本发明属于微生物制备技术领域，具体涉及一种保氮菌株、复合菌剂及复合菌剂制备方法和应用。该保氮菌株为嗜热异养型氨氧化细菌，保藏机构为广东省微生物菌种保藏中心，分类命名为Aneurinibacillus thermoaerophilus J3，保藏编号为GDMCC No:61602，保藏日期为2021年4月12日，该保氮菌株是高温期的优势菌，代谢旺盛、适应性强，氨氧化效率较高，能够在沼渣等堆肥中迅速定殖，发挥促腐保氮的作用，不受氨氧化过程的限制，可以将大量氨氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，降低氨气的挥发，提高堆肥中硝态氮的含量，减轻了环境污染，能够形成大量能被农作物生长所利用的氮元素，提高堆肥质量。