中药渣生物有机肥对Hg-Cd复合污染土壤重金属、微生物量碳氮含量及酶活性的影响

陈 芬，余 高，张红丽，吴涵茜，陈 容，侯建伟

（1.农业农村部产地环境污染防控重点实验室/天津市农业环境与农产品安全重点实验室，天津 300191；2.铜仁学院 农林工程与规划学院，贵州 铜仁 554300；3.国信司南（北京）地理信息技术有限公司，北京 100089）

随着经济的快速发展和人民生活水平的提高，土壤重金属污染问题越来越受到人们的重视[1]。据2014年公布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，我国耕地土壤污染点位超标率达19.4%，其中重金属超标点位数占全部超标点位数的82.8%[2]。贵州万山区是我国最大的汞工业生产基地，在汞矿开采过程中，“三废”几乎全部直接排放于自然环境中，导致周边农田土壤重金属污染极其严重，其中，Hg、Cd污染尤为严重[3]，其含量均已达到或超过《土壤环境质量标准》（GB 15618—2018）的风险筛选值（其他，pH值≤5.5，Hg、Cd含量分别为1.3、0.3 mg/kg），对周边的自然生态环境和人体健康带来了严重的威胁。据前期对贵州万山区实地调查发现，2015年至今，当地居民癌症发病率很高，而且趋于年轻化，这可能是由于土壤中的重金属元素通过食物链进入到人体，并在人体内长期积累诱发的疾病。因此，改善当地土壤重金属污染状况迫在眉睫。

中药渣含有丰富的有机质、糖类、蛋白质、氨基酸、氮磷钾及多种微量元素，是一种可循环利用的生物质资源[4]。据统计，我国每年排放量达6 000万～7 000万t[4]，目前主要处理方式为填埋或直接焚烧，不仅引发了一系列的环境污染问题[5]，同时造成资源的巨大浪费。将中药渣制成生物有机肥，“变废为宝”，是中药渣高效利用的一个重要方向。施用生物有机肥不仅可以改善土壤理化性质，提高土壤肥力，同时，其含有的有机质和多种有益微生物可以吸附、固定土壤中的重金属离子，有效降低重金属的生物有效性和迁移性，减少植物对重金属的吸收、富集。因此，生物有机肥作为一种新型的重金属钝化材料，备受专家学者关注[6-7]。陈芬等[8]研究表明，生物有机肥可有效改善土壤pH值、有机质含量和阳离子交换量等理化性质，降低土壤重金属Cd、Hg的生物有效性，从而达到修复土壤的目的；马铁铮等[9]研究表明，施用生物有机肥能显著降低稻田土壤有效态Cd和Pb含量；LIU等[10]研究表明，施加生物有机肥可提高土壤pH值，降低土壤溶液中Cd2+的浓度，进而降低小麦对Cd的吸收。然而，目前用于土壤重金属钝化修复的生物有机肥主要是以畜禽粪便或作物秸秆为原材料，以中药渣为主要原料制备的生物有机肥对土壤重金属的钝化修复研究较少。因此，以宁乡丰裕生物科技有限公司制备的一种功能性中药渣生物有机肥为材料，通过室内培养试验，研究其对Hg-Cd复合污染土壤养分、有效态重金属（HCl-Hg、DTPA-Cd）、微生物 量碳氮（MBC、MBN）含量及土壤酶活性的影响，并通过通径分析明确土壤不同理化指标与有效态Cd、Hg含量的关系，为中药渣资源化利用和土壤重金属钝化修复提供新的思考。

1 材料和方法

1.1 供试材料

供试土壤取自贵州省铜仁市万山区汞矿周边某农田耕层土壤（0～20 cm土层），土样取回后，经室内自然风干、去杂、过孔径2 mm筛备用。土壤类型为黄壤，pH值为5.33，含有机质12.11 g/kg、全氮0.78 g/kg、有效磷16.75 mg/kg、速效钾132.24 mg/kg、全Hg 8.65 mg/kg、全Cd 0.87 mg/kg，全Hg、全Cd含量分别较《土壤环境质量标准》（GB 15618—2018）的风险筛选值高565.38%和190.00%，属于Hg-Cd复合污染土壤。

