一(yi)、有機肥發酵腐熟(shu)度的現(xian)有評(ping)價指標
雖(sui)然國內外在(zai)堆肥(fei)腐(fu)熟度的評(ping)價(jia)方面已經作了(le)廣泛而且(qie)很深(shen)入的研究,提出了(le)眾(zhong)多的評(ping)價(jia)指標及方法,但仍沒有(you)形(xing)成(cheng)一種(zhong)公認的堆肥(fei)腐(fu)熟度指標。
堆(dui)肥腐熟度(du)指(zhi)標(biao)劃(hua)分為(wei)三類:物(wu)(wu)理學指(zhi)標(biao)、化學指(zhi)標(biao)(包括(kuo)腐殖(zhi)質) 和(he)生(sheng)物(wu)(wu)學指(zhi)標(biao)。
堆肥腐(fu)熟度(du)的評價方法(fa)分為表(biao)觀分析法(fa)、化學分析法(fa)、波譜分析法(fa)及(ji)植物生長分析法(fa)4類,與前者的分類方法(fa)也比較相(xiang)似。
堆(dui)肥腐熟(shu)度指標詳解如下(xia):
1.物理學指(zhi)標或(huo)表(biao)觀分析(xi)指(zhi)標:
指堆(dui)肥過程中(zhong)的一(yi)些變化比較直(zhi)觀的性質,如溫度、氣味和顏色等。
具體有:
①溫(wen)(wen)度(du):堆(dui)肥(fei)開(kai)始后堆(dui)體溫(wen)(wen)度(du)是(shi)(shi)逐漸升(sheng)高再降低的變化過(guo)(guo)程,而(er)堆(dui)體腐熟后堆(dui)體溫(wen)(wen)度(du)與環(huan)境溫(wen)(wen)度(du)一致或(huo)稍高于環(huan)境溫(wen)(wen)度(du),一般不會明顯(xian)變化,因(yin)此(ci)溫(wen)(wen)度(du)是(shi)(shi)堆(dui)肥(fei)過(guo)(guo)程中.重(zhong)要(yao)的常規檢(jian)測指標之一;
②氣味(wei)(wei):堆肥(fei)(fei)原料具有令(ling)人不快的(de)氣味(wei)(wei),并在(zai)堆肥(fei)(fei)過程中會產(chan)生H2S,NO等(deng)難聞的(de)氣體,而良好的(de)堆肥(fei)(fei)過程后這些氣味(wei)(wei)逐漸減弱并在(zai)堆肥(fei)(fei)結束(shu)后消(xiao)失,所以氣味(wei)(wei)也可以作為堆肥(fei)(fei)腐熟的(de)指(zhi)標(biao);
③顏色(se)(se):堆肥(fei)過程中(zhong)堆料逐漸發黑,腐熟后(hou)的(de)堆肥(fei)產品呈(cheng)黑褐和(he)黑色(se)(se),顏色(se)(se)也可以作(zuo)為一判(pan)斷標準;
④吸(xi)(xi)光度變(bian)(bian)化:對不同時間的(de)堆(dui)(dui)肥(fei)(fei)的(de)水萃(cui)取物在波(bo)長(chang)280 nm,465 nm和665 nm的(de)光學性質研究表(biao)明,由于(yu)個(ge)別有機成分的(de)少量存在,抑(yi)制了對短波(bo)的(de)吸(xi)(xi)收,而(er)對665 nm波(bo)長(chang)的(de)可見(jian)光影響較(jiao)少,由此通過檢測堆(dui)(dui)肥(fei)(fei)萃(cui)取物在波(bo)長(chang)665 nm下(xia)的(de)吸(xi)(xi)光度變(bian)(bian)化可反映堆(dui)(dui)肥(fei)(fei)腐(fu)熟度。
2.由于(yu)物理學指標難于(yu)定(ding)量化(hua)表征堆(dui)(dui)肥(fei)過(guo)程中堆(dui)(dui)料成分的(de)(de)變化(hua),所以通過(guo)分析堆(dui)(dui)肥(fei)過(guo)程中堆(dui)(dui)料的(de)(de)化(hua)學成分或化(hua)學性質的(de)(de)變化(hua)以評價堆(dui)(dui)肥(fei)腐熟度的(de)(de)方法(fa)更常(chang)用一些。
這(zhe)些(xie)化學指(zhi)標(biao)(biao)有:有機質(zhi)變化指(zhi)標(biao)(biao)、氨(an)氮指(zhi)標(biao)(biao)、腐殖化指(zhi)標(biao)(biao)、碳氮比和(he)有機酸(suan)等。
具體內容包括:
①在(zai)堆(dui)肥過程中(zhong),堆(dui)料中(zhong)的不穩(wen)定(ding)有機(ji)(ji)(ji)(ji)質(zhi)分解轉化為二(er)氧(yang)化碳、水、礦物質(zhi)和 穩(wen)定(ding)化有機(ji)(ji)(ji)(ji)質(zhi),堆(dui)料的有機(ji)(ji)(ji)(ji)質(zhi)含量(liang)(liang)變(bian)(bian)化顯著,因此可以(yi)通過一些(xie)反映(ying)有機(ji)(ji)(ji)(ji)質(zhi)變(bian)(bian)化的參數(如COD,BOD及VS等(deng))的測量(liang)(liang)及某(mou)些(xie)有機(ji)(ji)(ji)(ji)質(zhi)在(zai)堆(dui)肥過程中(zhong)的變(bian)(bian)化規律來(lai)表征腐熟度;
