堆肥腐熟度快速测定指标和方法的建立
中国农业大学
硕士学位论文
堆肥腐熟度快速测定指标和方法的建立
姓名：张亚宁
申请学位级别：硕士
专业：环境工程
指导教师：李国学
20040601
摘要
现有的堆肥腐熟度指标种类繁多，适应范围各不相同。本文对现有的堆肥腐熟度物理评价指标、化学评价指标、生物评价指标和波谱分析法四大类的３０多个指标的优缺点进行了分析评价，通过对其适用范围、量化程度、测定方式的简便程度逐～进行比较，筛选出部分可以进行快速测定的畜禽粪便堆肥和污泥堆肥腐熟度指标，包括ｐＨ值、电导率（Ｅｃ）、总有机碳（ＴＯＣ）、全氮（１Ｎ）、固相Ｃ／Ｎ、水溶性碳（ＷＳＣ）、总有机碳／全氮（ｗｓｃｒｍ）、水溶性铵态氮（ＮＨ４＋－Ｎ）、水溶性硝态氮（Ｎ０３ⅥＪ）和Ｅ４／Ｅ６等。并在实验室进行了污泥＋麦秸、鸡粪＋麦秸、牛粪＋麦秸、猪粪＋麦秸四个处理的高温堆肥试验，分析了选定的快速腐熟度评价指标随堆肥时间的变化规律。通过对其与一些传统意义上，应用广泛的成熟堆肥腐熟度指标，如固相Ｃ／Ｎ、水溶性有机碳氮比（ＷＳＣ／Ｎ—ｏｒｇ）、种子发芽率（ＧＩ）等指标做显著性相关检验和评价，筛选出具有评价效果好，测定方法简便的３个快速测定指标。即利用堆肥水浸提液测定水溶碳（ＷＳＣ）、水溶性ＮＨ４＋－Ｎ和水溶性ＥｇＥ６。
考虑到堆肥的实用意义，种子发芽率（ＧＩ）应是最具说服力的堆肥腐熟度指标．一般认为ＧＩ／＞８５％以上时，堆肥已经完全腐熟，因此本文以堆肥过程中ＧＩ＞，８５％为参比标准，确定了各堆肥处理腐熟度快速测定指标的腐熟闽值和临界值：ＷＳＣ含量下降到Ｏ．３％～Ｏ．６％时；或水溶性ＮＨ４＋－Ｎ下降为２００～３００ｍｇ／ｋｇ时；或Ｅ４，Ｅ６下降到１．５～１．９之间时，可以认为堆肥已经完全腐熟。规范了３个快速测定指标的测定方法，并通过对一些堆肥工厂腐熟堆肥的实际应用对其进行了验证，最终建立起适合工厂化堆肥处理的备禽粪便和污泥的腐熟度快速测定指标。
关键词：堆肥，腐熟度，快速测定
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｃｏｍｐｏｓｔｍａｔｕｒｉｔｙｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｆａｃｔｏｒｄｕｒｉｎｇｔｈｅｃｏｍｐｏｓｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓｔｅｓｔｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎａｎｄｕｓｅｏｆｓｉｍｐｌｅｉｎｄｅｘｅｓａｎｄｒａｐｉｄｍｅｎｓｕｒａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐｏｓｔｍａｔｕｒｉｔｙ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｏｍｐｏｓｔｔｅｓｔｉｎａｎａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｍｐｏｓｔｄｅｖｉｃｅｕｓｉｎｇｆｅｅｄｐｌｏｔｍａｎｕｒｅ（ｃｈｉｃｋｅｎｍａｎｕｒｅ，ｐｉｇｍａｎｕｒｅ，ｃｏｗｍａｎｕｒｅ）ａｎｄｗｈｅａｔｓｔｒａｗ，ｍｕｎｉｃｉｐａｌｓｅｗａｇｅｓｌｕｄｇｅａｎｄｗｈｅａｔｓｔｒａｗ，ｉｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｉｓｈｉｇｈｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｒａｔｉｏｏｆｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎｔｏｏｒｇａｎｉｃｎｉｔｒｏｇｅｎ（Ｃ／Ｎ），ｔｈｅｒａｔｉｏｏｆｗａｔｅｒ－ｓｏｌｕｌｅｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎｔｏｏｒｇａｎｉｃｎｉｔｒｏｇｅｎ（ＷＳＣ／Ｎ－ｏｒｇ），ｓｅｅｄｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｉｎｄｅｘ（ＧＩ）ａｎｄｔｈｅｒａｔｉｏｏｆｗａｔｅｒ－ｓｏｌｕｌｅｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎｔｏｔｏｔａｌｏｒｇａｎｉｃｎｉｔｒｏｇｅｎ（ＷＳＣ／ＴＮ）?ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｗａｔｅｒ－ｓｏｌｕｂｌｅＮＨ４＋＿Ｎ，ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｗａｔｅｒ－ｓｏｌｕｂｌｅＮＯｚ＇－Ｎ，Ｅ４，Ｅ６，ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｗａｔｅｒ－ｓｏｌｕｂｌｅｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ（ｗｓｃ）．Ａｎｄｉｎｔｈｅｓｅｉｎｄｅｘｅｓ，ｍｅｎｓｕｒａｔｉｏｎｓｏｆｗａｔｅｒ－ｓｏｌｕｂｌｅｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ（ｗｓｃ），ｗａｔｅｒ－ｓｏｌｕｂｌｅＮＨ４＋．Ｎ，Ｅ４／Ｅ６ａｒｅｓｉｍｐｌｅｒｔｈａｎｗａｔｅｒ－ｓｏｌｕｌｅｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎｔｏｔｏｔａｌｏｒｇａｎｉｃｎｉｔｒｏｇｅｎ（ＷＳＣ仃Ｎ）．ａｎｄｕｓｅｄａｓｓｉｍｐｌｅｉｎｄｅｘｅｓａｎｄｍｅａｓｕｒａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐｏｓｔｍａｍｒｉｔｙ．
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｏｍｐｏｓｔ，Ｍａｔｕｒｉｔｙ，ＲａｐｉｄＭｅｎｓｕｒａｔｉｏｎ
矿６５９３５８
独创性声明
本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
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第一章绪论
１．１研究背景及意义
