菌菇渣與蚯蚓聯合處理對豬糞中銅鋅含量的影響

章 瑞 ，章紅兵 ★，葉利民

（1.金華職業技術學院 321007；2.金華市迷農家場有限公司 321076）

為了提高豬的生長和預防疾病，飼料中往往添加銅（Cu）、鋅（Zn）等微量元素[1]。而飼料中90%以上的微量元素卻不能被有效利用，而是隨著糞便及尿液排出體外，導致豬糞中Cu和Zn的含量超標[2]。如果農作物、果蔬等長期施用重金屬含量較高的豬糞，可能會導致土壤中重金屬富集，從而可能通過食物鏈危害人體健康[3]。另外，近年來，隨著食用菌產量的增加，菌菇渣也已成為不容忽視的環境問題。據報道[4]，蚯蚓富集Cu的能力高達1377mg/kg，蚯蚓堆肥處理可降低單位時間內重金屬的釋放量，并且生物可通過細胞表面組分對重金屬離子產生離子交換、絡合、微沉淀和靜電相互作用等[5]，使重金屬由交換態向其他生物不可利用態轉化。因此，本文研究了菌菇渣與蚯蚓聯合處理對豬糞中重金屬Cu和Zn的處理效果，為綜合、安全利用菌菇渣與豬糞提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試豬糞、菌菇渣和蚯蚓均來自金華市迷農家場有限公司。

1.2 試驗設計

試驗從2017年7月8日～11月30日在金華市迷農家場有限公司進行。試驗組豬糞經預先脫水烘干，與菌菇渣配比為5∶5，赤子愛勝蚓每千克底料中含50～100條左右，在室溫16℃～24℃（溫室大棚）堆置，每堆面積為 4.5m2（1.5m×3m）。 對照組豬糞經預先脫水烘干后直接在堆置。

1.3 樣品采集

隔周采用S型定點采樣方法采集各組表層樣品，每組3個重復，共采樣6次。

1.4 測定方法

采用參考文獻[6]提出的方法測定各形態重金屬。

1.5 數據處理

采用SPSS 16.0軟件對數據進行單因素方差分析（P=0.05）。

2 結果與分析

銅和鋅的形態含量變化分別見表1和表2。

表1 豬糞中Cu的形態含量變化（mg/kg）

在重金屬各形態分級中，活性由大到小依次是可交換態、可還原態、可氧化態、殘渣態[7]。在自然條件下，活性越大越容易被生物吸收利用，即存在的安全隱患越大；活性越小，即越穩定，對生物的毒性越弱[8]。由表1可知，經菌菇渣與蚯蚓聯合處理后，可交換態與可還原態Cu含量之和為40.89mg/kg，比未經菌菇渣與蚯蚓聯合處理后的72.48mg/kg下降43.58%，差異極顯著 （P＜0.01）；經菌菇渣與蚯蚓聯合處理后，可交換態、可還原態Cu含量之和與可氧化態、殘渣態Cu含量之和的比值為20.47%，比處理前的44.21%下降53.70%，差異極顯著（P＜0.01），比對照組處理后的29.66%下降30.98%，差異極顯著（P＜0.01）。表明使用菌菇渣與蚯蚓聯合處理豬糞，可使豬糞中可交換態Cu和可還原態Cu的含量（比例）大大降低，從而大大降低豬糞作為有機肥的安全風險。

因為重金屬比較穩定，且難以降解，其總量變化不會很大。但隨著蚯蚓生理活動分解有機物質，會以CO2、NH3等形式揮發損失，引起有機物質減少，重金屬發生相對濃縮，所以，表1中試驗組與對照組處理后各形態Cu的含量均比處理前高。

表2 豬糞中Zn的形態含量變化（mg/kg）

由表2可知，經菌菇渣與蚯蚓聯合處理后，可交換態與可還原態Zn含量之和為519.48mg/kg，比未經菌菇渣與蚯蚓聯合處理的 722.32mg/kg下降 28.08%，差異顯著（P＜0.05）；經菌菇渣與蚯蚓聯合處理后，可氧化態、殘渣態Zn含量之和與可交換態、可還原態Zn含量之和的比值為15.77%，比處理前的13.65%高出15.53%，差異顯著 （P＜0.05），比對照組處理后的13.94%高出13.13%，差異顯著（P＜0.05）。表明使用菌菇渣與蚯蚓聯合處理豬糞，可使豬糞中可交換態Zn和可還原態Zn的含量（比例）降低，從而降低豬糞作為有機肥的安全風險。

3 討論

經菌菇渣與蚯蚓聯合處理后，豬糞中Cu的形態變化與不經菌菇渣與蚯蚓聯合處理相比，可交換態Cu和可還原態Cu極顯著下降，豬糞中Zn的形態變化與不經菌菇渣與蚯蚓聯合處理相比，可交換態Zn和可還原態Zn顯著下降。說明豬糞使用菌菇渣與蚯蚓聯合處理后，可還原態Cu和可交換態Cu絕大部分轉化為可氧化態Cu和殘渣態Cu形態，基本呈現為可氧化態Cu＞殘渣態Cu＞可還原態Cu＞可交換態Cu，且可氧化態Cu含量占主導地位，說明經過菌菇渣與蚯蚓聯合處理后，豬糞中大部分Cu都以穩定態Cu存在，不易遷移和被生物利用，大大降低安全隱患。