中药渣生物有机肥由宁乡丰裕生物科技有限公司制备，其中中药渣以缬草主要原材料，含有机碳46.38%、全氮1.37%、P2O51.21%、K2O 1.12%，由湖南九芝堂股份有限公司提供。具体步骤为：将中药渣、牛粪、鱼骨粉、菜籽饼分别粉碎后按质量比5∶3∶1∶1混合，调节含水量至60%左右，混匀，按3%用量添加有机肥发酵菌剂（该菌剂以酵素菌群为根本，配以多种功能菌，其中包含巨大芽孢杆菌、胶栋样芽孢杆菌、酵母菌以及固氮菌、解磷菌、解钾菌、抗病菌等多种有益微生物），将混合物料置于5 L发酵罐中进行发酵，发酵温度为65℃以上，发酵周期为10 d，发酵过程中每2 d进行1次混合物料翻堆，控制混合物料的pH值在6～8；发酵之后进行造粒、干燥、过滤，进而得到中药渣生物有机肥。制得的中药渣生物有机肥含有机质53.87%、全 氮1.94%、P2O52.27%、K2O 1.34%、全Hg 0.07 mg/kg、全Cd 0.13 mg/kg，pH值7.24，有效活菌数≥0.2亿cfu/g。

1.2 土培试验

参照已有报道生物有机肥对土壤养分[6,11]和土壤重金属修复的最佳用量范围[12]，设生物有机肥施用比例（以风干土计）分别为0（CK）、0.75%、1.50%、3.00%，其对应的施用量分别为0、7.5、15、30 g/kg，共4个处理。称取2 kg风干土样，分别添加相应比例的中药渣生物有机肥，与土样充分混匀后装于塑料盆内，使用重量法[13]喷施去离子水，在室温下保持田间持水量的60%进行培养，培养183 d后取样进行分析。每个处理3次重复。

1.3 测定项目与方法

培养结束后取出土样，于室内自然风干、研磨、过0.15 mm筛后进行分析。土壤基本理化性质参照土壤农化常规分析方法[14]测定。土壤全Hg含量采用（1+1）王水消解[11]，有效态Hg含量采用0.1 mol/LHCl浸提[11]，二者均采用原子荧光光度法[8]进行测定；全Cd含量采用HNO3-HClO4-HF（5∶1∶1）消解[15]，有效态Cd含量采用二乙基三胺五乙酸（DTPA）试剂提取（GB/T 23739—2009），二者均采用ICP-MS测定；土壤MBC含量采用氯仿熏蒸-K2SO4浸提法[6]测定；土壤MBN含量采用氯仿熏蒸-K2SO4浸提—全氮法[6]测定；土壤酶活性测定采用关松荫[16]测定方法。

1.4 数据处理

采用Excel 2013软件对数据进行方程拟合，SPSS 25.0软件进行通径分析。

2 结果与分析

2.1 中药渣生物有机肥施用比例与土壤p H值、有机质及养分含量的关系

中药渣生物有机肥施用比例与土壤pH值、有机质含量及养分含量的关系见表1拟合方程，其中，Y1、Y2、Y3、Y4、Y5分别表示土壤pH值及有机质、全氮、有效磷、速效钾含量，x为中药渣生物有机肥施用比例（下同）。由表1可知，土壤pH值及有机质、全氮、有效磷、速效钾含量与中药渣生物有机肥施用比例均呈直线正相关，施用量每增加1个百分点，pH值平均提高0.08，土壤有机质含量平均增加2.93 g/kg，全氮含量平均增加0.03 g/kg，有效磷含量平均增加1.22 mg/kg，速效钾含量平均增加11.10 mg/kg。表明施用中药渣生物有机肥可有效提高土壤养分含量，改善土壤肥力状况。

表1 中药渣生物有机肥施用比例与土壤pH值、有机质及养分含量的拟合方程Tab.1 Fitted equations of application ratio of bio-organic fertilizer made from Chinese traditional herb residues（BOFCTHR）and soil p H，organic matter and nutrients

2.2 中药渣生物有机肥施用比例与土壤HCl-Hg、DTPA-Cd含量的关系

中药渣生物有机肥施用比例与土壤HCl-Hg和DTPA-Cd含量的关系见表2拟合方程，其中，Y1、Y2分别为土壤HCl-Hg和DTPA-Cd含量。由表2可知，HCl-Hg和DTPA-Cd含量与中药渣生物有机肥施用比例均呈直线负相关，施用量每增加1个百分点，土壤中的HCl-Hg含量平均降低0.12 mg/kg，DTPA-Cd含量平均降低0.02 mg/kg。可见，中药渣生物有机肥对土壤HCl-Hg含量的降低作用优于对DTPA-Cd。以上结果表明，中药渣生物有机肥可明显降低土壤有效态Hg、Cd含量，进而使其生物有效性和迁移能力降低，在一定程度上缓解土壤重金属的污染状况，降低了其对土壤生态系统的污染风险。