现代农业和农村经济的发展，造成各种有机固体废弃物资源的大量产生。据统计，我国目前畜禽粪便排放量（湿重）达２．７×１０８ｔ，农作物秸秆产生量为６．５×１０８ｔ，饼粕类０．２ｓ×１０８ｔ，此外还有人粪便３．０Ｘ１０８～３．５×１０５ｔ，城市生活垃圾３．０×１０８～３．５×１０８ｔ，肉类加工厂（包括肉联厂、皮革厂和屠宰场）废弃物Ｏ．５Ｘ１０８～Ｏ，６５×１０８ｔ，城市污泥０．２×１０８ｔｍｊ。这些废弃物数量大，点集中，采用常规处理方法很难解决，如果处置不当或不经任何处理就直接排放，不但侵占土地，影响景观，造成大气，土壤和地下水环境的污染，而且一旦进入食物链，如城市污泥未经处理直接施入农田所造成的重金属、有机物污染以及病虫害等，将造成严重的食品公害问题，直接危害人身健康。畜禽粪便用做肥料，是世界各国传统上最常用的办法。至今，国内绝大多数畜禽粪便是作为肥料予以消纳的。国外一些经济发达的国家，甚至通过立法规定了饲养场的家畜最大饲养量、家畜粪便施用量限额以及排污标准等，以迫使养殖场对畜禽粪便进行处理，其中则以还田作肥料为主。实际上，让粪便还田是一种形成农牧良性循环，维持生态平衡的有效措施。农业秸秆和畜禽粪便以及其它有机废弃物含有大量有机质和养分资源，据估算可提供氮（Ｎ）４７０～５５０万ｔ．磷（Ｐ２０５）２８０～３１０万ｔ，钾（Ｋ２０）５６０～５９０万ｔ，有机质６亿多吨，还含有大量的微量元素Ⅲｌ。这是宝贵的有机肥料资源，若予以处理利用，将对我国农业生产起很大的促进作用。我国目前主要几种废弃物年排放量和养分贮量见表１一ｌ一１。
表１－１．１说明了我国目前有机固体废弃物占主要地位的是畜禽粪便．其氮、磷、钾总贮量约为６．３３×１０７ｔ，相当于４．９３×１０７ｔ尿素，１．１９４×１０５ｔ的过磷酸钙和３．３８×１０７ｔ的氯化钾；占第二位的是农村秸秆，其氨、磷、钾总贮量约为４．７４×１０。ｔ。
表１．１．１我国各莉疰弃物豹排放量羊口养分贮量
废弃物类型年产生量垡生墨：壁：塑垦墨Ｉ兰！啦
（×１０８ｔ）Ｎ％贮量Ｐ２０５％贮量Ｋ２０％贮量贮量
引自：中国有机肥料资源．全国农业技术排广中心．１９９９
堆肥不仅能在微生物作用下通过高温发酵使上述废弃物中的病原菌无害化，有机物腐殖化、稳定化、最终达到腐熟，而且还会进一步加工为宝贵的复混肥料１１２】。但是，现代农业条
件Ｆ．音禽粪便采用传统的堆制技术，存在耗时长，污染环境等缺点，限制了畜禽粪便使用质量的提高。为了保证堆肥质量，不仅要了解土壤与作物的性质，而且还须知道废弃物的堆肥化过程与腐熟度１４】。堆肥如果过腐，则大量养分得不到充分利用，白白消耗：未完全腐熟的堆肥ｃ，Ｎ比则过高，其中的有机质没有达到足够稳定，施入士壤之后对农作物生长产生一些不利影响，如阻碍农作物对氮的吸收、造成植物缺氮，而Ｃ／Ｎ比过低，施入土壤后则会造成氨气的大量产生，对植物生长有毒害作用。未腐熟的堆肥在施入土壤后的一段时间，由于堆肥中的有机质尚未分解完全，从而引起微生物在土壤中继续剧烈活动而导致氧的缺乏，容易在植物根区形成厌氧条件．增加土壤中某些重金属离子的溶解，影响植物的正常生长Ｉｌ“。同时，所有未经处理的有机废物、未腐熟的堆肥在这种环境条件下会产生大量中间代谢——有机酸（如，‘酸、戊酸、酚、己酸、庚酸）及还原条件下产生的Ｈ２ｓ等有害成分，这些物质会严重毒害植物根系，影响作物的正常生长还会产生臭味，给利用带来了很大问题。
为了避免这些负面效应。检测并保证堆肥的腐熟度是很基本的问题。它是堆肥产品质量及其安全农用的保障。此外，堆肥的腐熟度是堆肥厂的设计、运行及堆肥过程控制的重要依据，关系到堆肥厂的建造成本及运行效率。因此，堆肥的腐熟度问题至关重要，现有的堆肥腐熟度指标种类虽然很多，却普遍存在适应范围较小，难以进行定量化，测定方法比较繁琐的缺点，不适应现代化工厂化堆肥的需要，因此选择什么样的堆肥腐熟度指标尤其是适用于现代化大规模生产的快速腐熟度指标体系及方法，对于指导有机肥及有机无机复混肥生产有重要的现实意义。
１．２固体废弃物堆肥化的原理及研究进展
１．２．１堆肥化机理
堆肥化处理就是在人工控制一Ｆ，在一定的水分、ｃ，Ｎ比和通风条件下通过微生物的发酵作用，对有机物有控制地进行生物降解，使之转化为腐殖质的生物化学处理技术【６”。在这种堆肥化过程中，有机物由不稳定状态转化为稳定的腐殖质物质，对环境尤其土壤环境不构成危害。根据处理过程中起作用的微生物对氧气要求的不同，有机废物处理可分为耗氧堆肥（高温堆肥）和厌氧堆肥两种。现代化工厂堆肥一般指高温好氧堆肥。高温好氧堆肥的反应过程如图１．２．１所示：
１．２．２堆肥化工艺
目前，比较常用的堆肥堆制方式主要有：静态曝气、条形堆和堆肥反应器等三种‘”】。其中静态曝气是利用通风管道进行人工鼓风通气的一种堆制方式，这种堆制方式不用翻堆，一般３～５周即可完成堆制。条形堆则是将原料混合后堆成条堆，并定期翻堆，经１～４个月完成堆制‘７”。堆肥反应器则与前两者不同，它有同定的堆肥发酵装置，具体形式多种多样，有塔式、卧式、简仓式等，堆制时间一般几天到儿周，具有时间短，效率高等特点，但花费较
火。１．２．３堆肥原料
释放环境
围１．２．１高温耗氧堆肥反应过程
随着社会经济的不断发展，有机废弃物的种类越来越多，堆肥化处理的原料也变得越来越多样，比较常见的有：污泥和城市生活垃圾、畜禽粪便、植物秸秆和其它农林废物、粉煤灰、糖厂废渣及其他工业有机固体废弃物。
污泥是污水处理后的产物．含有大量有机质和氮、磷、钾以及微量元素，污泥原料制成的肥料，是理想的土壤改良剂，目前，污泥堆肥被大量用作林地用肥或花卉肥料，经过严格的检测控制，也可以用作食用作物用肥。
城市生活垃圾的处置一直是困扰城市建设的问题，而原有的填埋场多已填满或即将填满，不得不向更远的郊县寻地填埋，使运垃圾的费用进一步增加。随着垃圾中有机组分含量和比例增大，垃圾资源的优越性进一步受到重视。经分拣、发酵处理的垃圾，制成有机复混肥或改土剂施用，肥效和经济效益均优于直接施用。与污泥不同的是，垃圾成分复杂，粗细不等，需经过分拣后方可进行堆肥。
随着畜禽养殖场规模化的发展，产生的粪便废物也越来越多。畜禽粪便有机质含量丰富，含有较高的Ｎ、Ｐ、Ｋ及微量元素，是很好的制肥原料。而且这些废物含有大量虫卵和病菌，必须经过高温堆肥化处理．以达到消灭病原菌平¨无害化的目的。由于各类不同动物粪便有不同的特性，在配方时应给予注意，如鸡粪易烧卣，而牛粪则相对安全，但牛粪中可能混有杂草种子，直接利用会造成农田尤其水田杂草（如稗草）的产生。畜禽粪便中养分含量依畜禽种类而有较大变化，需要指出的是，由于饲料添加剂的普遍使用。近年来畜禽粪便中Ｃｕ、Ｚｎ等微量元素含量增高，连续大量使用时，要考虑过量积累的可能性。
各地农林业每年产生种类繁多、数量很大的农林作物废物，也是一种很好的肥料资源。其中木屑约占木材加工量的１０％．数量及其可观，秸秆中含有氮、磷、钾、镁、钙、硫等元素，这些元素是农作物生长必需的主要营养元素，因此．秸秆也是丰富的肥料资源，秸秆中有机质平均含量为１５％，因作物不同各种营养元素含量也不同。在某些产棉区，每年产生大
