堆肥腐熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)匯總

1、.一、未腐熟堆肥產(chǎn)品的危害 堆肥腐熟度的評(píng)價(jià)是關(guān)系到堆肥的方法能否順利進(jìn)行的最為關(guān)鍵的問(wèn)題之一。未腐熟的產(chǎn)品施用于土壤后，有機(jī)肥中的微生物還會(huì)利用土壤間隙中的氧氣繼續(xù)活動(dòng)降解有機(jī)物，從而造成厭氧的環(huán)境，使植物根系缺氧，并產(chǎn)生H2S和NO等氣體。未腐熟的產(chǎn)品中有很高的碳氮比(251或更高) ，造成微生物的氮饑餓而去攝取土壤中的氮，使土壤產(chǎn)生缺氮現(xiàn)象。并且在微生物的持續(xù)降解活動(dòng)中還會(huì)產(chǎn)生作為副產(chǎn)品的各種有機(jī)酸，對(duì)植物產(chǎn)生毒性，尤其是乙酸和酚類(lèi)化合物會(huì)抑制植物種子發(fā)芽、根系的生長(zhǎng)，減少作物的產(chǎn)量。 二、堆肥腐熟度的現(xiàn)有評(píng)價(jià)指標(biāo) 雖然國(guó)內(nèi)外在堆肥腐熟度的評(píng)價(jià)方面已經(jīng)作了廣泛而且很深入的研究，提出了眾多

2、的評(píng)價(jià)指標(biāo)及方法，但仍沒(méi)有形成一種公認(rèn)的堆肥腐熟度指標(biāo)。 李承強(qiáng)等把堆肥腐熟度指標(biāo)劃分為三類(lèi)：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)。李艷霞等把堆肥腐熟度的評(píng)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(zhǎng)分析法4類(lèi)，與前者的分類(lèi)方法也比較相似。簡(jiǎn)介如下： (1)物理學(xué)指標(biāo)或表觀分析指標(biāo)：指堆肥過(guò)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：堆肥開(kāi)始后堆體溫度是逐漸升高再降低的變化過(guò)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)明顯變化，因此溫度是堆肥過(guò)程中最重要的常規(guī)檢測(cè)指標(biāo)之一；堆肥原料具有令人不快的氣味，并在堆肥過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生H2S，NO等難

3、聞的氣體，而良好的堆肥過(guò)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)；堆肥過(guò)程中堆料逐漸發(fā)黑，腐熟后的堆肥產(chǎn)品呈黑褐和黑色，顏色也可以作為一判斷標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)不同時(shí)間的堆肥的水萃取物在波長(zhǎng)280 nm，465 nm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(duì)短波的吸收，而對(duì)665 nm波長(zhǎng)的可見(jiàn)光影響較少，由此通過(guò)檢測(cè)堆肥萃取物在波長(zhǎng)665 nm下的吸光度變化可反映堆肥腐熟度。 (2)由于物理學(xué)指標(biāo)難于定量化表征堆肥過(guò)程中堆料成分的變化，所以通過(guò)分析堆肥過(guò)程中堆料的化學(xué)成分或化學(xué)性質(zhì)的變化以評(píng)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

4、化指標(biāo)、氨氮指標(biāo)、腐殖化指標(biāo)、碳氮比和有機(jī)酸等。具體內(nèi)容包括：在堆肥過(guò)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)含量變化顯著，因此可以通過(guò)一些反映有機(jī)質(zhì)變化的參數(shù)(如COD，BOD及VS等)的測(cè)量及某些有機(jī)質(zhì)在堆肥過(guò)程中的變化規(guī)律來(lái)表征腐熟度；在堆肥的生化降解過(guò)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(cè)定較為快速而簡(jiǎn)單，具有較好的實(shí)用價(jià)值；堆肥過(guò)程中伴隨著腐殖化的過(guò)程，研究各腐殖化參數(shù)的變化是評(píng)價(jià)腐熟度的重要方法，由此提出CEC(陽(yáng)離子交換容量)、腐殖質(zhì)

5、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(píng)價(jià)堆肥腐熟度；碳源是微生物利用的能源，氮源是微生物的營(yíng)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)是最常用于評(píng)價(jià)腐熟度的參數(shù)。而也有研究指出微生物在對(duì)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)；有機(jī)酸廣泛存在于未腐熟的堆肥中，可通過(guò)研究有機(jī)酸的變化評(píng)價(jià)堆肥腐熟度。 (3)堆料中微生物的活性變化及堆肥對(duì)植物生長(zhǎng)的影響常用于評(píng)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： 堆肥是富含腐殖質(zhì)的穩(wěn)定產(chǎn)品，微生物處于休眠狀態(tài)，此時(shí)腐殖質(zhì)的生化降解

6、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)；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(lèi)來(lái)表征堆肥的穩(wěn)定和腐熟；未腐熟的堆肥產(chǎn)品對(duì)植物的生長(zhǎng)有抑制作用，因此可用堆肥和土壤的混合物中植物的生長(zhǎng)狀況來(lái)評(píng)價(jià)堆肥的腐熟度，考慮到堆肥腐熟度的實(shí)用意義，這是最終和最具說(shuō)服力的評(píng)價(jià)方法。 (4)波譜分析法可以從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識(shí)堆肥過(guò)程和腐熟度問(wèn)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(tuán)，核磁共振法可提供有機(jī)分子的骨架信息。 三、堆肥腐熟度指標(biāo)的應(yīng)用 在這些評(píng)價(jià)腐熟度指標(biāo)的