表2 中药渣生物有机肥施用比例与有效态Hg、Cd含量的拟合方程Tab.2 Fitted equations of application ratio of BOFCTHR and HCl-Hg and DTPA-Cd

2.3 中药渣生物有机肥施用比例与土壤微生物量碳氮含量的关系

中药渣生物有机肥施用比例与土壤微生物量碳氮含量的关系见表3拟合方程，其中，Y1、Y2分别为土壤MBC和MBN含量。由表3可知，土壤MBC含量与中药渣生物有机肥施用比例呈直线正相关，施用量每增加1个百分点，土壤MBC含量平均增加11.13 mg/kg；土壤MBN含量随中药渣生物有机肥施用比例的提高呈先逐渐增加后降低趋势，两者关系可用一元二次方程拟合，说明中药渣生物有机肥施用比例明显影响土壤MBN含量，且存在土壤MBN含量最高值。综合分析土壤MBC和MBN含量可知，施用中药渣生物有机肥可有效改善土壤微生物生存环境，提高土壤微生物量。

表3 中药渣生物有机肥施用比例与土壤MBC、MBN含量的拟合方程Tab.3 Fitted equations of application ratio of BOFCTHR and soil MBC，MBN content

2.4 中药渣生物有机肥施用比例与土壤酶活性的关系

中药渣生物有机肥施用比例与土壤酶活性的关系见表4拟合方程，其中，Y1、Y2、Y3分别为土壤蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性。由表4可知，3种酶活性与中药渣生物有机肥施用比例均呈直线正相关，施用量每增加1个百分点，土壤蔗糖酶活性平均提高0.22 mg/（g·d），脲酶活性平均提高0.19 mg/（g·d），过氧化氢酶活性平均提高0.11 mL/g。说明施用中药渣生物有机肥可有效提高土壤酶活性，并在一定程度上改善土壤肥力状况。

表4 中药渣生物有机肥施用比例与土壤酶活性的拟合方程Tab.4 Fitted equations of application ratio of BOFCTHR and soil enzyme activity

2.5 土壤养分含量、微生物量碳氮含量、酶活性与有效态重金属含量的交互作用

由表5可知，土壤HCl-Hg、DTPA-Cd含量与除土壤MBN含量外的其他测定指标均呈显著或极显著负相关。为进一步研究土壤有效态重金属含量与土壤养分含量、微生物量碳氮含量、酶活性之间的关系，将土壤HCl-Hg和DTPA-Cd含量分别与其他测定指标进行通径分析，即将土壤养分含量、微生物量碳氮含量、酶活性与有效态重金属含量间的相关性系数分为直接和间接2种作用，结果见表6—7。

表5 土壤养分含量、微生物量碳氮含量、酶活性与有效态重金属含量的相关系数（n=4）Tab.5 Correlation coefficients between soil nutrients contents，microbial biomasscarbon and nitrogen contents，enzyme activity and HCl-Hg and DTPA-Cd contents（n=4）

