粪便高温堆肥及其施用效果研究综述复习进程
畜禽粪污资源化利用技术要点

畜禽粪污资源化利用技术要点一猪粪高温好氧堆肥技术这里所说的猪粪是指规模化养猪场采用干清粪方式产生的新鲜固体猪粪,或采用水冲粪和水泡粪方式产生的猪场粪污,且不掺杂死仔猪等动物尸体或玻璃、石头、塑料、金属等异物,不含有烈性传染病菌。
猪粪高温好氧堆肥工艺分为两种,即脱水堆肥工艺和干物料循环工艺。
水冲粪、水泡粪方式养猪场所产生的粪污含水量高于80%,可先采用畜禽粪污脱水机进行固液分离,将含水率降至45%左右,再进行好氧堆肥发酵。
干清粪方式养猪场所产生的固体粪便,其含水率为60%~70%,可先用膨胀珍珠岩作为调理剂,使混合后的物料含水率在40%~60%,然后再进行好氧堆肥发酵。
堆肥工艺正式运行后,用腐熟干化的堆肥成品(含水率≤30%)代替膨胀珍珠岩作为调理剂,与干清粪按照体积比1∶1混合,调节含水率。
堆肥场地须有保温、防雨、防渗等性能,并配置通风、排水等设施,堆肥场的相关运行、维护及安全生产要求应符合标准。
猪粪好氧堆肥主要采用条垛式堆肥系统,将经过含水率调节的猪粪堆肥原料堆成宽约2米、高约1.5米的长垛,垛的断面为梯形或三角形,条垛之间间隔1米,条垛长度可根据发酵车间长度而定。
堆肥过程中的温度变化需每天定时监测。
温度测量点位置包括条垛前、中、后各段及上、中、下各层的多个点位,以平均温度反映条垛内部温度变化情况。
堆肥过程包括升温阶段、高温持续阶段和降温阶段。
堆肥开始后48~72小时温度须快速上升为55~70℃,随后在55℃以上持续5~7天,满足粪便无害化卫生标准中的相关要求。
堆肥高温持续阶段的温度以控制在50~60℃最有利于物料腐熟。
每2~5天采用机械或人工翻堆1次,翻堆过程务必做到各层物料混合均匀,使整体腐熟度一致。
发酵过程中若物料偏干,含水率低于40%,须适当在翻堆时补充水分。
在条垛底部铺设通风系统,采用自然通风或强制通风。
鼓风机强制通风采用间歇式通风,标准状态的风量为0.05~0.20米3/分钟;风压可按堆体高度每升高1米增加1000~1500帕选取,通风次数和时间应以保证发酵在最适宜条件下进行为依据,视具体情况而定。
堆肥的制备实验报告

堆肥的制备实验报告引言堆肥是一种利用有机废弃物进行自然分解的过程,通过堆肥可以将废弃物转化为有机肥料,用于植物生长和土壤改良。
本实验旨在探究合适的堆肥制备方法以及不同材料对堆肥质量的影响。
材料与方法材料- 有机废弃物:包括果皮、蔬菜残渣、茶叶渣等。
- 堆肥堆:用于堆放有机废弃物的容器,一般为透气性较好的塑料桶或木箱。
- 水:用于调节堆肥湿度。
方法1. 准备堆肥堆,并放置在适当的位置,避免直接接触地面以防渗漏和生物入侵。
2. 将有机废弃物切碎成均匀的小块。
3. 将废弃物填充至堆肥堆中,每次添加一层废弃物后,用水进行适量湿润。
4. 每隔一周翻动一次堆肥堆,以促进废弃物的分解和通风。
5. 持续观察堆肥堆的温度和湿度,并进行调整。
实验结果与讨论实验1:不同材料对堆肥质量的影响在本次实验中,我们选取了三种有机废弃物,分别是果皮、蔬菜残渣和茶叶渣,将它们分别制作成堆肥并观察其质量。