7、方法中，比較常用的有碳氮比指標(biāo)，耗氧速率的測(cè)定，NO3- -N 和NH4+-N的測(cè)定比較快速而簡(jiǎn)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(duì)比試驗(yàn)方法。但是應(yīng)用這些評(píng)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於仁芎芏嘁蛩氐木C合影響，單個(gè)指標(biāo)的評(píng)價(jià)只能片面地反映某個(gè)阻礙因素的作用，不能最直接反映植物的生長(zhǎng)特性。因此，不能用單一的指標(biāo)評(píng)價(jià)堆肥的腐熟度。而堆肥產(chǎn)品最終要作為有機(jī)肥應(yīng)用于作物的生產(chǎn)，種子發(fā)芽指數(shù)是一個(gè)很好的生物指標(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(píng)價(jià)方法是將化學(xué)指標(biāo)與生物指標(biāo)結(jié)合起來(lái)，采用多種分析方法測(cè)定多個(gè)指

8、標(biāo)，然后根據(jù)這些指標(biāo)綜合分析堆肥的腐熟狀況。 美國(guó)加利福尼亞堆肥質(zhì)量委員會(huì)(CCQC)建議必須用兩項(xiàng)以上的化學(xué)/生物指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)堆肥的腐熟度。評(píng)價(jià)指標(biāo)由三部分組成： 碳氮比；A組測(cè)試指標(biāo)中的至少一項(xiàng)；B組測(cè)試指標(biāo)中的至少一項(xiàng)。在進(jìn)行A組和B組的測(cè)試之前，C/N的測(cè)試必須要達(dá)到小于或等于25。A組測(cè)試指標(biāo)主要是表征堆肥中有機(jī)物質(zhì)的降解程度，內(nèi)容有CO2的釋放量、氧氣的消耗速率和自熱產(chǎn)生量。B組測(cè)試指標(biāo)主要是表征堆肥產(chǎn)品可能會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生的毒性的一些化學(xué)性質(zhì)，內(nèi)容有NH4+-N和NO 3-N的比例、氨濃度、揮發(fā)性有機(jī)酸的濃度及種子發(fā)芽或植物生長(zhǎng)試驗(yàn)。 四、種子發(fā)芽率實(shí)驗(yàn) 對(duì)于一些有機(jī)肥生產(chǎn)廠家而言，判

9、斷堆肥腐熟度的指標(biāo)包括以下三個(gè)部分即可完成： 感官指標(biāo)：即溫度、氣味和顏色等指標(biāo)，需要定時(shí)記錄。 生化指標(biāo)：C/N，有機(jī)質(zhì)，腐植化等指標(biāo)。 生物學(xué)指標(biāo)：種子發(fā)芽率實(shí)驗(yàn)一般種子發(fā)芽率在50%以上則表示有機(jī)肥基本腐熟。以小青菜種子作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，實(shí)驗(yàn)步驟如下： 準(zhǔn)備兩個(gè)培養(yǎng)皿，分別放入一張濾紙，編號(hào)1號(hào)，2號(hào)。 在1號(hào)培養(yǎng)皿中倒入有機(jī)肥浸提液30ml，2號(hào)培養(yǎng)皿中倒入30ml的清水。 每個(gè)培養(yǎng)皿中撒入20粒種子，21下恒溫培養(yǎng)2天。 記錄1，2號(hào)中發(fā)芽種子數(shù)分別為a，b。記錄1,2號(hào)種子平均根長(zhǎng)分別為c,d。 種子發(fā)芽率=（a/20）*c/（b/20）*d*100%怎樣辨別有機(jī)基質(zhì)與堆肥的腐熟度在新

10、區(qū)紀(jì)全球倡導(dǎo)環(huán)保型農(nóng)業(yè)的新形勢(shì)下，我國(guó)各地利用各種工農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物生產(chǎn)園藝作物栽培基質(zhì)或堆制有機(jī)肥料的產(chǎn)業(yè)十分盛行。由于國(guó)內(nèi)尚缺少科學(xué)統(tǒng)一的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與工藝流程，市場(chǎng)上流通的相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，經(jīng)常，發(fā)生由于使用未充分腐熟的基質(zhì)或有機(jī)肥，造成蔬果、花木、草坪草等的育苗或栽培遭遇種種生長(zhǎng)障礙，如抑制發(fā)芽、“燒根”、僵苗、黃化、生長(zhǎng)衰弱甚至死株。主要原因在于未充分腐熟發(fā)酵。作為原料的秸桿類(lèi)、畜糞類(lèi)，在腐熟分解過(guò)程中的中間產(chǎn)物酚酸類(lèi)和氨等，成為作物發(fā)芽與生長(zhǎng)抑制物質(zhì)殘存于產(chǎn)品中，使用后就出現(xiàn)上述生長(zhǎng)障害，給生產(chǎn)造成難以挽回的損失。 為避免不必要損失，建議從業(yè)者在采購(gòu)產(chǎn)品時(shí)，按下面介紹幾種簡(jiǎn)易實(shí)用的熟度鑒別法首先對(duì)不同批次產(chǎn)品抽樣鑒定，達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)后才能放心使用。幾種鑒定法簡(jiǎn)介如下：塑料袋法（以畜禽糞尿?yàn)橹鞯亩逊剩?將以畜禽糞尿?yàn)橹鞯亩逊十a(chǎn)品裝入塑料袋密封。若塑料袋不鼓脹，就可斷定堆肥產(chǎn)品已腐熟（因未發(fā)酵肥料會(huì)產(chǎn)生氣體）。 發(fā)芽試驗(yàn)法 將風(fēng)干產(chǎn)品5g放入200mL燒杯中，加入60的溫水100mL浸泡3h后過(guò)濾，將濾出汁液取10mL，倒進(jìn)鋪有二層濾紙的培養(yǎng)皿，排種100粒白菜、蘿卜、黃瓜或番茄的種子，進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)過(guò)程。另設(shè)對(duì)照，培養(yǎng)皿中使