②在堆肥的(de)生化降解(jie)過程中含氮的(de)成(cheng)分發生降解(jie)產生氨氣,在堆肥后期部分氨氣被氧化成(cheng)亞硝(xiao)酸(suan)鹽(yan)和硝(xiao)酸(suan)鹽(yan),所以可以用亞硝(xiao)酸(suan)鹽(yan)或硝(xiao)酸(suan)鹽(yan)的(de)存在判斷(duan)腐熟(shu)度(du),并且由于這兩個指標的(de)測定較為快速而簡單(dan),具(ju)有(you)較好的(de)實(shi)用價值;
③堆肥過程(cheng)中伴隨著腐(fu)殖化(hua)(hua)的過程(cheng),研究各腐(fu)殖化(hua)(hua)參(can)數的變(bian)化(hua)(hua)是評價腐(fu)熟度的重(zhong)要方法,由(you)此提(ti)出(chu)CEC(陽(yang)離子交(jiao)換(huan)容量)、腐(fu)殖質HS、腐(fu)酸(suan)(suan)HA、富里(li)酸(suan)(suan)FA 、富里(li)部分(fen)FF及非(fei)腐(fu)殖質成分(fen)NHF等參(can)數用以評價堆肥腐(fu)熟度;
④碳源(yuan)是微生(sheng)物(wu)利用的(de)(de)能源(yuan),氮(dan)源(yuan)是微生(sheng)物(wu)的(de)(de)營養物(wu)質,碳和氮(dan)的(de)(de)變化是堆肥的(de)(de)基本特征之一,C/N(固(gu)相(xiang))是.常用于評價(jia)腐(fu)熟度的(de)(de)參(can)數。而也有研究指出微生(sheng)物(wu)在(zai)對堆肥原料的(de)(de)降(jiang)解中代(dai)謝發生(sheng)在(zai)水溶相(xiang),因此水溶性有機碳/有機氮(dan)的(de)(de)指標(biao)可以(yi)作為(wei)堆肥腐(fu)熟度的(de)(de)參(can)數;
⑤有機酸廣泛(fan)存(cun)在于未腐熟的堆肥中(zhong),可通過研究有機酸的變(bian)化評(ping)價堆肥腐熟度。
3.堆料中微生物(wu)的(de)活性變化及堆肥(fei)(fei)對植(zhi)物(wu)生長的(de)影(ying)響常用于(yu)評價堆肥(fei)(fei)腐(fu)熟(shu)度(du)。
這(zhe)些指標主要有呼(hu)吸作用、生物活性及種子發(fa)芽率實驗等。具體有:
①堆(dui)肥是富含腐殖質(zhi)的穩定產(chan)品,微(wei)生(sheng)物(wu)處于(yu)休眠狀態,此時腐殖質(zhi)的生(sheng)化(hua)降解速率及二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)產(chan)生(sheng)和(he)氧(yang)(yang)氣消(xiao)耗都(dou)較(jiao)慢,因此可以用二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)的產(chan)生(sheng)和(he)微(wei)生(sheng)物(wu)的耗氧(yang)(yang)速率作為(wei)反映腐熟(shu)度的指(zhi)標;
②同(tong)時也(ye)可(ke)以用(yong)反(fan)映微生物活性(xing)變(bian)化的(de)參數(shu)如酶(mei)活性(xing)、ATP和微生物的(de)數(shu)量、種(zhong)類來表征堆肥的(de)穩定和腐熟;
③未(wei)腐熟(shu)的(de)堆肥產品對植(zhi)物的(de)生長有抑制(zhi)作用(yong),因(yin)此(ci)可用(yong)堆肥和土(tu)壤的(de)混合物中植(zhi)物的(de)生長狀況來評價(jia)堆肥的(de)腐熟(shu)度(du),考慮到堆肥腐熟(shu)度(du)的(de)實用(yong)意義,這是.終和.具說(shuo)服力(li)的(de)評價(jia)方法。
(4)波譜分析法(fa)可以(yi)從物質(zhi)結構的角度(du)認識堆(dui)肥過程和(he)腐熟度(du)問題,迄今為止較(jiao)多(duo)使用的是13C-核磁共振法(fa)和(he)紅(hong)外(wai)(wai)光譜法(fa),紅(hong)外(wai)(wai)光譜法(fa)可以(yi)辨別化合物的特征官能團,核磁共振法(fa)可提供有機分子的骨架信息。
二、有(you)機肥(fei)發酵腐(fu)熟度指(zhi)標(biao)在實際中的應用
在這些評價(jia)腐熟度指(zhi)標的(de)(de)(de)方(fang)法中,比較常(chang)用的(de)(de)(de)有碳氮比指(zhi)標,耗(hao)氧速(su)(su)率(lv)的(de)(de)(de)測定,NO3- -N和NH4+-N的(de)(de)(de)測定比較快速(su)(su)而簡單,而用氫氧化鈉溶液吸(xi)收堆料產生的(de)(de)(de)CO2氣(qi)體以確定其產生量的(de)(de)(de)方(fang)法經常(chang)作為標準的(de)(de)(de)實(shi)驗(yan)室對比試驗(yan)方(fang)法。