数系定0.265 0.344 0.295决Determination coefficient-0.022酶Catalase氢化活氧性activity-0.973过-0.983-0.963-0.940 activity酶Urease活0.341 0.326 0.330 0.327性活糖Sucrase酶脲activity-0.467-0.478-0.456-0.467分蔗MBN析content MBN含0.154 0.161 0.158量0.146量通径性MBC含的MBC content-0.388活-0.395 Indirectpathcoefficient-0.378-0.388数量、酶钾效量速系含含径content氮-0.142 AvailableK-0.154-0.136-0.156接碳通量物间磷效量生含、微Available Pcontent有-0.099-0.110-0.094含量全TotalN量content含分氮0.008 0.007 0.007机Organic养土壤质性量matter量与content-0.119含-0.116-0.126 HCl-Hg含pH有-0.092-0.099-0.087 6和表PathanalysisofHCl-Hgandsoilnutrientscontents，microbialbiomasscarbonandnitrogencontents，enzymeactivity间Sumofindirectpath总数系径通-1.696-1.703-1.758-1.684接coefficients数Tab.6接Directpath系经通-0.099-0.128 0.008-0.112直coefficient相Correlation数系关coefficient-0.978*-0.987*-0.963*-0.953*Item量有AvailableP Organicmatter全TotalNcontent量含量含质含磷目机氮效项pH有content 0.411 0.980-0.481 0.898-1.089 1.831-0.956-0.987-0.937-0.098-0.996 0.331 0.338 0.326-0.098 0.343-0.473-0.482-0.431-0.477-0.479 0.147 0.155-0.089 0.167 0.165-0.394-0.352-0.099-0.394-0.396-0.154-0.131-0.097-0.150-0.149-0.112-0.109-0.093-0.096-0.107-0.106 0.007 0.008 0.007-0.094 0.008 0.008-0.126-0.126-0.117-0.098-0.127-0.126。同下ofindirectpathcoefficients×Directpathcoefficient［17］，thesamebelow.-0.090-0.096-0.087-0.096-0.095-0.097数［17］。注Note：Determinationcoefficient=Correlationcoefficient×Directpathcoefficient+Sum系径通接-1.666-1.453-1.815-0.865-2.171-0.837×直和总数系径通接-0.156-0.400 0.176-0.482 0.344-0.998+间数系径通接-0.969*-0.996**-0.916-0.998**-0.994**-0.998**×直数系关蔗Sucraseactivity脲Ureaseactivity=相MBNcontent数活量系酶速AvailableK含content content量量性活性氢定钾酶活化效MBC含MBCcontent MBN含糖酶氧Catalase：决过性activity

数系定0.179 0.155决Determination coefficient-0.237-0.088氢化性氧活activity过-0.975酶Catalase-0.985-0.965-0.942酶Urease 0.421活activity脲0.435 0.416 0.417性酶活糖Sucrase activity 0.038 0.039 0.037 0.038蔗析量Indirectpathcoefficient MBN 0.025 MBN含0.026 0.025 content 0.023径分量MBC含content通的0.008 0.008 MBC 0.008 0.008活性数含、酶钾含效content速AvailableK系量量0.054 0.058 0.051 0.059径氮碳有AvailableP接间通含量量物磷效生content 0.055 0.061 0.052含、微量含性量分氮content-0.114-0.104-0.096养全TotalN壤土量DTPA-Cd与含质机content Organicmatter 0.141 0.137 0.149 7有pH表PathanalysisofDTPA-Cdandsoilnutrientscontents，microbialbiomasscarbonandnitrogencontents，enzymeactivity-0.126-0.134-0.119径Sumof数系通接和-0.347-0.588-0.373-0.463间总indirectpath coefficients数系经Tab.7接Directpath通-0.135 0.151-0.115 0.062直coefficient相Correlation数系关coefficient-0.981*-0.980*-0.972*-0.955*Item量量含量含质含磷目机氮效项pH有Organicmatter content全TotalNcontent有AvailableP content-0.084-0.012-0.039-0.058-0.830 0.465-0.958-0.989-0.939-0.993-0.998 0.422 0.432 0.417 0.435 0.438 0.038 0.039 0.035 0.039 0.039 0.023 0.025 0.025 0.027 0.026 0.008 0.007 0.008 0.008 0.008 0.058 0.049 0.058 0.057 0.057 0.062 0.060 0.051 0.060 0.059 0.058-0.100-0.109-0.103-0.109-0.109-0.111 0.149 0.149 0.138 0.150 0.150 0.149-0.123-0.131-0.118-0.131-0.129-0.132-0.479-0.466-0.463-0.497-0.896 0.532 0.059 0.008 0.028 0.039 0.439-1.000-0.952*-0.988*-0.935-0.992**-0.995**-0.997**速AvailableK量性含量量活性氢钾酶活化性效content MBC含MBCcontent MBN含MBNcontent蔗Sucrase糖activity脲Ureaseactivity酶氧活过酶Catalase activity

根据表6，从直接通径系数可以看出，土壤全氮、MBN含量和脲酶活性对HCl-Hg含量的影响是正效应，而pH值与有机质、有效磷、速效钾、MBC含量及蔗糖酶、过氧化氢酶活性对HCl-Hg含量的影响则是负效应。其中，土壤过氧化氢酶活性对HCl-Hg含量的影响最大（直接通径系数为-0.998）。从间接通径系数总和（绝对值）可以看出，10个指标对HCl-Hg含量的影响均为负效应，其中，土壤脲酶活性对HCl-Hg含量的影响最大（间接通径系数为-2.171），它主要通过过氧化氢酶活性间接影响HCl-Hg含量。由决定系数（绝对值）可知，土壤过氧化氢酶活性对HCl-Hg含量的影响最大（决定系数为1.831）。