根据实验结果,我们得到以下结论:- 果皮堆肥:果皮含有丰富的纤维素和果胶物质,经过堆肥处理后,果皮中的这些成分能够分解为有机酸和氨基酸等养分物质,对土壤的肥力提升有一定作用。
果皮堆肥的特点是分解速度较慢,但对土壤改良效果较明显。
- 蔬菜残渣堆肥:蔬菜残渣含有丰富的氮、磷、钾等营养元素,经过堆肥处理后,这些营养元素会释放出来,增加土壤的肥力。
蔬菜残渣堆肥的特点是分解速度较快,但可能对土壤酸碱度有一定影响。
- 茶叶渣堆肥:茶叶渣中含有丰富的咖啡因和氨基酸等有机物,经过堆肥处理后,茶叶渣能够为土壤提供营养,同时对水分保持具有一定效果。
茶叶渣堆肥的特点是分解速度较快,且对土壤的PH值有一定调节作用。
实验2:堆肥制备方法对堆肥质量的影响在本次实验中,我们分别采用了两种不同的堆肥制备方法,分别是常规堆肥法和有机发酵剂法。
根据实验结果,我们得到以下结论:- 常规堆肥法:常规堆肥法是指将有机废弃物堆积起来,并定期翻动进行通风,使其自然发酵分解。
这种方法操作简单,成本较低,但分解时间相对较长。
粪肥还田项目总结汇报

粪肥还田项目总结汇报粪肥还田项目总结汇报一、项目概述粪肥还田项目是指将养殖业废弃物粪便经过一定的处理后,作为有机肥料施用于农田中的一项环境保护和农业发展项目。
本项目的目的是通过合理利用养殖废弃物资源,减少环境污染,提高农田土壤的肥力,推动农业可持续发展。
二、项目实施情况1. 前期准备阶段:确定项目目标,编制项目计划书,与相关部门进行沟通,获取支持和合作。
2. 粪便收集和处理:与当地养殖场合作,收集废弃的动物粪便。
通过堆肥、发酵等方式进行处理,去除臭味和病菌,使之成为有机肥料。
3. 农田实施:将处理后的有机肥料运送到农田中进行施用。
根据土壤肥力状况和作物需求,合理施用有机肥料,提高土壤质量和农田产量。
4. 监测和评估:对施用有机肥料的农田进行监测,评估项目的效果。
收集数据,分析土壤肥力变化和产量增长情况,为以后的决策提供依据。
三、项目效果分析经过一段时间的实施,粪肥还田项目取得了以下成效:1. 环境保护效益:粪便处理后不再直接排放到水体或土壤中,大大减少了污染物的排放,改善了周边的生态环境。
2. 农田肥力提升:施用有机肥料使土壤更富含养分,增加了土壤保水保肥的能力,提高了农田的品质和产量。
3. 经济效益:通过粪肥还田项目,养殖废弃物资源得到了有效利用,为农民增加了收入。
同时,减少了对化肥和农药的依赖,降低了农业生产成本。
四、存在问题及建议在项目实施过程中,我们也遇到了一些问题:1. 初期推广阶段受到了一些农民的抵触情绪,对有机肥料的认知仍有待提高。
因此,需要加强宣传和培训,提高农民对粪肥还田项目的认可度和参与度。
2. 粪便收集和处理的技术还需要进一步改进,提高处理效率和质量。
可以考虑引进先进的废弃物处理技术,提高项目的可持续性和经济效益。
3. 监测和评估工作需要更加专业化和系统化,建立完善的数据采集和分析体系,为项目的优化提供更科学的依据。
综上所述,粪肥还田项目在环境保护和农业发展方面取得了可喜的成果,但在推广和技术改进方面仍有进一步的工作要做。
高温堆肥的原理

高温堆肥的原理
高温堆肥技术是一种利用自然发酵过程,通过控制温度来加速有
机废弃物的分解和肥料化过程的方法。
高温堆肥原理的核心在于营造
