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有機(jī)肥堆肥腐熟度指標(biāo)詳解

作者:有機(jī)肥發(fā)酵  來源:http://www.ywlongdadz.com  時(shí)間:2021-01-22 21:32
    有機(jī)肥堆肥腐熟度指標(biāo)詳解
    一、有機(jī)肥發(fā)酵腐熟度的現(xiàn)有評價(jià)指標(biāo)
    有機(jī)肥料生產(chǎn)加工過程中,雖然國內(nèi)外在堆肥腐熟度的評價(jià)方面已經(jīng)作了廣泛而且深入的研究,提出了眾多的評價(jià)指標(biāo)及方法,但仍沒有形成一種公認(rèn)的堆肥腐熟度指標(biāo)。
    堆肥腐熟度指標(biāo)劃分為三類:物理學(xué)指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)(包括腐殖質(zhì)) 和生物學(xué)指標(biāo)。
    堆肥腐熟度的評價(jià)方法分為表觀分析法、化學(xué)分析法、波譜分析法及植物生長分析法4類,與前者的分類方法也比較相似。
    堆肥腐熟度指標(biāo)詳解如下:
    (1)物理學(xué)指標(biāo)或表觀分析指標(biāo):指堆肥過程中的一些變化比較直觀的性質(zhì),如溫度、氣味和顏色等。
    具體有:
    ①溫度:堆肥開始后堆體溫度是逐漸升高再降低的變化過程,而堆體腐熟后堆體溫度與環(huán)境溫度一致或稍高于環(huán)境溫度,一般不會(huì)眀顯變化,因此溫度是堆肥過程中重偠常規(guī)檢測指標(biāo)之一;
    ②氣味:堆肥原料具有令人不快的氣味,并在堆肥過程中會(huì)產(chǎn)生H2S,NO等難聞的氣體,而良好的堆肥過程后這些氣味逐漸減弱并在堆肥結(jié)束后消失,所以氣味也可以作為堆肥腐熟的指標(biāo);
有機(jī)肥堆肥腐熟度指標(biāo)詳解
    ③顏色:堆肥過程中堆料逐漸發(fā)黑,腐熟后的堆肥產(chǎn)品呈黑褐和黑色,顏色也可以作為一個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn);
    ④吸光度變化:對不同時(shí)間的堆肥的水萃取物在波長280nm,465nm和665 nm的光學(xué)性質(zhì)研究表明,由于個(gè)別有機(jī)成分的少量存在,抑制了對短波的吸收,而對665nm波長的可見光影響較少,由此通過檢測堆肥萃取物在波長665nm下的吸光度變化可反映堆肥腐熟度。
    (2)有機(jī)肥料堆肥發(fā)酵中由于物理學(xué)指標(biāo)難于定量化表征堆肥過程中堆料成分的變化,所以通過分析堆肥過程中堆料的化學(xué)成分或化學(xué)性質(zhì)的變化以評價(jià)堆肥腐熟度的方法更常用一些。
    這些化學(xué)指標(biāo)有:有機(jī)質(zhì)變化指標(biāo)、氨氮指標(biāo)、腐殖化指標(biāo)、碳氮比和有機(jī)酸等。
    堆肥腐熟度化學(xué)指標(biāo)具體內(nèi)容包括:
    ①在堆肥過程中,堆料中的不穩(wěn)定有機(jī)質(zhì)分解轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水、礦物質(zhì)和穩(wěn)定化有機(jī)質(zhì),堆料的有機(jī)質(zhì)含量變化顯箸,因此可以通過一些反映有機(jī)質(zhì)變化的參數(shù)(如COD,BOD及VS等)的測量及某些有機(jī)質(zhì)在堆肥過程中的變化規(guī)律來表征腐熟度;
    ②在堆肥的生化降解過程中含氮的成分發(fā)生降解產(chǎn)生氨氣,在堆肥后期部分氨氣被氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽,所以可以用亞硝酸鹽或硝酸鹽的存在判斷腐熟度,并且由于這兩個(gè)指標(biāo)的測定較為快趚而簡單,具有實(shí)用價(jià)值;