圜咽
中国农业太学硕士论文第一章绪论
量的棉秆正急待利用，此外，我国每年被抛弃或作燃料的花生壳资源有１４０万吨。近年来，
在食用菌生产迅速发展的同时，还带来了食ｊ＝ｆＩ菌废料的急剧增加，这些废物分布广、廉价易得，是进行堆肥和沼气发酵的理想材料，经过高温堆肥后再进一步制成有机无机复混肥产晶和颗粒复混肥产品比废物直接利用拥有更好的肥效和效益。
糖厂废渣包括滤泥、甘蔗、蔗髓。其中蔗髓可以作为制肥的有机原料，若经过堆放发酵效果更好，或加入促其熟化的添加剂，可以２４ｈ内快速熟化，无须发酵。蔗渣、蔗髓无机养分含量很低，主要用作补充有机质。滤泥也可以用作有机复混肥原料，滤泥发酵后易发臭，
故需及时干燥，干燥后也便于运输及存放。
此外．还有很多有机固体废弃物可以作为堆肥原料，如：啤酒厂的滤泥，是硅藻土过滤留下的大分子有机物的混合物，具有一定养分，又能调节复混肥理化性质；中药厂的废渣，
植物性农药厂的药渣，如烟叶、羊角扭、苦参等废渣和糠醛渣、木糖醇渣等，均可作为有机肥原料使用。
总之，适用于堆肥的原料相当广泛，国外在这方面的研究更加多样化和深入。９０年代以来，庭院废弃物同污泥混合堆肥在美国得到了越来越广泛的应用．ＲＪｆｆａｌｄｉＩｓｓ］研究用不同的氮源（牛血、污泥和酵母萃取物）和甜高粱废物进行混合堆肥，结果表明：污泥与甜高粱废物制作的堆肥最适宜作为肥料。Ｅｐｓｔｅｉｎ脚ｌ进行了猪粪、褐煤、轧棉剩余物和米糠的混合堆肥研究。ＩｔａｖａｒａＩｓｏ】等论述了用工业规模的搅拌床反应堆肥系统处理养鱼废物，用氨和挥发性脂肪酸作为鱼废物堆肥化过程的主要指示物，并发现泥炭是良好的调理剂。同时，利用堆肥化处理还可以有效地降解大部分难降解的有机污染物如高分子的多环芳烃（ＰＡＨｓ）、石油烃、农药、炸药等，美国Ｂｅｍａｌ…１等采用有机污染物与堆帝歧｝的植物原料混合后继续进行堆制，降解了污染物中的难降解物质和清除了病原菌。
堆肥的基本材料除了堆肥原料外，还包括堆肥填充料，它们的品质特性决定着堆肥的方法（“。填充料具有提供碳源，提高堆体的空隙度，调节物料的湿度等作用。理想的填充料应该是干燥的、疏松的、比较轻的有机物，能够增加堆料中碳源的数量，改善堆体的结构，利于通气。一般常用的堆肥填充料有术屑、锯末、秸秆、稻壳等，近年来在美国，许多堆肥厂用废纸作为填充剂，也取得了不错的效果。
１．３堆肥腐熟度及影响因素
１．３．１堆肥腐熟度
堆肥作为一个生物化学反应过程，其过程状态照是反映进行的程度，也即是堆肥产品的腐熟度。腐熟度就是堆肥腐熟的程度即堆肥中的有机质经过矿化、腐殖化后最后达到稳定的程度。它的基本含义在于；１，通过微生物的降解作用，要达到稳定化、无害化，即对环境不产生有害的影响；２，堆肥产品的使用，不给作物的生长和土壤微生物活动带来不利影响，能改良土壤理化性质，维持地力Ｉ｜…。
有机肥料的堆腐大致经过四个时删，即升温期、高温期、降温期和稳定期。
中国农业大学硕士论文第一章绪论
（１）升温期：有机物料在堆积初期由于微生物的活动逐渐分解，释放热量，不断提高堆内温度，当堆温升至５０＊（２时，糖类、淀粉、蛋向质迅速分解产生二氧化碳和氧，并放出热量。
（２）高温期：当堆温升至５０＂Ｃ以后，保持在６０＇Ｃ左右时，除了糖类、淀粉等易分解有机物继续分解外，半纤维素、纤维素开始分解．并往腐殖化过渡，此时杀虫灭菌，消灭杂草种子的能力晟强，据试验，堆温达到４５～５８℃，玉米茬内的４００条粟灰螟１ｄ全部死亡。
ｆ３）降温期：高温阶段维持一定时间后，堆内温度开始下降，降到５０＂（２以下，高温纤维菌活动受到抑制。中温性微生物占优势，此时有机质仍在分解，腐殖质不断增加，有机肥进一步腐熟。
（钔稳定期；此时堆肥稍高于气温，大部分有机质被分解，堆肥产品进一步稳定，最后达到深度腐熟，这时应注意保存已形成的腐殖质和各种养分。特别是氮素。
１．３．２堆肥腐熟度的影响因素
有机肥料腐熬的过程是在微生物作用下通过高温发酵使有机物矿质化、腐殖化和无害化而变成腐熟肥料的过程，在微生物分解有机物的过程中，不但生成大量可被植物吸收利用的有效态氨、磷、钾化合物，而且又合成新的高分子有机物——腐殖质，它是构成土壤肥力的重要活性物质Ｉ”１。
有机肥料的腐熟度一般受以下几个因素的影响：
ｎ）堆肥原材料的碳氮比（ｃ／Ｎ）
Ｃ／Ｎ是影响有机肥料腐熟的重要因素，如果堆肥原料Ｃ／Ｎ过高，容易导致腐熟堆肥的碳氨比过高。碳素多，氮素养料相对缺乏，细菌和其它微生物的发展受到限制，有机物的分解速度就慢，发酵过程就长，这样的堆肥施入土壤后，将夺取土壤中的氮素．使土壤陷入“氮饥饿”状态，会影响作物生长。若碳氮比过低，低于２０，可供消耗的碳素少，氮素养料相对过剩，则氮将变成铵态氨而会发，导致氮元素大量损失而降低肥效。
有机固体废弃物含碳量～般为４０％～５０％，氮的含量变化却很大，因而Ｃ／Ｎ比的变化也较大，一般均超过３０，少数废弃物的Ｃ／Ｎ比小于３０，如鸡粪Ｃ／Ｎ比一般为９，０，化纤污泥Ｃ／Ｎ为９．９６。因此，为了使参与有机物分解的微生物营养处于平衡状态，堆肥Ｃ／Ｎ比应满足微生物所需的最佳值２５～３５，最多不能超过４０．应通过补加氮素材料（含氮较多的物质）的方法来调整Ｃ／Ｎ比使其不超过４０，畜禽粪便、肉食品加工废弃物、污泥均在可利用之列。
磷是磷酸和细胞核的重要组成成分，一般要求堆肥料的Ｃ／Ｐ比在７５～１５０为宜。
（２）水分
水分是微生物繁殖和活动的重要因素。水分过少，堆内空气流通，好气微生物活动强，易造成有机质和氮素大量损失，材料不能吸水软化，微生物不易侵入和分解；堆腐中的各种养料只有溶解在水中才能为微生物吸收利用，所以水分少时，微生物活动受阻，腐解缓慢。水分过多，堆内空气少，通气不良，腐解同样缓慢，最适宜的含水量是６０％～７０％，即加水到
表ｌ一２－ｌ各种有机物的氮含量和碳氮比（ｃｍ）
引自：中国有机肥料资源．全国农业技术推广中心１９９９
手握成团，触之即散的状态。如发现堆内出现白毛，说明此时含水量过低，对迸一步腐解不利，这时应补充加水，当堆温升至６０＂Ｃ，气候又干又热，也应补水【８】，水分含量低于４０％时，不能满足微生物生长需要，有机物难以分解。
Ｄ）氧气含量
通风供氧是堆肥成功的关键因素之一。堆腐时需要保持适当的氧气以利于好气微生物繁殖和活动，促进有机质分解。如果通气太旺，微生物活动加剧，有机质分解的养分及堆内水分损失过多造成有机质分解加剧，腐殖质积累的少，因此通气要适当。堆肥过程中合适的氧浓度为１８％，最低为８％，氧浓度一旦低于８％，就成为好氧堆肥中微生物生命活动的限制因素，容易使堆肥厌氧而产生恶臭。通风是供养的主要方式，通风供氧的速度决定着堆肥物质的转化速率。一般的堆肥通风供氧有三种方式：倒堆供氧：表面扩散供氧：机械通风。