一个适宜微生物生长的生态系统,从而加速有机物质的分解。
高温堆肥的原理是将有机废弃物放置于独立的堆肥堆中,通过加水、掌控堆积的比例、根据实验室测试的温度等因素,使得有机废弃
物中的微生物开始进行分解。
这些微生物可以是细菌,真菌,蚯蚓和
其他生物的产物。
它们通过分解有机物质来获取营养,同时产生一些
有用的化合物和微生物群落。
在堆肥的开始阶段,在有足够的水分和氧气的情况下,微生物群
落快速生长,分解可分解有机物的温度会随之上升。
当堆肥中水分过高、堆积比例不合适或者缺氧,微生物群落的生长就会减缓,或停止,从而导致可分解有机物的分解速度下降。
随着时间的推移,堆肥中的温度逐渐升高,最终达到一个适宜的
高温范围(通常是60-70摄氏度),并且一直维持在这个温度范围内。
这种高温环境有助于杀死许多病菌和虫卵。
同时,它还能够加速微生
物群落的生理过程,产生更多的有用的化合物。
高温堆肥的主要好处是能够有效地处理有机固体废弃物,解决废
弃物的处理和前处理问题。
此外,高温堆肥还可以产生高品质的肥料,这些肥料含有丰富的养分和微生物,能够帮助植物的生长。
高温堆肥
还具有节约成本、提高土壤质量、环保等诸多优点,因此备受欢迎。
总而言之,通过营造有机物分解的适宜环境,高温堆肥技术可以帮助处理废弃物,增加肥料产量和改善土壤质量,同时还能够实现节约成本和环保的目的。
毋庸置疑,将其应用到生产生活中具有重要的指导意义。
循环农业中畜禽粪便再利用

循环农业中畜禽粪便再利用循环农业是一种可持续的农业生产方式,它强调资源的高效利用和环境的保护。
在循环农业中,畜禽粪便的再利用是一个重要的环节,它不仅能够减少环境污染,还能为农业生产提供丰富的有机肥料。
以下是关于循环农业中畜禽粪便再利用的详细探讨。
一、畜禽粪便再利用的背景与意义随着现代畜牧业的快速发展,畜禽粪便的产生量逐年增加,这些粪便如果得不到妥善处理,将对环境造成严重污染。
畜禽粪便中含有大量的有机物和营养元素,如氮、磷、钾等,这些都是植物生长所需的重要养分。
因此,将畜禽粪便转化为有机肥料,不仅可以减少环境污染,还能提高土壤肥力,促进农作物的生长。
畜禽粪便再利用的背景还包括对传统农业模式的反思。
传统的农业生产方式往往忽视了资源的循环利用,导致资源浪费和环境污染。
循环农业作为一种新兴的农业生产模式,强调资源的循环利用和生态平衡,畜禽粪便的再利用正是这一理念的具体体现。
二、畜禽粪便再利用的主要方式畜禽粪便的再利用主要有以下几种方式:1. 堆肥化处理堆肥化是将畜禽粪便与其他有机废弃物混合,通过微生物的分解作用,转化为有机肥料的过程。
堆肥化处理不仅可以减少粪便的体积,还能杀死粪便中的病原菌和寄生虫,减少对环境的污染。
堆肥化过程中,有机物被分解,释放出养分,形成富含营养的有机肥料。
2. 生物气化生物气化是利用微生物的代谢活动,将畜禽粪便中的有机物转化为可燃气体的过程。
这一过程中产生的气体主要成分是甲烷,可以作为清洁能源使用。
生物气化不仅可以减少粪便的体积,还能产生能源,实现资源的高效利用。
3. 生物干燥生物干燥是利用微生物的代谢热,将畜禽粪便中的水分蒸发,转化为干燥的有机肥料的过程。
生物干燥过程中,粪便中的有机物被分解,释放出养分,同时杀死病原菌和寄生虫,减少对环境的污染。