但是(shi)應用(yong)這(zhe)些評(ping)價(jia)方(fang)法經常會得到不(bu)同的(de)結果(guo),這(zhe)是(shi)因(yin)為堆肥(fei)的(de)腐熟度受很多因(yin)素的(de)綜合影(ying)響,單個指標的(de)評(ping)價(jia)只(zhi)能片面地反映(ying)(ying)某個阻礙因(yin)素的(de)作用(yong),不(bu)能.直接反映(ying)(ying)植物(wu)的(de)生(sheng)長(chang)特(te)性。
因此,不能用單一(yi)的指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)(biao)(biao)評(ping)價(jia)堆肥(fei)(fei)的腐(fu)熟(shu)(shu)度。而堆肥(fei)(fei)產(chan)品(pin).終要作(zuo)為有機肥(fei)(fei)應用于作(zuo)物的生產(chan),種子發(fa)芽指(zhi)(zhi)數是一(yi)個(ge)很好(hao)的生物指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)(biao)(biao),綜(zong)合反映了堆肥(fei)(fei)產(chan)品(pin)的植物毒性(xing),所(suo)以目前較為認同的堆肥(fei)(fei)腐(fu)熟(shu)(shu)度的評(ping)價(jia)方法是將化學指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)(biao)(biao)與生物指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)(biao)(biao)結(jie)合起來,采(cai)用多(duo)種分(fen)(fen)析方法測定多(duo)個(ge)指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)(biao)(biao),然后根(gen)據這些指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)(biao)(biao)綜(zong)合分(fen)(fen)析堆肥(fei)(fei)的腐(fu)熟(shu)(shu)狀況(kuang)。
美國(guo)加利福尼(ni)亞堆肥質量委員(yuan)會(hui)(CCQC)建(jian)議必須(xu)用(yong)兩(liang)項以上的(de)化(hua)學/生物指標來評價堆肥的(de)腐熟度(du)。
評價指標由三部分組成:
① 碳氮比;
②A組測試指標中的至少一項;
③B組(zu)測試指標(biao)中的至少一項。
在進行A組和B組的(de)測試之前(qian),C/N的(de)測試必須(xu)要達到小于或等于25。
A組測試指標:主要是表征堆肥中有(you)機(ji)物質的(de)降(jiang)解程(cheng)度,內容(rong)有(you)CO2的(de)釋放量(liang)、氧(yang)氣的(de)消耗速率和自熱產生量(liang)。
B組測試(shi)指標(biao):主(zhu)要是表征堆肥產(chan)(chan)品可(ke)能(neng)會對植物產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)(de)毒(du)性(xing)的(de)(de)(de)(de)一些化(hua)學性(xing)質,內容有NH4+-N和NO3--N的(de)(de)(de)(de)比(bi)例、氨(an)濃(nong)度(du)、揮發(fa)性(xing)有機酸的(de)(de)(de)(de)濃(nong)度(du)及(ji)種子發(fa)芽或植物生長試(shi)驗。
三、種子(zi)發芽率實(shi)驗
對于一些有機肥生產廠(chang)家而(er)言,判(pan)斷堆肥腐(fu)熟度的指(zhi)標包(bao)括以下三個部(bu)分即(ji)可完(wan)成:
⑴ 感官指標(biao):即溫度、氣味和(he)顏(yan)色等指標(biao),需要(yao)定(ding)時記(ji)錄(lu)。
⑵ 生化指(zhi)標:C/N,有(you)機質,腐植化等指(zhi)標。
⑶ 生(sheng)物學指標(biao):種子發(fa)芽率實驗
一般種(zhong)子(zi)發芽(ya)率在50%以上(shang)則表示有機(ji)肥基本腐熟。以小(xiao)青菜種(zhong)子(zi)作為實驗對象,實驗步驟如下:
① 準備(bei)兩個培養皿,分(fen)別放入一張濾(lv)紙,編號1號,2號。
② 在1號培養皿(min)中倒(dao)入有機肥浸提液30ml,2號培養皿(min)中倒(dao)入30ml的清水。
③ 每個(ge)培養(yang)皿中撒入20粒(li)種子,21℃下恒溫(wen)培養(yang)2天。
④ 記錄(lu)1,2號中發(fa)芽種子(zi)數(shu)分(fen)別(bie)(bie)為(wei)a,b。記錄(lu)1,2號種子(zi)平(ping)均(jun)根長(chang)分(fen)別(bie)(bie)為(wei)c,d。
⑤ 種子發芽率=[(a/20)*c]/[(b/20)*d]*....。
如何快速識別有機肥是否(fou)腐熟充(chong)分?