（４）温度
对堆肥而言，温度是堆肥得以顺利进行的重要因素，温度的作用主要是影响微生物的生长，一般认为高温菌对有机物的降解效率高于中温菌，现在的快速、高温好氧堆肥正是利用了这一点。初堆肥时，堆体温度一般与环境温度相一致，中温菌ｌ～２ｄ的作用，堆肥温度达到高温菌的理想温度５０～６０＂Ｃ，在这样的高温下，一般堆肥只要５～６ｄ即可达到无害化。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℃）将对堆肥微生物产生有害的影响。
（５）ｐＨ值
口Ｈ值也是影响微生物生长的重要条件之一。有机物料堆积过程中，堆内酸碱度是变化的，微生物的降解活动，需要～个微酸性或中性的环境条件，ｐＨ值过高或过低都不利于微生物的繁殖和有机物的降解。在整个堆肥过程中，ｐＨ值随时间和温度的变化而变化。堆制初期．由于有机物质分解产生有机酸而使有机肥料ｐＨ值下降，堆制后期，由于氨的释放和积累ｐＨ义会升高，如果堆肥变成厌氧状态，则继续下降。此外，ｐＨ值也会影响氮的损失，因ｐＨ值在
中国农业火学硕士论文第一章绪论
７．０时，氮则以氨气的形式逸入大气。一般情况下，堆体有足够的缓冲作用，使ｐＨ值稳定在可以保证好氧分解的酸碱度水平，如果原料ｐＨ值过低，为了调节原料的ｐＨ为６．５，可向每ｎ屯堆料中加入Ｏ．６～６．１蜒消石灰或Ｏ．８～８．５ｋｇ的碳酸钙；相反如果ｐＨ值过高，可加入新鲜绿肥、青草，它们分解产生有机酸，可以调节ｐＨ值至合适水平。
（６）有机物含量
有机物是微生物赖以生存和繁殖的重要困素。在高温好氧堆肥中，适合堆肥的有机物含量范围为２０％～８０％，当有机物含量低于２０％时，堆肥过程中产生的热量太低，不利于堆体中高温分解微生物的繁殖，无法提高堆体中微生物的活性，最后导致堆肥不能达到腐熟而失败：当堆体有机物含量高于８０％时．由于高含量的有机物在堆制过程中对氧气的需求很大，
往往达不到好氧状态而产生恶臭，也不能使好氧堆肥顺利进行。
（７１堆肥添加剂
为了促进堆肥腐熟，加快堆肥进程，提高堆肥产品质量。需要在堆肥物料中加入一些微生物、有机或无机物质作为堆肥添加剂，包括接种剂、营养调节剂、膨胀剂、调理剂等。堆料中加入接种剂可以加快堆腐材料的发酵速度。比如可以在堆肥中加入分解较好的厩肥或加入占原始材料体积１０％～２０％的腐熟堆肥，能加快发酵速度口”，在堆肥堆制过程中，按自然的方式形成了参与有机废弃物发酵和腐殖化的微生物群落，通过有效的菌系选择，可以从中分离出具有很大活性的微生物培养物，形成微生物接种剂，能有效的促进堆肥腐熟，缩短堆制周期，提高堆肥质量。
１．３．３堆肥腐熟过程中的养分分解变化
堆积、沤制的有机肥都要经历一个复杂的有机物质在微生物作用下，进行矿质化和腐殖化的过程。矿质化：有机物料经微生物分解成无机态养分，它标志着速效养分的释放。腐殖化：有机物料分解的中间产物经微生物酶的作用再合成为黑褐腐殖质。腐殖质则是黄腐酸、褐腐酸、黑腐酸等成分组成的总体，它是有机肥料熟化的标志。矿质化和腐殖化是同时进行的。
有机肥料的养分来源大体可分为含氦有机物和不含氮有机物质两类【“。
１．３．３．１不含氮有机物质的分解
（１）碳水化合物分解
一般生物体有机组分中约含５００／ｏ的碳（?Ｉ干重）。堆肥材料中的碳水化台物主要作用于微生物活动的能源和碳源。在好气条件下此类物质易分解成二氧化碳和水，并放出热量；在嫌气条件下氧化不完全，大部分物质分解成甲烷、有机酸和醇类，同时也产生少量二氧化碳。表１－２—２列出了微生物降解有机物质的相对速率。在可被微生物利用的碳水化合物中，首先分
解的是可溶性糖和淀粉，进而是果胶、半纤维素，最后是纤维素、木质素。果胶在植物体内含量很少，大约１％，半纤维素分解初期消失很快，后期变慢，纤维素性质稳定，不易分解，
高温堆肥中多种微生物作用，分解较快。木质素是植物木质化组织的主要成分。是最难分解的有机物料，含量占干重的１５％～２０％，好气条件下比嫌气条件下分解得快。脂肪可被微生物水解形成甘油和脂肪酸，甘油可氧化成二氧化碳和水，脂肪酸较难分解尤其在嫌气条件下，
必须经过长期转化才能慢慢消失。
表１．２－２微生物降解有机物的相对速率排序
引自：李国学．圆体废弃物堆肥化与有机复混肥生产化学工业出版社．１９９‘３
（２）含磷物质分解
含磷的核酸经核酸酶作用，水解产生核苷酸，进一步水解成核苷和磷酸。磷脂在磷脂酶作用下，水解放出磷酸。
１．３．３．２含氮有机物质分解
有机物料中的含氮物质大致可分为蛋白态氮和非蛋白态氮两种。
（１）蛋白态氮
蛋白态氮主要通过氧化作用和硝化作用产生铵态氮和硝态氮。
蛋白态氮一氨基酸或酰铵一铵态氮一硝态氮
（２）非蛋白态氮分解
非蛋白态氮主要有尿素、尿酸、马尿酸。尿素在尿酶作用下迅速分解成碳铵，碳铵不稳定易产生氨和二氧化碳。尿酸首先分解为尿囊素，尿囊素在继续分解为尿素和已醛酸，尿素冉进一步分解为碳铵。
１．４国内外堆肥腐熟度指标研究现状
多年来，国内外许多学者为了建立一个合理统一的腐熟度标准，在堆肥化过程中生物降解和物质转化等机理方面作了大量细致深入的研究。由于堆肥原料及堆肥条件的复杂性，堆肥腐熟和稳定的评估方法，一直是堆肥研究的重要课题，根据堆肥腐熟度参数及指标的分析手段不同，现阶段国内外有以下的一些堆肥腐熟度指标：
１．４．１物理评价指标
通俗的说。即通过观察堆肥的表观特征来确定是否腐熟，通常情况Ｆ，腐熟堆肥的表观特征为：①堆肥后期温度自然降低；②不再吸引蚊蝇；③不会有令人讨厌的臭味；④由于真菌的生长，堆肥表面有Ａ色或灰白色菌丝附着；⑤堆肥产品呈现疏松的团粒结构…１。此外，
高品质的堆肥应是深褐色，肉眼看上去均匀．并发出令人愉快的泥浆气味，这种方法只能从感官上进行初步判断，难以进行定量分析。
（１）温度
堆肥过程中的温度变化可分为三个明显阶段，初期加热阶段堆体温度很快上升到５５＂（２以上，接着维持～段时间高温阶段。随后是堆肥逐渐达到腐熟的冷却阶段。堆肥腐熟后．堆体温度与环境温度趋于一致。一般不再明显变化。由于堆体为非均相体系，其各个区域的温度分布不均衡，限制了温度作为腐熟度定量指标的应用，但其仍是堆肥过程悬重要的常规检测指标之
（２）气味
通常，堆肥原料具有令人不快的气味，在运行良好的堆肥过程中，这种气味逐渐减弱并在堆肥结束后消失，其中低分子量挥发性脂肪酸是引起不快气味的主要成分之一。堆肥鹰熟后，堆体内无不快气味产生，并检测不到低分子脂肪酸，堆肥产品具有森林腐殖土和潮湿泥土的气息。
（３）色度
堆肥过程中堆料逐渐发黑，腐熟厉的堆肥产品呈黑褐色或黑色。Ｂｒｅｉｍｅｒ等１５８】提出可以用检测堆肥产品的色度来判断其是否腐熟，但使用该法时要注意取样的代表性，而且堆肥的色度受其原料成分的影响，所以很难建立统一的色度标准以判别各种堆肥的腐熟程度。
（４）残余ｊ虫厦