4. 蚯蚓堆肥蚯蚓堆肥是利用蚯蚓的消化系统,将畜禽粪便转化为有机肥料的过程。
蚯蚓在消化粪便的过程中,能够分解其中的有机物,释放出养分,同时蚯蚓的排泄物也是优质的有机肥料。
堆肥的基本原理

畜禽粪便含水量高呈稀糊状,不方便运输和施 用,且长时间自然堆放会散发出强烈的臭味和滋生 蚊蝇,导致家畜和人传染病,也是当前造成农村环 境污染的重要污染源。
堆肥过程中,利用微生物的强烈活动将粪便中 的易分解性有机物分解,不但可以消除了家畜粪便 的臭味和污浊感,而且微生物活动所产生的热量可 使堆肥内部产生高温,既促进了材料中水分的蒸发 又可以杀死病原菌、虫卵和杂草种子,最终使具有 恶臭和强烈污浊感的粪便变成了无臭和卫生的优质 有机肥。
堆肥
堆肥过程
新鲜有机物
H2O, CO2 , 热
有机堆肥
微生物 O2
25-70 % 损失
7
好氧堆肥 厌氧堆肥
好氧堆肥原理
水溶性有机物质透过微生物的细胞壁和细胞膜为 微生物吸收,固体和胶体的有机物先附着在微生物体 外,由微生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质后再 渗入细胞。
微生物通过自身的生命活动——氧化、还原和合 成过程,把一部分有机物氧化成简单的无机物,释放 出生命活动所需的能量,并把一部分有机物转化为生 物体所必需的营养物质以合成新的细胞物质,于是微 生物逐渐生长繁殖产生更多的生物体。
堆肥原理 工艺流程
堆肥工艺流程及参数
前处理 一次发酵 二次发酵
前处理
畜禽粪便水分含量大,如果不进行水分调节就 会因通气不良而出现堆肥温度上升慢、臭气产生量 大,并且搬运搅拌也不方便等。因此前处理的主要 任务是进行水分含量、材料通气性和C/N比调节。
同时也可以顺便除去那些较大而不适合堆肥的 物质如铁丝、砖瓦、石块、塑料膜、绳索等杂质, 否则会影响以后的搅拌、通气等过程。
第一节 堆肥原理及工艺流程 第二节 畜禽粪便高温堆肥的优越性 第三节 堆肥发酵的条件与调控 第四节 堆肥的腐熟 第五节 堆肥处理周期 第六节 堆肥原料及堆肥水分的测定
堆肥工作总结

堆肥工作总结
堆肥是一种将有机废弃物转化为肥料的过程,通过微生物的分解作用,将有机
废弃物变成了有机肥料,为土壤提供养分。
在过去的一段时间里,我们进行了大量的堆肥工作,现在是时候对这些工作进行总结和反思了。
首先,我们需要总结一下我们进行堆肥工作的成果。
在过去的一段时间里,我
们收集了大量的有机废弃物,包括厨余垃圾、枯枝落叶等,进行了有效的堆肥处理。
通过监测和检测,我们发现这些有机废弃物已经成功地转化成了有机肥料,而且质量很高,可以为土壤提供丰富的养分。
其次,我们需要总结一下堆肥工作中遇到的问题和困难。
在实际操作中,我们
遇到了一些有机废弃物的来源不稳定、堆肥过程中温度控制不当等问题。
这些问题影响了堆肥的效果,也给我们的工作带来了一定的困难。
最后,我们需要总结一下未来堆肥工作的发展方向。
我们需要加强有机废弃物
的收集工作,保证有足够的原料进行堆肥处理。
同时,我们还需要加强对堆肥过程的监测和控制,确保堆肥的质量和效果。
另外,我们还需要加强对堆肥技术的研究和推广,让更多的人了解和参与到堆肥工作中来。
