初始值相比分别降低18.6%、31.4%、31.1%、27.5%、22.4%；至堆肥结束时，各处理GI分别为83%、85%、82%、60%、63%。综合来看，堆肥第1d加入1%菌剂处理（1,1%）效果最好，有机氮增幅最大，氮素损失量最小，有利于氮素保存，有机碳降解幅度较大，堆制后对植物毒性较小，腐熟程度较好，可以当做有机肥直接施用。