根据表7，从直接通径系数）可以看出，土壤有机质、有效磷、速效钾、MBC、MBN含量和蔗糖酶、脲酶活性对DTPA-Cd含量的影响是正效应，而pH值、全氮含量和过氧化氢酶活性对DTPA-Cd含量的影响则是负效应。其中，土壤过氧化氢酶活性对DTPA-Cd含量的影响最大（直接通径系数为-1.000）。从间接通径系数总和（绝对值）可以看出，除过氧化氢酶活性对DTPACd含量的影响为正效应外，其他指标对DTPA-Cd含量的影响均为负效应，其中，脲酶活性对DTPA-Cd含量的影响最大（间接通径系数为-0.896），它主要通过过氧化氢酶活性间接影响DTPA-Cd含量。由决定系数（绝对值）可以看出，土壤脲酶活性对DTPA-Cd含量的影响最大（决定系数为-0.830）。

3 结论与讨论

3.1 中药渣生物有机肥对土壤养分含量的影响

生物有机肥是作物秸秆、畜禽粪便等有机废弃物在多功能发酵菌剂的作用下，经过腐熟加工后制得的一种含有多功能微生物菌的生物肥料[18]。研究表明，施用生物有机肥能有效增加土壤养分含量，提高土壤肥力水平[19-20]。孔涛等[11]研究表明，施用生物有机肥能够显著提高潮棕壤有机质、总氮磷钾和速效氮磷钾含量；郭碧林等[6]研究表明，施用生物有机肥可以提高红壤有机质、全氮、有效磷含量。本研究结果进一步证实，施用中药渣生物有机肥可有效提高Hg-Cd复合污染土壤pH值和土壤有机质、全氮、有效磷及速效钾含量，且随施用比例增加而提高。这可能是腐熟后的中药渣生物有机肥含有较高的有机质，这些有机质施入土壤后难以在短期内被迅速分解而积累；同时生物有机肥含有的大量有益微生物在进入土壤后进行大量繁殖，并作用于土壤进而释放更多的有机物质，以上这些作用均可使土壤有机质含量升高[8]。生物有机肥的施用可促使土壤不断释放出迟效态N、P、K，减缓土壤全氮及有效态N、P、K的消耗，从而使土壤全氮、有效磷、速效钾含量升高[21]。此外，本研究所用的中药渣生物有机肥是一种偏碱性（pH值7.24）肥料，能中和土壤中的H+离子，对土壤酸碱度有一定的缓冲作用；同时，生物有机肥中的有益微生物能够分泌产生多种氨基酸物质，其两性电解质性质对土壤酸碱性也有一定缓冲作用[22]，这些作用均有利于土壤pH值升高。

3.2 中药渣生物有机肥对HCl-Hg和DTPA-Cd含量的影响

一般认为，生物有机肥可有效钝化土壤重金属[23]。罗春岩等[23]研究表明，施用有机肥可以有效降低红壤中EDTA提取态铅、铜含量。TIAN等[24]研究发现，施用生物有机肥可有效降低土壤重金属在植物根系中的积累，且土壤重金属浓度越高，效果越明显。本研究结果表明，施用中药渣生物有机肥可有效降低土壤中的HCl-Hg和DTPA-Cd含量，这可能与施用中药渣生物有机肥改善了土壤理化性状有关。本研究中，施用中药渣生物有机肥提高了土壤pH值和有机质含量，而pH值作为土壤中沉淀-溶解、吸附-解吸等反应的重要影响因子，是控制重金属在土壤中的生物有效性与迁移能力的重要影响因素[25]，较高的土壤pH值会明显抑制土壤中黏土矿物与水合氧化物对有机质表面H+的竞争作用，增加氧化物表面的负电荷数量，增强重金属的固相吸附能力[6]；有机质中含有羧基、羟基、羰基和甲氧基等活性功能团，这些活性功能团促使它们与金属离子和金属水合氧化物发生络合或螯合反应，生成较稳定的金属络合物或螯合物[26]；此外，中药渣生物有机肥含有大量的有益微生物，对土壤重金属离子有很强的吸附、螯合作用[27]。以上这些作用均可促进重金属由活性较高的可交换态或水溶态向活性较低的形态转化，降低其有效态含量，进而降低重金属的生物有效性和迁移能力。