总之,堆肥工作是一项重要的环保工作,通过对过去工作的总结和反思,我们
可以更好地指导未来的工作,提高堆肥的效果,为土壤和环境健康做出更大的贡献。
畜禽粪污等废弃物干湿分离与堆肥技术指南

我国人口众多,耕地面积小,畜禽需求量大,很多地区养殖密度高,粪污不能得到有效处理和消纳,带来养殖区域环境污染。
利用干湿分离和堆肥方法,可较好减少沼液处理、就地消纳和贮存量,干粪分离后堆肥可扩大消纳区域,是实现粪污全利用和零排放的重要举措,同时也是畜禽养殖总量减排的重要环节。
(本技术指南由‘粪污处置网'收集整理、测试)【一】畜禽养殖粪污的干湿分离技术指南一、干湿分离工艺1.干湿分离是将畜禽干粪便与冲洗水、部分尿液分离的粪便收集方法,分离的重点是冲洗水,畜禽尿液应尽量分离,养殖场应尽量采用干湿分离清粪工艺。
2.除水冲粪、水泡粪清粪工艺外的其它粪污收集系统,包括:粪尿干湿自然分离,人工干粪清理方式;粪尿集中收集,冲洗水分离方式等属于干湿分离或部分干湿分离工艺。
3.收集干粪必须设置干粪贮存设施,装运设施,或配套堆肥处理设施,干粪贮存、堆肥设施必须有防雨设施或措施。
干粪处理设施贮存时间应满足当地农肥利用的需求。
干粪要得到利用才能实现干湿分离,粪污消纳的目的。
4.应设置相应雨污分流设施,防止雨水进入干粪和液粪收集系统。
二、总量减排干湿分离率计算1.采用全人工干清粪,尿液自然分流收集,配套足够干粪贮存和堆肥设施的养殖场,干清粪率按100%计算。
2.采用粪尿混合收集,冲洗水分流收集,配套足够干粪贮存和堆肥设施的养殖场,干清粪率按70%计算。
3.采用全人工干清粪,尿液自然分流收集,配套足够干粪贮存(含干粪袋装),无堆肥设施的养殖场,干清粪率按80%计算。
未配置完善干粪贮存设施和堆肥设施的养殖场,干清粪率按50%计算。
4.采用粪尿混合收集,冲洗水分流收集,配套足够干粪贮存(含干粪袋装),无堆肥设施的养殖场,干清粪率按50%计算。
未配置完善干粪贮存设施和堆肥设施的养殖场,干清粪率按30%计算。
5.对于生猪扩繁和育肥共存养殖场,产床粪便采用水冲粪方式,在计算干清粪比例时应按产粪量扣除水冲粪部分再计算干清粪率。
6.养鸡场采用粪便人工收集,只按及计算。
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粪便高温堆肥及其施用效果研究综述本文综述了国内外高温堆肥系统的堆肥条件、调控方法、堆肥腐熟度指标以及农田施用效果的研究进展。
尽管畜禽粪便是有机肥料的主要来源,但是其携带的大量病原菌、寄生虫卵和有毒物质是影响畜禽粪便农田利用的主要原因。
好氧堆肥的主要目的是杀灭粪便中携带的有害病菌和寄生虫卵,将原料中的高分子经过微生物分解为稳定的物质。
如何选择堆肥腐熟度指标和利用这些指标是判定堆肥稳定与否的重要条件。
最终达到合理施用有机肥、提高作物品质、改善土壤环境质量条件的目的。
关键词:堆肥;粪便;腐熟;施用效果1前言随着禽畜饲养量增加和生产集约化程度提高,禽畜粪便的产生量与日俱增。
由于畜禽粪便携带大量病原菌,易腐烂和恶臭,引发了一系列的环境问题,已经严重阻碍了我国养殖业的发展[1]。
自古以来,畜禽粪尿就是我国农村的主要有机肥源。