Ｓｅｌａ等‘“悃城市垃圾进行堆肥试验．将不同腐熟程度的堆肥按比例与某些结构上有缺陷的土壤混合，在３０。Ｃ温度下好氧培养一段时间，分析堆肥对土壤结构的影响以评价堆肥的腐熟度。结果发现，堆肥时间为７～１４ｄ的堆肥产物在改进土壤残余浊度方面具有最适宜的影响，同时混合物中多糖的成分也达最高。但该研究只是初步的试验，需与植物毒性物质和化学指标结合进行综合研究
（５）热重分析
麦秸中含有大量的术质纤维素，Ｂｅｒｎａｌ［８。ｌ在研究地中海地区以麦秸为主要原料的堆肥实验中，采用熟重方法分析堆肥在４０～５４０℃的重量分布，结合植物发芽及黑麦温室试验，发现堆料在３６０～５４０＂Ｃ的重量损失与之有较好的相关性。但未给出具体定量指标－
ｍ耋．星农些耋茎堡耋耋耋———————————；——』呈二ｉ：』墼－－—————，————————————．．＿＿＿－．．．．．．．—．．－－＿＿＿－＿＿．－—．．．．．．．．．＿．．－－＿＿－．．．．．．．———————————．．．．．．．．－－。‘；＝＝；＝＝＝＝：＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝．．．．．！．！．．．．．．．＿－＿．＿．！＝＝，＿＿＿＿＿＿一
总的来说，物理的一些指标虽然简便、直观，但是难以定量表征堆肥过程中堆料成分的变化，也就不易定量说明堆肥腐熟程度，缺乏可信度和可操作性。
１．４．２化学评价指标
温度、气味和颜色难于定蹙表征堆肥过程中堆料成分的变化，也就不易定量说明堆肥的腐熟程度。所以，常通过分析堆肥过程中堆料的化学成分或性质的变化以评价堆肥腐熟度。用来研究腐熟度的化学指标有：有机质变化指标、氨氮指标、腐殖化指标、碳氮比和有机酸等。
（１）ｐＨ值和电导率（Ｅｃｌ
许多研究者提出，州值可以作为评价准肥腐熟程度的～个指标”ｌ：堆肥原料或发酵初期，ｐＨ值为弱酸到中性，一般为６．５～７．５，膳熟的堆肥一般呈弱碱性．ｐＨ值在８～９左右，但是ｐＨ值受堆肥原料的影响，只能作为堆肥腐熟的一个必要条件，而不是充分条件。电导率（ＥＣ）反映了堆肥浸提液中的离子总浓度，即可溶性盐的含量。堆肥中的可溶性盐是对作物产生毒害作用的重要因素之一，主要是由有机酸盐类和无机盐等组成，聂永丰认为口８１，当堆肥ＥＣ值小于９．０ｍｓ?ＣＮ］。时，对种子发芽没有抑制作用，同样，电导率（Ｅｃ）也是堆肥腐熟的一个必要条件。
ｆ２）有机质的变化
在堆肥过程中，堆料中的不稳定有机质分解转化为二氧化碳、水、矿物质和稳定有机质，堆料的有机质含量变化显著。反映有机质变化的参数有化学耗氧量（ＣＯＤ）、生化需氧量（ＢＯＤ５）、挥发性固含量（ｖＳ）。
张所明”４等对城市生活垃圾堆肥的实验结果显示，ＣＯＤ的变化主要发生在热降解阶段，在随后的阶段趋于平稳。Ｌｏｓｓｉｎ［”１对畜禽粪便进行堆肥过程中，提出当堆料的ＣＯＤ小于７００ｍｇ／ｇ干堆肥时可以认为达到腐熟。
ＢＯＤ，虽然不代表堆肥中的全部有机物，但代表了堆肥中的可生化降解部分，随着堆腐的迸行，ＢＯＤ５不断降低。Ｋａｓｐｅｒｌ７７１等认为腐熟的堆肥产品中ＢＯＤ５值应小于５ｍｇ／ｇ干堆肥。但是，原料成分对于ＢＯＤｓ的影响很大。有些固体废弃物原始ＢＯＤ５值就较低，使得这一参数与上述挥发性固体相类似，对于不同原料的指标无法统一：且测定ＢＯＤｓ的方法复杂、费时，不能及时反馈产品的结果，从而影响对操作过程的控制。
挥发性固体含量（Ｖｓ）基本上反应了堆肥原料中有机质的含量，在不同的堆肥过程中变化的幅度比较大¨Ｊ，以污泥为原料的堆肥，ＶＳ的测定可采用５５０℃下灼烧４小时的重量损失．但也有研究者提出４３０’Ｃ下燃烧２４小时能更好的反映有机质含量ＩＩ”。
某些有机质，如淀粉、糖类、脂肪、纤维索等在堆肥过程中发生的变化具有规律性。淀粉和糖类是易降解有机质，很容易被微生物利川，如果堆肥物质达到了稳定状态，就不应再含有淀粉和糖类。可用碘法来测定堆肥中的淀粉【Ｉ”，但不能以淀粉消失判定堆肥腐熟，冈为淀粉仅占堆料可降解物的－ｄ，部分，检不出淀粉应是堆肥腐熟的必要条件。水溶性糖类（ｓｃ）含量在堆肥过程中太幅度降低，所以堆肥中水溶性糖含量可作为堆肥腐熟度指标，腐熟堆肥
的水溶性糖含量ｓｃ＞ｏ．１％（ｓ９１。在有氧堆肥初期，所有原料都会以ｃ０２形式释放出一部分有机质，可降解有机质越多，释放ｃ０２越多。随堆腐过程的进行，可降解并放出ｃ０２的有机质含量会减少。当它达到一定的值或者消失时，可以认为堆肥己达腐熟。堆肥的每ｌＯＯｇ有机质中，能降解放出ｃ０２的有机质少于５００ｍｇ时，该堆肥便达腐熟，但是此参数的测定周期较长，需要３８ｄ，因此其实际应用价值受到限制。
纤维素类物质包括纤维素、半纤维素、水质素等，是堆料中不易降解的成分，降解速度缓慢。李艳霞Ｉｌ”对污水污泥堆肥中纤维素的变化进行了试验研究，认为中、高温有利于纤维素类物质的降解。曲颂华ｐ“等对垃圾堆肥的研究结果指出．高温阶段纤维索的降解占总降解率的６３．５～８８．５％。Ｋｉｒｃｈｍａｎ等１７”在污泥与垃圾的堆肥试验中．发现纤维素从最初占有机质的３４％下降至９％～１１％，认为纤维素是腐熟度评价的适宜指标。Ｃｈｅｎ等阻１采用牛粪进行了堆肥试验，发现纤维素和半纤维素在堆肥结束后分别减少了三分之一和５０％．木质素成分随时间增加，但在末期有所减少。该试验显示，虽然纤维素在堆肥进行到４０～６０ｄ时已发生了很大变化，而此时堆肥尚未腐熟，对植物生长还有抑制作用。
类脂物也是堆肥过程中一类比较难降解的物质，Ｄｉａｚ等ｍ１利用农业粪便、垃圾和碎纸的混合物进行堆肥试验，分别采用乙醚（ＤＥＥ）和氯仿（ＣＨＣＬ３）萃取堆肥中的类脂物。ＤＥＥ萃取的类脂是易于降解的低分子量直链和支链烷烃、链烯酸和链烷酸等；ＣＨＣＬ３萃取的类脂是不易降解的高分子链烷化合物及少量酚类和芳香类化合物。分析试验数据，他们得出当
ＣＨＣＬ３一脂“ＣＨＣＬ３．脂＋ＤＥＥ．脂）＞０．２５
ＤＥＥ．脂，ＣＨＣＬｌ．脂电．５０
时可作为判断堆肥腐熟的指标。李艳霞【１∞也认为类脂物的变化是评价污泥堆肥腐熟度的合适指标，但未给出定量的说明。
（３１氮成分变化
堆肥过程虽然是有机物的生化降解过程．但也伴随着明显的硝化反应过程。含氮成分发生降解产生氨气。释放的氨气或被微生物同化吸收，或由固氮微生物氧化为亚硝酸盐或硝酸盐，或是逸入大气（氮损失）。垃圾中氮的成分很少，产生的氨气多被微生物吸收利用，氮的损失较少，而污泥中氮含量相对较高，存在氮的损失问题。在堆肥后期，部分氨气被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐。因此亚硝酸盐或硝酸盐的存在可用于判断堆肥腐熟的依据。Ｉｎｂａｒ等唧１描述了硝酸盐随堆肥时间变化的趋势，认为辅以其它参数，硝酸盐是评价堆肥腐熟度的简单而有力的参数，具有较好的实用价值。Ｒａｆｆａｌｄｉｍ“等用造纸］：业污水污泥进行堆肥试验，发现堆料中的氨氮占总氮的比率从初始时的３．９％下降至ｏ．６％，硝酸盐氮从Ｏ．３％上升到０．６％。他们认为水溶相氨氮和硝酸盐比值的变化范围在ｏ．０３％～１８．９％。杨毓峰等１４８１研究了以鸡粪与牛粪为代表的畜禽废弃物，在强制通风静态堆肥设备中堆肥化时，几种化学参数的变化趋势及作为腐熟指标的可行性。结果表明堆前Ｎ０３－－Ｎ含量太少与堆后ＮＨｔ＋－Ｎ含量太少，且不受原料种类的限制，为评价畜禽粪便堆肥的腐熟提供了一个尺度，可作为畜禽废弃物堆肥的优选指标”“。
