木薯皮堆肥过程中酶活性的变化

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1、生态环境学报2009,18(5):1976-1979http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com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

2、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/

3、N机废弃物，经测算，生产1t淀粉大约产生0.3~0.4t(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。[1]处理有机固体废弃物最有效的途径之一，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

4、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。5d左右进行取样分析。共设4个处理：处[2-4]数选择方面已有很多研究。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2.5m、宽1.2m、高1.2m。每个堆肥单元[5-6]3过程，进一步推断腐

5、解进程和机理。氧化还原酶为1.25m×1.2m×1.2m，体积约为1.8m。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[6]化进程和强度，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部

6、40~50cm深不同的堆肥条件也会对堆肥的过程产生很大的影处，用JM624数显温度计测定。水分：采用减重法响。因此，本研究采用高温好氧堆肥技术研究了木（烘箱温度为105℃，3h）测定。pH值：取1∶10薯皮堆肥物料的物理化学性质和酶活性指标在不(W/V)的水浸提液，用pH计（HANANpH-213）测[8]同发酵阶段的变化。定。酶活性测定方法参照严昶升著作中的方法，-11材料与方法过氧化氢酶活性用堆肥(干质量计)消耗0.1mol·L-11.1试验材料高锰酸钾的毫升数表示，单位：mL·g。纤维素酶木薯皮取自海南省琼中县松涛淀粉厂

7、，基本性活性采用蒽酮比色法测定，用堆肥(干重计)产生葡-1-1+质：粒（片）径多为(5~25)mm×0.1mm，pH值6.65，萄糖的量表示，单位：μg·g·h。脲酶活性采用NH4有机质73.61％，水溶性碳1.71％，水分质量分数释放量法测定，用堆肥(干质量计)产生的氨态氮量-1-1为79.4%，含有一定量的泥沙。一般微生物分解有表示，单位：mg·g·h。基金项目：现代农业产业技术体系项目(NO.nycytx-17)；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(NO.2009hzs1J021)作者简介：侯宪文(1978年生)，男

8、，助理研究员，博士，主要从事农业生态环境保护研究。E-mail:kohouxw@163.com*责任作者，李勤奋，E-mail:qinfenli@sina.com收稿日期：2009-09-07侯宪文等：木薯皮堆肥过程中酶活性的变化19771.4数据处理原料含水量为79.4%，