19世纪70年代以来,随着堆肥技术深入研究和应用,已经成为有机固体废物资源化、减量化和无害化处理中最为有效方法之一。
经过堆肥处理后的有机固体废弃物,尤其是畜禽粪便,不仅能有效地杀灭其携带的病原菌和寄生虫卵,而且还能提高有机废弃物中的养分有效性、增加作物产量、改善农产品品质和土壤理化性质,是一种优良的土壤改良剂[2]。
2堆肥系统堆肥技术的主要区别在于维持堆体物料均匀及通气条件所使用的技术手段。
根据技术的复杂程度,一般分为三类:条垛式、静态垛式和发酵仓式系统[1]。
2.1条垛式堆肥系统条垛式是一种传统式的堆肥方法,它将堆肥物料以条垛式条堆状堆置,在好氧条件下进行发酵。
垛的断面可以是梯形、不规则四边形或三角形。
条垛式堆肥的特点是通过定期翻堆的方法通风。
堆体最佳尺寸根据气候条件、翻堆使用的设备、堆肥原料的性质而定。
2.2通气静态垛堆肥系统Epstein等[3]在条垛式系统加上通风系统,成为应用强制通风静态垛系统的开端,其能更有效确保高温和病原菌的灭活。
它不同于条垛式系统之处在于堆肥过程中不是通过物料的翻堆而是通过鼓风机强制通风向堆体供氧,故其关键技术是通气系统。
2.3发酵仓系统发酵仓系统是将物料置于部分或者全部封闭的容器内,控制通气和水分条件,使之进行生物降解和转化的体系。
发酵仓系统具有高度机械化和自动化的优点,并可收集堆肥过程产生的废气[4],减轻对环境的二次污染。
作为动态发酵工艺,堆肥设备必须具有改善并促进微生物新陈代谢的功能。
例如翻堆、曝气、搅拌和混合,通风系统控制水分和温度,同时在发酵的过程中自动解决物料移动及出料的问题,最终达到缩短发酵周期、提高发酵速率、提高生产效率及实现机械化大生产的目的。
3影响堆肥的条件及其控制方法堆肥是一个生物化学过程,成败关键在于微生物是否可以正常繁衍。
影响堆肥过程的主要因子有水分、通气、温度及堆肥原料特性。
在实际堆肥生产过程中主要是对其物理、生物化学性质和微生物活动三者相互作用的控制[5]。
3.1水分含量堆肥原料水分多少及堆肥过程中水分调控,直接影响了堆料性质和堆肥过程中物理及生物学特性[5],进而决定了好氧堆肥反应速度快慢、堆肥腐熟程度和堆肥产品质量,甚至关系到好氧堆肥工艺过程的成败,被认为是堆肥中最重要的控制条件[6]。
一般认为堆肥初始含水量在40%~70%就能保证堆肥的顺利进行[6,7],最适宜含水量为50%~60%[6,8]。
故处理含水量较大的鸡粪、猪粪和牛粪等,往往需要加入吸湿性强的调节料以降低混合堆料的水分含量。
3.2通风供氧通风是好氧堆肥的关键性因素之一,其主要作用是提供好氧微生物生长繁殖所必需的氧气[8,9];通过供气量的控制,可以去除堆料中多余的水分[9];调节堆体温度,减少恶臭的产生[10]。
畜禽粪便堆肥通风方式主要有翻堆、被动通风和强制通风。
堆体内氧含量保持在5%~15%比较适宜,氧含量低于5%会导致厌氧发酵[11];但也有研究发现,在堆体氧浓度小于1.5%的微好氧条件下,与传统好氧堆肥过程相比,堆肥材料中的木质纤维类物质的分解量和分解速度明显高于好氧处理,腐熟时间提前,可以免去典型的二次发酵,实现堆肥化过程的一段发酵[12]。
3.3碳氮比(C/N)堆肥是多种微生物共同参与的过程,在这个过程中微生物需要一定的碳、氮等养分,一般认为初始C/N在25~30或30~35较为适宜堆肥中微生物生长繁殖[14,15]。