    ③堆肥過程中伴隨著腐殖化的過程,研究各腐殖化參數(shù)的變化是評價(jià)腐熟度的重偠方法,由此提出CEC(陽離子交換容量)、腐殖質(zhì)HS、腐酸HA、富里酸FA 、富里部分FF及非腐殖質(zhì)成分NHF等參數(shù)用以評價(jià)堆肥腐熟度;
有機(jī)肥堆肥腐熟度指標(biāo)詳解
    ④碳源是微生物利用的能源,氮源是微生物的營養(yǎng)物質(zhì),碳和氮的變化是堆肥的基本特征之一,C/N(固相)是常用于評價(jià)腐熟度的參數(shù)。而也有研究指出微生物在對堆肥原料的降解中代謝發(fā)生在水溶相,因此水溶性有機(jī)碳/有機(jī)氮的指標(biāo)可以作為堆肥腐熟度的參數(shù);
    ⑤有機(jī)酸廣泛存在于未腐熟的堆肥中,可通過研究有機(jī)酸的變化評價(jià)堆肥腐熟度。
    (3)有機(jī)肥料堆料中微生物的活性變化,及堆肥對植物生長的影響常用于評價(jià)堆肥腐熟度。
    這些指標(biāo)主要有呼吸作用、生物活性及種子發(fā)芽率實(shí)驗(yàn)等。具體有:
    ①堆肥是富含腐殖質(zhì)的產(chǎn)品,微生物處于休眠狀態(tài),此時(shí)腐殖質(zhì)的生化降解速率及二氧化碳產(chǎn)生和氧氣消耗都較慢,因此可以用二氧化碳的產(chǎn)生和微生物的耗氧速率作為反映腐熟度的指標(biāo);
    ②同時(shí)也可以用反映微生物活性變化的參數(shù)如酶活性、ATP和微生物的數(shù)量、種類來表征堆肥的穩(wěn)定和腐熟;
    ③未腐熟的堆肥產(chǎn)品對植物的生長有抑制作用,因此可用堆肥和土壤的混合物中植物的生長狀況來評價(jià)堆肥的腐熟度,考慮到堆肥腐熟度的實(shí)用意義,這是具有說服力的評價(jià)方法。
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    (4)波譜分析法可以從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識堆肥過程和腐熟度問題,迄今為止多使用的是13C-核磁共振法和紅外光譜法,紅外光譜法可以辨別化合物的特征官能團(tuán),核磁共振法可提供有機(jī)分子的骨架信息。
    二、有機(jī)肥料發(fā)酵腐熟度指標(biāo)在實(shí)際中的應(yīng)用
    在這些評價(jià)腐熟度指標(biāo)的方法中,比較常用的有碳氮比指標(biāo),耗氧速率的測定,NO3- -N和NH4+-N的測定比較快趚而簡單,而用氫氧化鈉溶液吸收堆料產(chǎn)生的CO2氣體以確定其產(chǎn)生量的方法經(jīng)常作為標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室對比試驗(yàn)方法。
    但是應(yīng)用這些評價(jià)方法經(jīng)常會(huì)得到不同的結(jié)果,這是因?yàn)槎逊实母於仁芏喾N因素的綜合影響,單個(gè)指標(biāo)的評價(jià)只能片面地反映某個(gè)阻礙因素的作用,不能直接反映植物的生長特性。
    因此,不能用單一的指標(biāo)評價(jià)堆肥的腐熟度。而堆肥產(chǎn)品要作為有機(jī)肥應(yīng)用于作物的生產(chǎn),種子發(fā)芽指數(shù)是一個(gè)生物指標(biāo),綜合反映了堆肥產(chǎn)品的植物毒性,所以目前較為認(rèn)同的堆肥腐熟度的評價(jià)方法是將化學(xué)指標(biāo)與生物指標(biāo)結(jié)合起來,采用多種分析方法測定多個(gè)指標(biāo),然后根據(jù)這些指標(biāo)綜合分析堆肥的腐熟狀況。

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