（４）与腐殖化过程有关的参数
ＩＩ
堆肥过程中伴随着腐殖化的过程，研究各腐殖化参数的变化是评价腐熟度的重要方法。
ＣＥＣ（阳离子交换容量）ＣＥＣ值一般随腐殖化过程的进行而逐渐增加，垃圾堆肥过程中，ＣＥＣ值从初始的４０ｃｍｏｌ／ｋｇ有机质上升到堆肥结束后的８０ｃｍｏｌ／ｋｇ有机质．当ＣＥＣ＞６０ｃｍｏｌ／ｋｇ有机质（以灰分计）且Ｃ，Ｎ（水相）值小于６时；可以认为堆肥达到腐熟｛“ｊ。但是对于不同堆料的堆肥过程，由丁堆料的不同，腐熟堆肥的ＣＥＣ值在４１．４ｃｍｏｌ／ｋｇ～１２３ｃｍｏｌ／ｋｇ有机质之间，变化范围太大。而且，对某些堆肥原料初始ＣＥＣ值就大于６０ｅｍｏｌ／ｋｇ的有机质，显然不太适合。因此，ＣＥＣ值需和其它指标结合起来用以判断堆肥是否腐熟。Ｃａｒｃｉａ等１６７】报道．不同类型的原料，经过２１０ｄ堆腐后，ＣＥＣ／ＴＯＣ（阳离子交换量与总有机碳之比）值均从１．２～２．４升到３．５～４．２之间。所以，一些研究者认为，ＣＥＣ／ＴＯＣ可以用作供试材料的腐熟指标，但是它也受到堆肥原料及堆肥过程的影响。
腐殖化参数因为影响土壤生态环境、团粒结构及肥力和植物生长，所以腐殖质是土壤有机质中最重要的组分。根据堆肥在酸、碱中的溶解性质，可将堆肥中的腐殖质划分为：腐殖质ＨＳ，腐殖酸ＨＡ，富里酸ＦＡ，富里部分ＦＦ及非腐殖质成分ＮＨＦ，它们的含量多少通常以含碳量表示。在堆肥原料中ＨＡ含量低，ＦＡ含量多．但随着堆肥过程的进行，二者的含量发生显著变化，ＨＡ含量增加，ＦＡ含量在堆肥过程中下降。一般的，有机质的腐殖化程度可通过以下参数来表示：腐殖化指数（ＨＩ＝ＨＡ／ＦＡ）、腐殖化率（ＨＲ＝ＨＡ／ＦＦ，ＦＦ＝ＦＡ＋ＮＨＦ）、胡敏酸的百分含量（ＨＰ＝ＨＡｘｌ００／ＨＳ）及腐殖化度（ＤＨ％＝（ｃＨＡ＋ＣＦＡ）／ＴＥＣ×１００）。
ｌｎｂａｒ等ｌ“１总结了堆肥过程中各腐殖化参数的变化，试验中堆料的ＨＳ含量增加了两倍，从３７７提高到７１０９／ｋｇ有机质，ＨＡ从１８４增加到４５７９／ｋｇ有机质；ＮＨＦ从１０７上升１７０９／ｋｇ有机质，丽ＦＡ基本保持不变，维持在８０～１００９／ｋｇ有机质。腐殖化指数ＨＩ从初始时的Ｏ．４９经过１４０ｄＦ降到０．２９，腐殖化率ＨＲ从１．０上升到１．８。
Ｈｕｅ［“１等人用造纸污水与稻草堆肥的实验并对实验结果进行了检验分析表明：腐殖化指数（ＨＩ）适合作城市垃圾堆肥的腐殖质物质含量的指标，并且以ＣＨＡ／ＣＦＡ表示的Ｈｌ与Ｃ／Ｎ比表示出了很好的相关性（Ｐ＝Ｏ．０１），经可靠性检验的数据表明：可以作为评价堆肥腐熟度的Ｈｌ晟小值是１．４。
腐殖化度（ＤＨ）是代表腐殖化程度的一个指标。Ｃｈｅｆｅｔｚ等…’得出下列公式：
ＤＨ％＝（ＣａＡ＋ＦＡ厂ｒＥＣ）×１００
ＴＥＣ：水溶态碳
从该公式定义的观点看，ＤＨ可以表达堆腐过程中腐殖酸的变化，通过计算腐殖酸占水溶性碳的比例来判断堆肥的腐熟程度。但ＤＨ值受湿度等的影响较大（即堆肥条件和原料），这对于ＤＨ指标的确定和应用有很大的局限。
（５）碳氮比的变化
碳源是微生物利用的能源，氮源是微生物的营养物质。在堆肥过程中，碳源被消耗，转化成二氧化碳和腐殖质物质，而氮则以氨气的形式敞失，或变为硝酸盐和亚硝酸盐、或是由生物体同化吸收。因此，碳和氮的变化是堆肥的基本特征之一。
ｃ，Ｎ（阔相）固相Ｃ／＇Ｎ是一种传统的方法，常常被作为评价腐熟度的一个经典的参数，
中ｌ羽农业＿人学硕士论文第一章绪论
理论上Ｃ／Ｎ值在腐熟的堆肥产品中象腐殖质一样约为１０。一般的，Ｃ／Ｎ从晟初的２５～３０或更高降低到１５～２０，表示堆肥己腐熟，达到稳定的程度。在堆肥混合原料最初的Ｃ／Ｎ＞２５的情况下，固相Ｃ／Ｎ作为腐熟度指标得到了很好的应爿ｊ，但对堆肥混合原料的Ｃ／Ｎ值较低的情况，就不太适合。Ｈｉｍｉ等１７”认为Ｃ／Ｎ小于２０只是堆肥腐熟的必要条件．建议采用：
Ｔ＝（终点Ｃ／Ｎ）／（初始Ｃ／Ｎ）
评价腐熟度。他们收集并分析了的许多数据，认为当Ｔ值小于０．６时堆肥达到腐熟。有人认为腐熟的堆肥Ｔ值应在０．５３－－０．７２或０．４９～Ｏ．５９ｐ”
水溶性成分参数堆肥反应是微生物对堆肥原料中有机物的生物化学转化过程，代谢发生在水溶相，因此检测堆肥样品水萃取成分的变化更能反应堆肥腐热程度。主要的参数有水溶性有机质含量（ＷＳＣ）、水溶性碳与水溶性氮的比值（ＷＳＣ／ＷＳＮ）、水溶性碳与总氮量的比值（ＷＳＣ／ＴＮ）、水溶性碳与有机态氮的比值（ＷＳＣｍ．ｏｒｇ）。
水溶性有机质含量（ｗｓｃ）与堆肥时问有很显著的相关性，从而是指示堆肥稳定程度的一个合适的参数。尽管堆肥过程中水溶性有机质（ｗｓｃ）的含量也到受原材料性质的影响（如含较多水溶性有机质的活性污泥及城市垃圾），但是在所有堆肥腐熟的最后时期，水溶性有机质含量（ｗｓｃ）的数值都不超过２．２９／ｌ，所以水溶性有机质含量＜２．２９，Ｉ，可以作为评价堆肥腐熟度的参数【”１。
Ｈｅｒｒｍａｎ等口Ｏｌ对垃圾、污泥、畜牧业废物、纤维素类等１２种不同配比的堆料进行堆肥试验，结果表明在不同堆肥原材料及堆肥条件‘卜．，堆肥水浸提液中氮的形态、有机碳及有机氮的含量变化很大（表１．３—１），认为水溶性有机碳，有机氮（ＷＳＣ／Ｎ－ｏｒｇ）在５～６时可认为堆肥已经腐熟。Ｈｏｉｔｉｎｋ等口３１建议使用水溶性有机碳，总有机氮（ＷｓｃＣｒＮ）作为评价腐熟度的指标，提出有机碳，总有机氮（ｗｓｃｒｒｕ）ｄ，于０，７０作为腐熟度参考标准。相比于传统的固相Ｃ／Ｎ，水溶性碳氮比在评价堆肥腐熟程度上更为有效，也更少受原材料的影响。
表１．３－１堆肥Ｃ／Ｎ比和原材料的关系
；ｌ自：ＣｈａｎｙａｓａｋＶＫｕｂｏｔａＨＣａｒｂｏｒＶｏｒｇａｎｉｃｎｉｔｒｏｇｅｎｒａｔｉｏ１ｎｗａｔｅｒｅｘｔｒａｃｔａｓｍ∞ｓｕ悼ｏｆｃｏｍｌｍｓｔｍｇＤｅｇｒａｄａｔｉｏｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９ｌ
中国农业大学硕士论文第一章绪论Ｉ
（６）有机酸
有机酸广泛存在于未腐熟堆肥中，可通过研究有机酸的变化评价堆肥腐熟度。随着堆肥的进行，有机酸逐步藏少，减少的快慢与通气状况和原料相关１２”。以有机酸做腐熟度评价只能定性，既未腐熟的堆肥含有有机酸，腐熟的堆肥有机酸含量极少。