黄国锋等在研究猪粪与木屑混合堆肥时得出C/N为29时比C/N为16时的堆肥早14d腐熟[13]。
李玉红等[17]利用牛粪与玉米秸秆配比堆肥,结果C/N比为44.8时,堆肥效果最好。
因此对于畜禽粪便这类C/N较低的物料可添加一定量的米糠、木屑、秸秆等进行调节,使其C/N利于微生物的正常活动,为堆肥的顺利进行提供有利条件。
3.4温度温度是堆肥能否顺利完成的重要因素,它制约着微生物的活性及有机质的分解速度,直接影响了堆肥的腐殖化程度。
堆体温度保持在55℃条件下保持3天,或50℃以上保持5~7天,是杀灭堆肥中所含致病菌,保证堆肥的卫生指标合格和堆肥腐熟的重要条件[19]。
堆肥过程中,温度过高或过低都将对堆肥产生不良影响。
过低的温度将大大延长堆肥达到腐熟的时间,而过高的堆温(>70℃)将杀死部分有益微生物而延缓堆肥的进行[20]。
Bach[21]认为60℃是有机固体废弃物的最佳堆肥温度。
3.5外源菌剂适当的加入外源菌剂可以对堆肥进程起推动作用。
赵京音等[22]发现用EM菌剂处理鸡粪能显著加快堆肥的腐熟,并可减少堆肥臭气的排放,改善堆肥环境。
刘克锋等[23]在研究不同微生物处理对猪粪堆肥质量的影响时发现接入菌剂能加快堆肥的升温速度,提高最高温度,加速堆肥中的碳氮比下降,促使堆肥中生物毒性物质的分解。
外源菌剂的添加,可加快牛粪堆肥腐熟,并于一周内杀灭牛粪中的杂草种籽和虫卵病菌,达到堆肥无害化标准[16,17],还可增加奶牛粪堆肥中低分子量有机物质含量[18]。
4评价堆肥腐熟度的指标4.1物理学指标物理学指标通常指的是通过堆肥的表观特征及一些物理学方法来确定堆肥的腐熟度。
其主要特征为主要有堆体温度变化主要经历升温期、持续高温期、降温期和稳定期四个阶段[2];腐熟堆肥颜色呈黑褐色,并不再散发令人不快的气味[24]。
物理指标只能初步断定堆肥的腐熟度,并不能进行定量的分析,因此只能作为堆肥腐熟度的一项辅助指标。
4.2化学指标4.2.1碳氮比一般认为,稳定或已经腐熟的堆肥碳氮比应该在小于20左右[25]。
但由于不同物料的初始和终点碳氮比值的差异很大,而且许多堆肥原料的碳氮比值较低,从而影响了这一参数的广泛应用。
使用堆肥的终点碳氮比与起始碳氮比的比值T来评价堆肥腐熟度,当T值小于0.60时堆肥达到腐熟[13]。
4.2.2水溶性氮堆肥过程不仅是有机物的生化降解过程,同时也伴随着明显的硝化反应过程[31]。
其氨态氮的减少及硝态氮的增加,也是堆肥腐熟度评价的常用指标。
但不同物料的总氮及氨态氮的含量存在一定的差异,很难用其绝对数值来描述堆肥的腐熟程度。
因此,Bernal等[26]提出以氨态氮与硝态氮的比值作为堆肥腐熟度的评价指标,对污泥、猪粪以及城市垃圾等多种物料进行研究后认为,当其比值小于0.16时可认为堆肥已达腐熟。
4.2.3阳离子代换量(CEC)Bernal[26]堆肥试验后发现CEC在堆肥过程中呈上升趋势,从初始的53.5cmol/kg上升到105天的124.4cmol/kg;Jimenez[27]等研究指出,CEC随堆肥进程而增加,并提出当固相C/N<12.0,液相C/N<6.0,CEC>67cmol/kgdm(以灰分计算)时,可认为堆肥达到腐熟。
