陈旧的传统畜禽养殖模式常常造成水体、土壤、空气的污染,微生物发酵床技术能有效降低畜禽养殖粪污排放,是从源头减轻畜禽粪便造成的环境污染的重要措施之一。目前发酵床技术在北京鸭的养殖中尚处于探索阶段。本研究通过筛选、组配功能微生物探索适用于北京鸭养殖的发酵床技术,并模拟发酵床系统中粪便的消解过程,分析各影响因子的变化规律,揭示发酵床的微生态机制,为北京鸭的生态养殖提供理论依据及技术支撑。研究筛选获得3株具除氨、产酸、降解氨氮功能的细菌菌株,经鉴定YFFJ-2、NJ-6和acid56分别为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、地衣芽孢杆菌（B.licheniformis）和巨大芽孢杆菌（B.megaterium）。3株菌以2:2:1（YFFJ-2:NJ-6:acid56）比例制备菌剂,进行垫料堆制发酵,可使堆垛10 cm处于12 h升至65℃,堆体最高温度达70.7℃;pH维持于7.25～7.61;预发酵后垫料以枯草芽孢杆菌为主,占可培养细菌总数的85.23%。将发酵5 d垫料用于北京鸭发酵床养殖试验,养殖过程中舍内无可嗅恶臭气味,与不添加菌剂垫料床鸭舍相比空气中霉菌浓度减少12.34%,NH3浓度降低14.6%,垫料霉菌数量减少38.68%。以实验室模拟发酵床粪便消解过程,对发酵过程中垫料理化因子、NH3和GHG（Greenhouse gases）释放速率、氮循环相关基因（amoA和hao）丰度变化进行分析,探讨菌剂添加及垫料预发酵对消解过程及气体排放的影响。结果发现,在消解开始阶段由于粪便加入造成的高pH会促进CO2和NH3的释放,抑制N2O的释放。消解中期N2O的排放速率达到最大值,并与pH正相关。在气体排放活跃的消解前期和中期,CO2和NH3的释放速率保持显著正相关,二者与N2O显著负相关;而amoA和hao数量的增多会使N2O的释放速率增大,使NH3的释放速率显著减小。菌剂预发酵及菌剂直接添加都使CO2和N2O释放累积量显著减少,粪便相同发酵程度下NH3释放累积量显著减少。CH4在垫料各处理都保持较低水平。基于高通量测序技术,研究粪便消解过程中垫料细菌群落组成及变化,并分析其与气体排放的相互关系。结果发现经预发酵的垫料处理细菌群落多样性丰富,其Shannon指数显著高于对照组。分析物种的相对丰度结果表明,消解过程中Deinococci的相对丰度与CO2和NH3的排放速率显著正相关;而 Flavobacteriia 和 Thermomicrobia 与 N2O 显著正相关;Bacilli 和 Actinobacteria 相对丰度的提高则有利于N2O的减少。以芽孢杆菌制作的菌剂添加增加了 Bacilli的相对丰度,从而减少了 N2O的排放。以菌剂预发酵垫料制备的鸭舍发酵床为研究对象,分析垫料使用9个月过程中细菌群落变化结果表明,垫料使用过程中的优势细菌纲有Gammaproteobacteria、Alphaproteobacteria、Sphingobacteriia、Flavobacteriia,其中主要的可培养细菌有索诺拉沙漠芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、甲基营养型芽孢杆菌、烟草节杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌。添加菌剂的3种组成菌在使用3个月时相对丰度趋于稳定。通过核磁碳谱分析,发酵床在9个月后,垫料分解能力下降。使用后垫料的堆肥制品符合生物有机肥标准。本研究中的发酵床技术能实现鸭场粪水零排放,改善舍内空气环境,具有进一步研究和推广的价值。