土霉素对堆肥过程中酶活性和微生物群落代谢的影响

摘 要；以猪粪和秸秆为试验材料，研究了土霉素对堆肥温度、种子发芽指数、C/N、纤维素酶、脲酶、过氧化氢酶以及微生物群落代谢的影响。结果表明, 0 mg/kg (对照处理)的堆肥在第 2 天上升到 50 ℃以上, 维持了 5 d，达到了无害化处理的要求。35 mg/kg 土霉素处理(A1 处理）第 4 天升到 51.0 ℃，其高温期维持了 1 d。70 mg/kg 土霉素处理(A2 处理)第 3 天升到 50 ℃以上，高温期维持了 2 d。105 mg/kg 土霉素处理(A3 处理)和 140 mg/kg 土霉素处理(A4 处理)的温度在整个堆肥期间均未达到 50 ℃。在堆肥结束时各个处理的种子发芽指数均达到 80 % 以上。CK（Control check, 对照处理）、A1、A2、A3 和 A4 处理的 C/N 由 34.50 分别降为 16.64、16.07、19.48、18.45 和 19.83。堆肥的第 1 天，A1、A2、A3 和 A4 处理对纤维素酶活性的抑制率分别为 60.30%、21.30%、48.81% 和 76.05%，第 3 天，土霉素对纤维素酶活性起促进作用，在 4—30 d，A3、A4 处理对纤维素酶活性有抑制作用。在堆肥的前期（1—3 d），土霉素刺激脲酶活性，随着堆肥时间的延长，土霉素对脲酶活性由刺激变为抑制作用，在第 18—30 天 A3、A4 处理与 CK 相比有着显著的抑制作用。在堆肥第 1 天到第 18 天，土霉素基本上促进过氧化氢酶的活性，堆肥 18 d 之后土霉素对过氧化氢酶起着是抑制作用。用 Biolog (ECO Microplate)方法研究了土霉素对堆肥过程中微生物群落代谢的影响，结果表明，在升温期 CK 处理的 AWCD (Average Well Color Development, 平均颜色变化率)在培养 60 h 之后大于其他处理，高温期 A2 处理的 AWCD 值最高，在降温期 CK 的 AWCD 值一直是最高的。对 Shannon 指数进行分析显示，堆肥的初始阶段土霉素降低微生物群落的功能多样性，随着时间的延长，土霉素增加微生物群落的功能多样性。对微生物利用六大类碳源分析表明, 140 mg/kg 的土霉素浓度能够改变微生物利用碳源的种类。

Effect of Oxytetraeyeline (OTC) on the activities of enzyme and microbial community metabolic profiles in composting