王林权ｐ”分析了７１２个堆肥样品，发现挥发性有机酸（ＶＯＡ）的浓度平均为４３．８５ｍｇ／ｋｇｆ以干重计），认为堆肥的挥发性有机酸（ＶＯＡ）与其植物毒性作用有关。Ｄｉａｚ等【６５ｌ对粪便堆肥中低分子量脂肪酸进行了研究，认为堆肥后的有机物通过释放有机成分，特别是低分子有机酸（ＬＭＷＡ）来影响所含营养元素的可利用性。ＬＭＷＡ随着堆肥时间的延长而减少，如果未腐熟，火量存在的ＬＭＷＡ可能影响营养元素的流动性和植物对营养元素的利用。ＣｉａｖａｔｔａＩ“ｌ等认为低级脂肪酸对种子发芽和植物生长有不良影响，未腐熟堆肥中的这种影响属于代谢现象，也就是说堆肥过程中代谢产生的短链脂肪酸是产生植物生长抑制作用的原因之一。Ｃｈａｎｙａｓａｋ等【６”检出堆肥中含有氨基酸、挥发性脂肪酸和其它低分子有机酸．乙酸是其中的主要成分占４２％～９３％：Ｃｈｏｆｅｔｚ［６１１也认为含有乙酸的堆肥是不腐熟的，其前提为堆肥中的主要成分是碳氢化合物分解的条件是好氧的，如果发生厌氧反应，主要的酸性物质是丁酸。Ｃｈｅｎ等岬１研究污水污泥堆肥水浸体液中有机酸含量的变化表明（表１．３．２），腐熟堆肥较污泥中低分子有机酸含量大幅度下降。但堆肥材料不同，腐熟后堆肥各种有机酸含量差异较大。
表１－３?２不同堆肥时间污泥堆肥中低分子有机酸含量的变化（ｍｇ／ｋｇ）
?：ＡＳ为消化污泥，ＧＤ为葡萄渣．ＰＲ为泥炭提取腐殖酸后残余物．ＣＲ为城市垃圾有机组分．３／Ｉ为干重比。
引自：ＣｈｅｎＹａｎＩｎｂａｒＹＣｈｅｍｉｃａｌａｎｄｓｐｅｃｔｕｏｓｃｏｐｉｃａｌａｎａｌｙｓｅｓｏｆｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｔｒａｎｓｉｂｒｍａｓｔｉｏｎｓｄｕｒｉｎｇｃｏｍｇａｓｔｉｎｇｉｎｍｌｍｍｎｔｏｃｏｍｐｏｓｔｍａｔｕｒｉｔｙ１９９３
１．４．３波谱分析法
为了从物质结构的角度认识堆肥过程和腐熟度问题，研究者们还采用了波谱分析法。迄今为止，较多使用的是ｃ一核磁共振法和红外光谱法。红外光谱法可以辨别化合物的特征官能团，核磁共振法可提供有机分子骨架的信息，能更敏感地反映碳核所处化学环境的细微差别，为测定复杂有机物提供帮助。有了碳谱的化学位移及其它必要的分析数据，其本上可以确定有机物的结构。Ｉｎｂａｒ等¨”对牛粪（ｓｃＭ）堆肥样本进行了ＣＰＭＡＳＣ－１３ＣＮＭＲ分析，把得到的谱图分为９个官能团组，分别积分，得出了含碳官能团组的分布：Ｏ～５０×１０４为甲基和弧甲基组，５０×１０曲～６０×１０４为甲氧基组，６０×１０。～７０×１０’ｏ为Ｃ—ｏＨ组，７０×１０巾～９８×１０“为Ｃ—ｏ和ｃ—＿Ｎ组，９８×１０４～１１２×１０４为异头碳，１４５×１０～～１６３×１０４为苯酚碳，１６３×１０～～
１９０ｘ１０。。为羧基、酯类和酰胺类组，１９０Ｘ１０－６～２１５Ｘ１０４为羰基组。堆肥样品中含有脂肪类碳６５％～７８％（Ｏ～１１２ｘ１０．６）．５０ｘ１０４～１１２ｘ１０４区域主要代表大部分糖类。通过计算，多糖降低了３３％，与用酸解法测定的结果一致。Ｉｎ＇ｏａｒｔ”Ｉ认为，ＣＰＭＡＳＣ－－ＮＭＲ法准确描述ＳＣＭ堆肥过程中可降解物质的变化。
Ｃｈｅｆｅｔｚ等…１人采用红外光谱法和核磁共振谱法研究了ＭＳＷ堆肥过程中有机质的变化。将ｃ—ＮＭＲ谱图分为５组：Ｏ～５０Ｘ１０由链烷烃碳；５０Ｘ１０４～１１２Ｘ１０西为ｃ—ｏ和ｃ—－Ｎ结合成的糖、醇、酯及胺类；１１２Ｘ１０‘～１６３×１０４为脂肪类和苯酚类碳；１６３×１０‘～１９０×１０。６代表羧基、酯和酰胺类碳；１９０Ｘ１０４～２１５×１０４代表羰基碳。有机物降解引起的谱图变化主要为：３０×１０４峰减小；在腐熟堆肥中５５×１０４处出现璃峰；芳香族区谱峰增大（１３０ｘｌｏ‘ｂ和１５０Ｘ１０４）．含碳官能团的相对变化为：脂肪族类碳（ｏ～１１２×１０４）减少１４．４％：多糖类碳（５０×１０４～１１２×１０４）减少１７．ｏ％：烷基类碳（ｏ～５０ｘ１０４）减少１１．Ｏ％，芳香族组分（包括芳香碳和苯酚碳）提高５４％：羧基碳只增加９．５％：羰基碳提高７３．３％。
ＭＳＷ堆肥过程中得到的红外光谱图的波数范围从４０００ｃｍ＂‘到４００ｃｍ～。腐熟堆肥与原料相比较：１５６０ｃｍ＂１一Ｉ峰降低；１７３８ｃｍ“峰降低并转变为小肩峰（Ｃ０２Ｈ峰）；脂肪Ｉ噩（２９３０ｃｍ＂１和２８５０ｃｍ。峰）显著降低；芳香族区（１６５０ｃｍ。峰）增加。Ｃｈｅｆｅｔｚ等№１】计算了谱峰密度比值，发现１６５０／２９３０（芳香碳朋日肪碳）从０．８８提高到１．１０：１６５０／２８５０（芳香族碳脂肪族碳）从Ｏ．７９提高到１．５４；１６５０／１０５０（芳香族碳／多糖）从２．３９提高到２．８０；１６５０／１５６０（芳香碳／酰胺）从０．９４提高到１．ｓ２，这些变化反映了腐熟堆肥中多糖、脂肪族和酰胺等成分的减少及芳香结构成分的增加。红外光谱法与核磁共振法对堆肥中有机成分的转化提供了有利的证据，红外光谱测定支持了核磁共振法的测定结果。但是，分析Ｉｎｂａｒ和Ｃｈｅｆｅｔｚ的报告．也可看出其结果间的差别。ＳＣＭ堆肥中多糖降低３３％，而ＭＳＷ堆肥中多糖降低了１７．０％。说明不同原料在不同条件下堆肥，其有机成分的转化情况并不一致。至于用波谱法确定堆肥腐熟度，还有待进一步研究。
１．４．４生物学评价指标
经验证明，仅用化学分析方法评价堆肥腐熟度是远远不够的，必须结合生物分析的方法才可靠。堆料中微生物的活性变化及堆肥对植物生长的影响常用以评价堆肥腐熟度，这些指标主要有生物活性及种子发芽率等。
（１）呼吸作用
通常根据堆肥过程中微生物吸收０２和释放Ｃ０２的强度来判断微生物代谢活动的强度及堆肥的稳定性。Ｅｐｓｔｅｉｎ（１９９７）总结堆肥呼吸过程的数据，提出当堆肥释放Ｃ０２在５ｍｇ（ｃ）?ｇ－‘（堆肥碳）以下时，达到相对稳定：当２ｍｇ（ｃ）?ｇ－１以下时，达到腐熟。张明芝等［５１１提出当堆肥达到腐熟时，耗氧速率为Ｏ．０２％～０１０２％?ｒａｉｎ～。但好氧速率的变化，也与堆肥有机物含量有关。
（２）微生物活性
堆体中微生物量及种群的变化，也是反应堆肥代谢情况的依据。反映微生物活性变化的参数有酶活性、ＡＴＰ和微生物量。ＡＴＰ（三磷酸腺苷）的分析使土壤中生物量的测定方法之一，近年来开始应用于堆肥化研究。Ｇａｒｉｃａｔ”Ｊ发现，在垃圾堆肥的最初２６ｄ内，ＡＴＰ含量从１．２ｐ．ｇ，ｇ－１迅速减少到Ｏ．４ｕｇ?ｇ－１以下，这种变化与微生物的生物活性密切相关，随堆肥时间变化明显。但ＡＴＰ的测定比较复杂，需要的设备和投资技巧很高。同时，原料中如果含有ＡＴＰ抑制成分，对ＡＴＰ的结果也有影响。