一看
只經(jing)純粹物理(li)方法干燥的有機(ji)肥料,仍保(bao)持原糞便的顏色(se)(se),只是水分減少,而通過堆肥技術處理(li),特別(bie)是經(jing)過優質發(fa)酵(jiao)助劑(ji),如用金寶貝一型發(fa)酵(jiao)助劑(ji),發(fa)酵(jiao)腐熟后(hou)的有機(ji)肥料,其成品顏色(se)(se)變為褐(he)色(se)(se)或(huo)黑褐(he)色(se)(se),在成品中沒有其它雜質。
二摸
優質(zhi)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)肥料(liao)用手(shou)抓一(yi)把(ba),其手(shou)感(gan)一(yi)致,濕時(shi)柔(rou)軟有(you)(you)(you)(you)彈(dan)性,干(gan)燥時(shi)很脆,并容易破碎,而劣(lie)質(zhi)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)肥料(liao)用手(shou)可以摸到沙子(zi)等(deng)雜質(zhi)。還可以通過用水(shui)泡來判斷。將兩種(zhong)優質(zhi)和低劣(lie)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)肥用清水(shui)浸泡,幾分(fen)鐘(zhong)后,可以看到優質(zhi)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)肥料(liao)在水(shui)中分(fen)布(bu)均勻,而劣(lie)質(zhi)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)肥的容器底部會(hui)沉入很多沙子(zi)或泥土,區(qu)別明(ming)顯。
三試驗
1、無(wu)論是秸稈堆肥還是雞糞,拿(na)出來(lai)500克(ke),放(fang)入袋(dai)子(zi)(zi)密封,放(fang)三天。袋(dai)子(zi)(zi)如(ru)果膨(peng)脹起來(lai)了,里面的(de)空氣(qi)多(duo)了,那說明(ming)沒有(you)腐(fu)熟充(chong)分(fen)。如(ru)果袋(dai)子(zi)(zi)沒有(you)膨(peng)脹起來(lai),基本上可(ke)以說是腐(fu)熟充(chong)分(fen)了。因為秸稈糞便腐(fu)熟的(de)過程中會產生(sheng)氣(qi)體。不過那些用城市污泥什么的(de)做有(you)機肥,這個方法是測試不出來(lai)的(de)。這個方法也可(ke)以檢測下我們的(de)育(yu)苗(miao)基質是否充(chong)分(fen)腐(fu)熟。
2、這個(ge)方法是一(yi)個(ge)老農告訴我的(de),但(dan)還沒有(you)(you)去試(shi)驗呢,大(da)家有(you)(you)興趣可以試(shi)驗試(shi)驗。據說,抓一(yi)些(xie)有(you)(you)機肥(fei)放到碗里(li),然后往上(shang)面放兩條(tiao)蚯蚓(yin),然后用布蓋住(zhu)。過一(yi)會(hui)(hui)兒看(kan),如(ru)果(guo)蚯蚓(yin)往里(li)面鉆,就說明(ming)腐熟(shu)比(bi)較充分(fen),如(ru)果(guo)不(bu)往里(li)面鉆就說明(ming)腐熟(shu)不(bu)是很充分(fen),因為里(li)面會(hui)(hui)有(you)(you)氨氣的(de)殘留,所以蚯蚓(yin)不(bu)往里(li)面鉆。這個(ge)大(da)家可以自己試(shi)試(shi)。
關于試驗,大家做完(wan)以(yi)后,多次試驗,多取一些(xie)樣(yang)本,才可(ke)以(yi)知道(dao),如(ru)果只取一個樣(yang)本,就很難能試驗得出(chu)來。