3.3 中药渣生物有机肥对土壤微生物量碳氮含量的影响

土壤微生物量碳氮可直接或间接反映土壤肥力的变化。赵辉等[28]研究结果表明，低水平Cd（≤2.0 mg/kg）可显著增加菜地土壤MBC含量；韩桂琪等[29]通过土培试验发现，土壤微生物量碳氮含量的高低与重金属浓度有关，低浓度Cd、Zn、Cu和Pb可促进土壤微生物量碳氮含量的增加，高浓度则会抑制。可见，土壤重金属污染程度是影响土壤微生物量的主要影响因素。本研究中，施用中药渣生物有机肥可增加黄壤MBC和MBN含量，其中，土壤MBC含量随施用比例的增加而显著提高，土壤MBN含量则随着施用比例的增加呈先逐渐增加后降低的趋势，这与郭碧林等[17]、田小明等[30]的研究结果相似。究其原因，中药渣生物有机肥含有丰富的有机物质和氮、磷、钾等营养元素，可以为土壤微生物的生长繁殖提供充足的碳源和氮源，促进其生长发育，增加其丰度[7,31]；同时，生物有机肥含有的多种羟基、羧基等官能团可有效吸附、固定重金属，降低其在土壤中的生物有效性及迁移能力，减轻重金属对土壤微生物的毒害作用，改善土壤微环境，促进微生物生长繁殖，提高土壤微生物的生物量[18]。黄壤MBC含量随着施用比例增加而显著提高则可能是因为，施用比例越高，土壤有机质含量越高，而有机质含量较高的土壤对微生物的缓冲能力较强，进而导致土壤微生物量较高[31]。而土壤MBN含量随着施用比例增加呈先增加后降低的趋势则可能是因为土壤MBN含量对土壤环境的变化影响较为敏感[19]。

3.4 中药渣生物有机肥对土壤酶活性的影响

土壤酶是土壤组分中最为活跃的有机成分之一，直接影响着土壤中各类代谢过程，可以作为评价土壤肥力和土壤污染状况的重要指标[32]。研究表明，生物有机肥可通过改变土壤理化性质、微生物活性等影响土壤酶活性[11]。宋以玲等[31]研究表明，增施生物有机肥可改善土壤微生物群落的数量和结构，提高土壤酶活性。曹群等[33]研究表明，施用生物有机肥可显著提高土壤水解酶和氧化还原酶活性。本研究结果表明，施用中药渣生物有机肥可提高土壤蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性，且土壤酶活性均随着施用比例的增加而增加，这与以上研究结果相符。究其原因，可能与土壤有机质和全氮含量的升高有关，有机质作为蔗糖酶的底物能够诱导土壤酶活性的提高，同时也可促进土壤过氧化氢酶活性提高[11]；而脲酶与土壤氮循环密切相关，能够将尿素分解为氨和二氧化碳，土壤中高含量的氮素可大幅度激活土壤脲酶活性，从而导致土壤脲酶活性明显提高[16]，而以上这种作用均随施用比例增加更加明显。另外，重金属对土壤酶活性的影响很大程度上受污染程度的影响，施用中药渣生物有机肥可降低土壤有效态Hg、Cd含量，促进土壤微生物的生长和繁殖，增加微生物体内酶的合成和分泌，进而提高土壤酶活性；同时，土壤酶作为一类特殊的蛋白质，可以与作为辅基的重金属离子进行配位结合，使酶分子与其活性中心之间保持一定的专性结构，进而改变酶促反应的平衡性质及酶蛋白的表面电荷，提高土壤酶活性[34]。

综上，土壤pH值，有机质、全氮、有效磷和速效钾含量，过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性均与中药渣生物有机肥施用比例呈直线正相关；土壤HCl-Hg和DTPA-Cd含量与施用比例呈直线负相关；施用中药渣生物有机肥可明显提高土壤MBC和MBN含量，其中土壤MBC含量与施用比例呈直线正相关，土壤MBN含量随着施用比例增加呈先逐渐增加后降低的趋势。相关性分析结果表明，土壤HCl-Hg和DTPA-Cd含量与除土壤MBN含量外其他测定指标均呈显著或极显著负相关；通径分析结果表明，土壤过氧化氢酶活性对HCl-Hg含量的影响最大，土壤脲酶活性对DTPACd含量的影响最大。