有機肥堆肥腐熟度評價指標詳解

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　　雖然國內外在堆肥腐熟度的評價方面已經作了廣泛而且很深入的研究，提出了眾多的評價指標及方法，但仍沒有形成一種公認的堆肥腐熟度指標。

（圖：露天堆肥腐熟）

　　李承強等把堆肥腐熟度指標劃分為三類：物理學指標、化學指標(包括腐殖質) 和生物學指標。

　　李艷霞等把堆肥腐熟度的評價方法分為表觀分析法、化學分析法、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。簡介如下：

　　1、物理學指標或表觀分析指標：指堆肥過程中的一些變化比較直觀的性質，如溫度、氣味和顏色等。具體有：

　　①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境溫度一致或稍高于環境溫度，一般不會明顯變化，因此溫度是堆肥過程中最重要的常規檢測指標之一；

　　②堆肥原料具有令人不快的氣味，并在堆肥過程中會產生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束后消失，所以氣味也可以作為堆肥腐熟的指標；

　　③堆肥過程中堆料逐漸發黑，腐熟后的堆肥產品呈黑褐和黑色，顏色也可以作為一判斷標準；

　　④對不同時間的堆肥的水萃取物在波長280 nm，465 nm和665 nm的光學性質研究表明，由于個別有機成分的少量存在，抑制了對短波的吸收，而對665 nm波長的可見光影響較少，由此通過檢測堆肥萃取物在波長665 nm下的吸光度變化可反映堆肥腐熟度。

（圖：室內堆肥腐熟）

　　2、由于物理學指標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成分或化學性質的變化以評價堆肥腐熟度的方法更常用一些。

　　這些化學指標有：有機質變化指標、氨氮指標、腐殖化指標、碳氮比和有機酸等。

　　具體內容包括：

　　①在堆肥過程中，堆料中的不穩定有機質分解轉化為二氧化碳、水、礦物質和穩定化有機質，堆料的有機質含量變化顯著，因此可以通過一些反映有機質變化的參數(如COD，BOD及VS等)的測量及某些有機質在堆肥過程中的變化規律來表征腐熟度；

　　②在堆肥的生化降解過程中含氮的成分發生降解產生氨氣，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，并且由于這兩個指標的測定較為快速而簡單，具有較好的實用價值；

　　③堆肥過程中伴隨著腐殖化的過程，研究各腐殖化參數的變化是評價腐熟度的重要方法，由此提出CEC(陽離子交換容量)、腐殖質HS、腐酸HA、富里酸FA 、富里部分FF及非腐殖質成分NHF等參數用以評價堆肥腐熟度；

（圖：利用發酵設備輔助堆肥腐熟）

　　④碳源是微生物利用的能源，氮源是微生物的營養物質，碳和氮的變化是堆肥的基本特征之一，C/N(固相)是最常用于評價腐熟度的參數。而也有研究指出微生物在對堆肥原料的降解中代謝發生在水溶相，因此水溶性有機碳/有機氮的指標可以作為堆肥腐熟度的參數；

　　⑤有機酸廣泛存在于未腐熟的堆肥中，可通過研究有機酸的變化評價堆肥腐熟度。

　　3、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堆肥腐熟度。

　　這些指標主要有呼吸作用、生物活性及種子發芽率實驗等。具體有：

　　①堆肥是富含腐殖質的穩定產品，微生物處于休眠狀態，此時腐殖質的生化降解速率及二氧化碳產生和氧氣消耗都較慢，因此可以用二氧化碳的產生和微生物的耗氧速率作為反映腐熟度的指標；

　　②同時也可以用反映微生物活性變化的參數如酶活性、ATP和微生物的數量、種類來表征堆肥的穩定和腐熟；

（圖：利用有機肥生產線為堆肥腐熟后造粒）

　　③未腐熟的堆肥產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堆肥的腐熟度，考慮到堆肥腐熟度的實用意義，這是最終和最具說服力的評價方法。

　　4、波譜分析法可以從物質結構的角度認識堆肥過程和腐熟度問題，迄今為止較多使用的是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，核磁共振法可提供有機分子的骨架信息。

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