本发明提供了一种采用添加丙酸钠驯化厌氧发酵体系微生物群落提高产气量的方法及其应用，属于环保技术领域。本发明通过在厌氧发酵后的沼渣中添加不同浓度的丙酸钠，然后进行培养基培养的方式，得出了随着丙酸钠浓度的提高，甲烷产量呈现明显规律性变化，微生物群落的多样性和丰富度也分别提高的结论，同时确定了甲烷日产量、甲烷累积产量最高，以及厚壁菌门细菌、变形菌门细菌、甲烷八叠球菌属古菌、甲烷袋状菌属古菌相对丰度最大时的最佳丙酸钠浓度和最佳发酵时间等，从而达到了精准控制显著提升甲烷产量以及改善微生物群落组成的目的。