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禽畜糞便中重金屬的存在使得禽畜糞便引起的污染問題變得更為復雜，如何在對禽畜糞便進行堆肥處理的同時消除其中重金屬的污染，成為目前亟待解決的問題。本文以雞糞和來自甘肅省臨澤縣板橋鎮(zhèn)的凹凸棒原礦為研究材料，設(shè)定6個處理，分別在雞糞中添加不同比例的凹凸棒，除對照處理 CK不添加凹凸棒以外，其余各處理中凹凸棒：雞糞的比例分別為A3（3:20），A6（6:20），A9（9:20），A12（12:20）和A15（15:20），進行好氧堆肥實驗。在堆肥過程中，通過測定各處理在堆肥不同時間點（第1、4、12、20、25、32天）的蔗糖酶、脲酶、蛋白酶、多酚氧化酶和過氧化氫酶五種酶活性，以此結(jié)合堆肥樣品的理化性質(zhì)以及樣品中四種重金屬（Zn、Cu、Cr、Ni）BCR連續(xù)提取法測定的形態(tài)分布情況，研究添加凹凸棒的雞糞堆肥中酶活性的變化情況及其與其它因素之間的相關(guān)性。
實驗結(jié)果表明：
（1）在雞糞堆肥中添加凹凸棒不會明顯改變堆肥的進程，添加凹凸棒的各處理與對照處理CK相比，各種酶活性的變化呈現(xiàn)相同的趨勢，其堆肥進程是同步的。在堆肥過程中，蔗糖酶活性先略微下降后迅速上升再逐漸下降；脲酶活性先升高后迅速降低并趨于平穩(wěn)；蛋白酶活性呈現(xiàn)在波動中逐漸升高的趨勢；多酚氧化酶活性表現(xiàn)為升高—降低—升高—降低的變化趨勢且出現(xiàn)不同程度的兩次峰值；過氧化氫酶活性則呈現(xiàn)逐漸下降的變化趨勢。
（2）添加不同比例的凹凸棒對雞糞堆肥過程中不同種類酶活性的影響也不相同。處理A9、A12和A15三個處理的蔗糖酶活性較其余處理高。整個堆肥過程中各處理的脲酶活性高低次序表現(xiàn)為對照處理CK>A3>A6>A12>A9>A15。處理A6、A9和A12三個處理相對表現(xiàn)出較高的蛋白酶活性。對照處理CK的多酚氧化酶活性高于其它處理，此外，依次是處理A3、A9和A6的多酚氧化酶活性較高。6個處理的過氧化氫酶活性高低次序表現(xiàn)為A15>A12>A9>A6>A3>CK，即堆肥中添加凹凸棒的比例越高，則過氧化氫酶活性越高。相對而言，處理A9的酶活性較高，堆肥效果較為理想。
（3）酶活性之間的相關(guān)性表現(xiàn)為：脲酶和多酚氧化酶之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系（p<0.05）；蛋白酶和過氧化氫酶之間呈現(xiàn)顯著的負相關(guān)關(guān)系（p<0.05）；此外，蛋白酶和多酚氧化酶之間存在負相關(guān)關(guān)系，蔗糖酶和多酚氧化酶之間存在負相關(guān)關(guān)系，多酚氧化酶和過氧化氫酶之間存在正相關(guān)關(guān)系，但后三組相關(guān)性未達到顯著性水平。
（4）酶活性與理化性質(zhì)的相關(guān)性表現(xiàn)為：對于溫度而言，6個處理的五種酶與溫度之間的相關(guān)性均未達到顯著性水平（p>0.05）。對于 pH而言，各處理的蛋白酶活性與pH之間均存在較弱的負相關(guān)關(guān)系。對于電導率而言，各處理的過氧化氫酶活性與電導率之間均存在顯著的負相關(guān)關(guān)系（p<0.05）；此外，各處理的脲酶和多酚氧化酶活性與電導率之間存在負相關(guān)關(guān)系，蛋白酶活性與電導率之間則存在正相關(guān)關(guān)系。對于有機質(zhì)而言，各處理的過氧化氫酶活性與有機質(zhì)含量之間呈現(xiàn)較顯著的正相關(guān)關(guān)系（p<0.01）；蛋白酶活性與有機質(zhì)含量之間均存在顯著的負相關(guān)關(guān)系（p<0.05）。此外，各處理的蔗糖酶活性與有機質(zhì)含量之間存在負相關(guān)關(guān)系，脲酶和多酚氧化酶活性與有機質(zhì)含量之間均存在正相關(guān)關(guān)系。
（5）酶活性與重金屬形態(tài)的相關(guān)性表現(xiàn)為：蛋白酶和過氧化氫酶對四種重金屬的反應較其它酶敏感，與重金屬各形態(tài)的相關(guān)性均較為顯著，其余酶活性與重金屬之間的相關(guān)性則不明確。且該兩種酶與重金屬Zn之間的相關(guān)性在四種重金屬中最為顯著。而且，蛋白酶和過氧化氫酶與同種重金屬的同一形態(tài)之間的相關(guān)性均呈現(xiàn)相反的情況。

    關(guān)鍵詞：
    雞糞堆肥 凹凸棒添加 酶活性 重金屬形態(tài) 好氧堆肥實驗
    作者：
    郭梅瑩
    學位授予單位：
    蘭州交通大學
    授予學位：
    碩士
    學科專業(yè)：
    環(huán)境科學
    導師姓名：
    陶玲
    學位年度：
    2015
    語種：
    中文
    分類號：
    X712 S141.4
    在線出版日期：
    2016年01月28日（萬方平臺首次上網(wǎng)日期，不代表論文的發(fā)表時間）