4.3生物学指标从堆肥腐熟的实用意义,植物生长实验应是评价堆肥腐熟度最终和最具有说服力的方法。
测量植物毒性最简便的方法就是测量种子的发芽力。
Zuc2coni等[28]提出许多植物种子在堆肥原料和未腐熟堆肥的萃取液中生长受到抑制,而在腐熟堆肥的萃取液中生长得到促进,并以种子发芽指数GI(Germination Index)=(浸提液种子发芽率×发芽长度)/(空白液种子发芽率×发芽长度)来评价堆肥腐熟度,认为当GI大于50%时堆肥己达腐熟。
4.4模糊综合评价系统综合考察反映判别堆肥熟化度的主要因素:表观指标、碳氮比值降解率、平均耗氧速率、氨氮变化率、高温嗜粪菌记数和霉菌记数,并建立起模糊综合评价系统,把腐熟度分为4个等级:腐熟、较好腐熟、基本腐熟和未腐熟[29]。
5有机肥施用对作物与土壤的影响5.1有机肥施用对蔬菜硝酸盐含量的影响有机肥单独施用或与无机肥适量配合施用可以明显降低蔬菜硝酸盐含量[30]。
李仁发等[31]研究报道,空心菜的基、追肥采用化肥与有机肥配合施用的处理,与单施等量化肥的处理相比,硝酸盐和亚硝酸盐分别降低12.4%和16.7%;基、追肥均施用有机肥的处理,硝酸盐和亚硝酸盐的降幅更为显著,分别为22.2%和28.3%。
盛下放试验表明,增施人工腐熟有机肥50天后,包菜和甜椒的硝酸盐含量分别比对照降低45.3%和35.8%[32]。
可见,施用有机肥是降低蔬菜硝酸盐累积的有效措施。
5.2有机肥施用对作物其它品质指标的影响有机肥施入土壤后,生物降解有机质是个渐进的过程,养分释放缓慢,比较适合作物对养分的充分吸收。
包菜和甜椒增施人工腐熟有机肥50天后,维生素C含量分别比对照增加25%和37.3%[32]。
羊粪和麦秸混合腐熟物与沙化土以合适比例作为基质,日光温室种植甜瓜,可改善其品质,提高还原糖、总糖和维生素C含量[33],而有机肥含有的各种氨基酸也可以调节植物生长和发育。
5.3对土壤结构与肥力的影响土壤增施有机物料,除其自身的持水容量较土壤矿质部分高,有利改善土壤持水特性外,另一方面它还能增加土壤总孔隙度,改变孔隙的分布状况。
古伯贤[34]研究发现,在设施栽培中施入不同有机物料的各处理大于0.25mm的团聚体较不施肥区增加33.46%~56.09%。
在温室中施用有机肥后土壤中的氮在当季的利用率为20%~30%,微量元素的含量也很可观[50]。
党廷辉等[35]在蔬菜基地中试验结果表明,连续施用有机肥9年以后,土壤的养分含量与供给能力明显提高。
单施有机肥比对照土壤有机质、全氮、全磷分别增加56.5%,39.2%和27.6%;土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量分别增加55.7%,230.0%和20.1%。
在长期定位施肥15年的菜田土壤施用腐熟马粪的研究表明,长期施用有机肥,提高了土壤有机质含量,而土壤有机质可以螯合锌,增强锌的有效性[36]。
施用有机肥,提高土壤有机质含量对培肥土壤,提高地力防止土壤退化有重要的意义。
5.4对土壤pH值和EC的影响土壤EC值的大小反映土壤水溶性盐量高低。
有研究发现,土壤EC值高,水溶性盐分多[37]。