【原】發(fā)糞腐熟的本質(zhì)

傻魚魚肥 2023-07-17 發(fā)布于山東

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動物糞便腐熟的本質(zhì)是動物糞便中的大分子有機聚合物經(jīng)微生物的作用而分解為小分子聚合物進而水解為水溶有機碳或二氧化碳。并且經(jīng)高溫條件殺滅糞便中的有害微生物，蟲卵、有害菌、線蟲、病毒等。

糞便發(fā)酵腐熟度指標劃分為三類：物理學指標、化學指標(包括腐殖質(zhì)) 和生物學指標。

一、物理學指標或表觀指標：指糞便發(fā)酵腐熟過程中的一些變化，如溫度、氣味和顏色等。具體有：

①糞堆發(fā)酵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，一般不會明顯變化，因此溫度是堆肥過程中最重要的常規(guī)檢測指標之一；

②糞便堆肥原料具有令人不快的臭味，并在堆肥過程中會產(chǎn)生氧化氫、氧化氮等難聞的氣體，腐熟正常的過程后這些氣味逐漸減弱并在糞堆發(fā)酵結(jié)束后消失，所以是否有臭味也可以作為堆肥腐熟的指標；

③糞堆發(fā)酵過程中堆料逐漸發(fā)黑，腐熟后的堆肥產(chǎn)品呈黑褐和黑色，顏色也可以作為一判斷標準；

④對不同時間的糞堆的水萃取物在波長280 nm，465 nm和665 nm的光學性質(zhì)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。

二、由于物理學指標難于定量化表征糞堆發(fā)酵過程中堆料成分的變化，所以通過分析糞堆發(fā)酵過程中糞堆的化學成分或化學性質(zhì)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(zhì)變化指標、氨氮指標、腐殖化指標、碳氮比和有機酸等。具體內(nèi)容包括：

①糞堆發(fā)酵過程中，糞堆中的不穩(wěn)定有機質(zhì)分解轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水、礦物質(zhì)和穩(wěn)定化有機質(zhì)，糞堆的有機質(zhì)含量變化顯著。

②糞堆發(fā)酵的生化降解過程中含氮的成分發(fā)生降解產(chǎn)生氨氣，在發(fā)酵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，具有較好的實用價值；

③糞堆發(fā)酵過程中伴隨著腐殖化的過程，研究各腐殖化參數(shù)的變化是評價腐熟度的重要方法，由此提出陽離子交換容量、腐殖質(zhì)、腐酸、富里酸、富里部分及非腐殖質(zhì)成分等參數(shù)用以評價糞便腐熟度；

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)是最常用于評價腐熟度的參數(shù)。而也有研究指出微生物在對糞便原料的降解中代謝發(fā)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(shù)；

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糞堆腐熟度。

三、糞堆中微生物的活性變化及糞便發(fā)酵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(fā)芽率實驗等。具體有：

①腐熟的糞便是富含腐殖質(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糞便腐熟度的指標；

②同時也可以用反映微生物活性變化的參數(shù)如酶活性、ATP和微生物的數(shù)量、種類來表明糞便發(fā)酵后的穩(wěn)定和腐熟；

③未腐熟的糞便產(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堆肥的腐熟度，考慮到糞便腐熟度的實用意義，這是最終和最具說服力的評價方法。