黑水虻生物转化猪粪过程中重金属的迁移变化

摘要

利用黑水虻处理猪粪为一种高效的环境友好型的技术,但猪粪中重金属的含量对黑水虻的转化产生影响.该研究在30℃环境下猪粪中接种7日龄的黑水虻幼虫,研究黑水虻的生长和对猪粪的转化效率,以及猪粪中的重金属(Cu、Zn、Cr、Cd、As)在黑水虻虫体和虫粪中的变化情况.结果表明:在8 d的生长过程中,0～2 d时,生长速率最慢,4～6 d时生长速率最快,在第8天时虫体干质量最高.黑水虻对猪粪的转化率随着时间的延长而增加,在第6天时达到了最大11.5％,而到第8天时下降.在转化过程中虫体中Cu、Cr、As的浓度随着黑水虻幼虫生长降低,在第8天时,虫体Cu、Cr、As浓度较第2天分别降低了24.5％、21.7％、33.1％.Cd含量随着黑水虻幼虫生长增加,在第8天时,虫体Cd浓度较第2天增加了75.3％.Cu、Cr、As、Cd在虫粪中浓度的变化同虫体变化相反.Zn在虫体和虫粪中含量没有发生显著变化.在第8天时虫粪中的Cd含量显著低于猪粪,而Cu、Cr、As、Zn含量与猪粪比没有显著差异.黑水虻幼虫对猪粪中Cd的富集系数最高,达到了3.8,其余都小于1,各重金属的富集顺序从大到小依次为Cd、Zn、Cu、Cr、As.转化后Cu、Cr、As、Zn有83.6％～92.7％分布于虫粪,而Cd有49.8％～69.7％分布于虫粪,30.3％～50.2％分布于虫体.转化后Cu、As的生物活性提高,Cr、Cd的生物活性降低,Zn的生物活性没有明显的变化.研究结果为畜禽粪便的黑水虻生物转化提供参考.