蚯蚓堆制猪粪过程中Cu、Zn形态变化与关键酶活性间关系的研究

本研究以半腐熟猪粪为研究对象,利用蚯蚓进行生物处理,探讨蚯蚓堆制猪粪过程中重金属形态与关键酶活间的关系。采用MBCR连续浸提法,研究了猪粪中重金属(Cu、Zn)的赋存形态和关键酶(脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、脱氢酶)的相关性。试验设4个处理,分别接种3种密度的蚯蚓(基质均为2 kg猪粪):对照处理(猪粪2 kg,不接种蚯蚓,CK);处理1,蚯蚓处理(蚯蚓/基质为1/40,T1);处理2,蚯蚓处理(蚯蚓/基质为1/20,T2);处理3,蚯蚓处理(蚯蚓/基质为1/10,T3)。研究表明,与CK相比,T1、T2、T3各处理的重金属含量与酶活性的变化如下:重金属Cu的含量分别降低了19.66%、24.81%、26.41%,Zn含量分别降低了10.82%、14.34%、19.58%;蔗糖酶活性分别升高55.47%、46.87%和34.83%,碱性磷酸酶活性分别升高了116.38%、100.48%和94.65%,脲酶活性分别降低了42.02%、26.73%和10.08%,脱氢酶活性分别升高了32.79%、58.97%、53.87%。由本试验得出,蚯蚓处理后的堆制物中Cu、Zn两种重金属元素的含量下降,重金属形态随着蚯蚓处理向稳定态转化,两种重金属的形态均表现为残渣态含量较高。蚯蚓堆制过程中,各处理较CK处理能够显著提高酶活性。Cu、Zn的各化学形态与酶活性的关系是,可还原提取态和可氧化提取态对堆制物酶活性的抑制作用最大,残渣态和弱酸提取态对堆制物酶活性有一定的抑制作用,水溶态对堆制物酶活性影响程度较小。