木薯皮堆肥过程中酶活性的变化.pdfVIP

生态环境学报 2009, 18(5): 1976-1979 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@ 木薯皮堆肥过程中酶活性的变化 侯宪文，邓晓，李光义，陈炫，李勤奋* 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所，海南 儋州 571737 摘要：以木薯皮为原料进行高温堆肥发酵，研究了堆肥化过程中理化性质和酶活性的变化情况。结果表明：在堆肥发酵过程 中，温度变化呈先上升后下降趋势，到后期已趋近于初始温度；而含水率在堆肥处理过程中变化不大。各处理的pH值在发 酵结束时为7.3~7.5。过氧化氢酶活性初期较高，随后迅速降低，并维持在较低水平。纤维素酶和脲酶活性在堆肥初期增加， 之后逐渐降低。由于堆肥原料不同，不同处理的酶活性变化趋势表现出一定的差异。考虑到堆肥腐熟度受多方面因素的影响， 判断堆肥腐熟度时应根据多种指标(包括生物学、化学、物理学指标)综合判断。 关键词：堆肥；木薯皮；酶活性；理化性质 中图分类号：S141.4 文献标识码：A 文章编号：1674-5906 （2009 ）05-1976-04 在木薯加工过程中会产生大量的木薯皮等有 机质的适宜碳氮比是 25 ∶1，选择添加鸡粪作为 C/N 机废弃物，经测算，生产 1 t淀粉大约产生0.3~0.4 t(以 比的调节剂，以利于微生物的活动，促进堆肥有机 干质量计，包含少量泥沙和小薯块)的木薯皮，以往 物质的分解，缩短堆肥腐熟时间。接种剂为“京圃 木薯生产企业处理的方式是随处丢弃，造成严重的 园”有机废物发酵菌剂，该菌剂对植物纤维素有较 环境污染和资源浪费。高温好氧堆肥是目前资源化 强的分解能力。 处理有机固体废弃物最有效的途径之一[1] ，新鲜有 1.2 试验设计 机质经过一段时间的氧化分解后，形成性质稳定 以烘干鸡粪为氮源，调节物料的 C ∶N ＝25 ∶1， 的、对农作物无毒害的堆肥产品。关于堆肥过程中 添加 3‰的微生物菌剂，混匀后进行堆制，每 7 天翻 条件控制（温度、氧气、pH值、C/N等）和工艺参 堆一次。5 d 左右进行取样分析。共设 4 个处理：处 数选择方面已有很多研究[2-4]。但对堆肥过程中酶活 理 1：木薯皮＋菌剂；处理2 ：木薯皮＋鸡粪；处理 性变化的研究并不多。堆肥过程是在微生物及其分 3 ：木薯皮＋菌剂＋鸡粪；处理4 ：木薯皮。 泌的酶作用下进行的，对堆肥过程中微生物、酶活 强制通风堆肥反应器为长方体型水泥池，堆 性变化进行研究，有利于了解堆肥过程的生物化学 肥池长 2.5 m 、宽 1.2 m、高 1.2 m。每个堆肥单元 过程，进一步推断腐解进程和机理[5-6]。氧化还原酶 为 1.25 m×1.2 m×1.2 m，体积约为 1.8 m3 。池底铺 是参与堆腐过程生物化学反应的一类重要酶, 研究 设 PVC 管连接鼓风机，管上铺设有孔镀锌板，堆 氧化还原酶活性的变化, 可以推断堆腐过程腐殖质 肥过程中用鼓风机实行间歇式机械通风。将一定 化进程和强度[6] ，研究纤维素酶活性的变化可以推 量菌剂和各种原料充分混合后倒入堆肥池中，人 断堆肥过程的矿质化进程, 以便采取措施来保证纤 工翻堆。 维素分解菌等功能菌的活动旺盛 , 加速堆肥进程 1.3 测定方法 [7]。同时，不同物料的物理化学性质有很大的差异, 温度：不锈钢探头插入堆体中