堆体中微生物量及种群的变化，也是反映堆肥代谢情况的依据。Ｉｎｂ＃”１等在研究粪便堆肥试验中，发现经过翻堆的比未翻堆的微生物量ｒ降更快，堆体不同区域及不同堆肥阶段，微生物群落的特征显著不同，表明其腐熟过程有差别，在堆肥中存在着各种各样的微生物群落，不同堆肥时期堆肥的温度不同，随着温度的变化，微生物的群落结构也随之相应变化。在堆肥初期，堆肥呈中温，嗜温菌较活跃，火量繁殖，主要是蛋白质分解细菌，产氨细菌数量迅速增加，在１５ｄ内达最多，然后突然下降，在３０ｄ内完成其代谢活动，在堆肥６０ｄ时降到检测限以下，当堆肥达到５０～６０＂Ｃ时，嗜温菌受抑制甚至死亡，嗜热菌则大量繁殖，分解纤维素的细菌，真菌都是中温菌及高温菌，它们在６０ｄ时最多，并在整个过程中保持旺盛活动。而正是在堆肥的高温期，堆肥中的寄生虫、病原菌被杀死，腐殖质开始形成，堆肥达到初步腐熟。自养硝化细菌，由于堆肥前期的高温及氨气含量的增加，使其在堆肥初期被严格限制，在８０ｄ时数量最多，活动最旺盛，直到堆肥的最后也仍然存在。在堆肥的腐熟期主要以放线菌为主。当然堆肥中微生物群落中某种微生物存在与否及其数量的多少并不能指示堆肥的腐熟程度，但是在接个堆肥过程中微生物群落的演替却能很好地指示堆肥腐熟程度。因此，用微生物来评价堆肥过程是合适的，特别是用它来指示堆肥是否达到稳定阶段或是否已经腐熟，因此微生物分析可作为评价堆肥腐熟度的合适方法。
ｒ３１酶学分析
堆肥过程中，多种氧化还原酶和水解酶与Ｃ、Ｎ、Ｐ等基础物质代谢密切相关。分析相关的酶活力，可间接反映微生物的代谢活性和酶特定底物的变化情况。ＢｒｅｉｍｅｒｔｓＳ］等分析了污泥堆肥中尿酶、磷酸酶、蛋白酶、酪蛋白水解酶的活性变化。结果表明，水解酶的较高活性反映了堆肥的降解代谢过程，较低活性时反映堆肥的腐熟度。这与Ｃ０２的释放和ＡＴＰ浓度变化是一致的。Ｈｅｒｒｍａｎｎ［７０】在城市固体废弃物堆肥化过程中发现因为对难分解碳源的利用导致纤维素酶和脂酶活性在堆肥后期（８０～１２０ｄ）迅速增加，这是因为对难分解碳源的利用。故可用来了解堆肥的稳定性。
（４）种子发芽率
未腐熟的堆肥含有植物毒性物质，对植物的生长产生抑制作用，因此可用堆肥和土壤混合物中植物的生长状况来评价堆肥腐熟度。考虑到堆肥腐熟度的实用意义，植物生长试验应是评价堆肥腐熟度的最终和最具说服力的方法㈣。许多植物种子在堆肥原料和未腐熟堆肥萃取液中生长受到抑制，而在腐熟的堆肥中生长得到促进，以种子发芽和根长度计算发芽指数ＧＩ，
农家肥的堆肥腐熟技术
农家肥的堆肥腐熟技术 1、常用的农家肥是指哪些肥料？其特点如何？ 常用的农家肥，主要是指人粪尿、厩肥、堆肥、沤肥、饼肥、草木灰、石灰、老墙泥等。 这些农家肥主要特点是： (1)数量巨大。它在农业生产上起着重要的作用，它的来源广泛，可以就地也材，降低农业生产成本。 (2)养分主要为有机态、如氮素呈蛋白质状态存在，磷素呈植酸、核蛋白和卵磷脂状态存在；有机养分绝大多数不能直接被植物吸收利用。因此，农家肥中的肥效比无机肥料缓慢而时间持久。 (3)一般含有较多的有机质。农家肥中的有机质，有机质在土壤中被微生物分解腐烂放出二氧化碳和生成有机酸，这样可增强植物二氧化碳营养，又可促使土壤难溶性养分的溶解。 (4)能改良土壤。农家肥含有较多的有机质，有机质在土壤中经过微生物的作用形成腐殖质，腐殖质能促进土壤团粒结构的形成，使土壤疏松，易于耕作；同时能改善土壤的通透性，有利于土壤微生物的活动，促进土壤养分的分解和结构，增强土壤的保水保肥能力。 (5)是一种完全肥料。农家肥不仅含有氮、磷、钾三要素，还含有钙、镁、硫等其它元素和微量元素，能较全面地满足作物营养的需要。 2、人粪尿的养分含量及其特性如何？ 人粪快活是人粪和人尿的混合物，是我国广大农村普遍应用的一种农家肥料。 人粪尿的养分含量较高。据测定，人粪尿含氮(N)0.5c0.8%、磷(P 2O 5 )0.2～0.4%、钾(K 2 O)0.2～0.3%、有 机质5～10%。其中人粪含氮(N)1.0%、磷(P 2O 5 )0.5%、钾(K 2 O)0.37%;人尿含氮(N)0.5%、磷(P 2 O 5 )、钾 (K 2 O)0.19%(以上养分含量占鲜生的百分率)。 人粪的万分比较复杂，受食物的影响很大。人粪中含有机物约20%，主要是纤维素、半纤维珍、蛋白质、氨基酸等，含类分约5%，主要是硅酸盐、磷酸盐氯化物等。人粪呈中性反应。 人尿含有机物约3%，含尿素较多，含少量的尿酸、马尿酸。无机盐中以食盐和各种微量元素等。鲜尿微酸性反应，腐熟后尿素分解成碳酸铵，呈微碱性反应。 3、人粪尿为什么要经过发酵腐熟后才能施用？ 人粪尿须经过发酵腐熟后才能施用，这是因为：第一，人粪中的氮磷素，大部分是人体消化不完全的氮磷有机物，这种有机态氮磷，作物是难以直接吸收利用的。所以人粪快活经过腐熟后施用，才能有明显的肥效。 第二，人粪中含有病菌和虫卵，经过发酵腐熟后，大部分被杀死，减少病菌促进派。但要注意，贮存时间不宜过长，一般夏天6～7天，冬天15～20天就腐熟了，发酵腐熟后应尽早施用，以免肥分损失。 4、哪些作物最适合施用为人粪尿？哪些作物和土壤不宜多施人粪尿？ 腐熟的人粪尿含有较多的无机态养分，如碳酸铵、磷酸盐等；能直接为作物吸收利用，故属速效肥料。人粪尿对各种作物生长都属有效，最适合用于叶菜类(如白菜、甘蓝)、麻类等；对烟草、马铃薯、红薯等忌氯作物不宜过多施用，其品质；使马铃薯、红薯糖分和淀粉含量减少土壤中的盐分含量。 5、人粪尿为什么不宜与石灰和草木灰温合使用和贮藏？
有机堆肥农场堆肥制作方法
有机堆肥农场堆肥制作方法 ?什么是堆肥 将生物残体及动物排泄物（有时再加少量矿石）调配碳氮比、水 分及通气性后，经一段时间堆积，藉由微生物进行堆肥化反应(酦酵) 之后的腐熟产品即为堆肥。?为什么要制作堆肥 大量产生的农业及畜产废弃物，如不能适当处理，不但占用空 间，又影响环境卫生，降低生活质量；若任其弃置或焚烧处理，则又 有可能造成水质、土壤与空气等的二次污染。将这些废弃物中尚有利 用价值的有机资材经堆肥化后回归农田土壤，不但可以解决废弃物问 题，而且可以增进地力。 在堆肥化过程中，有机碳被微生物呼吸代谢因而降低碳氮比，所 产生的热可使堆肥温度达到摄氏70度以上，能杀灭病菌、虫卵及杂 草种子。大部分有机资材若直接进入土壤中，分解时会产生有毒物质， 并会消耗氧气，造成土壤还原状态；若将碳氮比大的堆肥材料直接 施用于土壤中，在分解初期会造成土壤中某些养分有效性暂时下降， 尤其是氮素影响最大；这些资材经腐熟后再施用，可减少有害因素， 避免抑制作物生长。另外一方面，有些堆肥资材纤维强韧，经过堆积后较松软而利于撒布；有些具有强烈的臭味，制成堆肥后不但没有 臭味而且具有泥土的芳香。?如何制作堆肥 1 堆肥化的过程是一连串微生物的反应，堆肥资材如同培养基，堆 积后如同酦酵槽，因此任何影响微生物活性的因子都与堆肥化有关。 以下就碳氮比、水分及空气、温度、酸碱度、菌种及腐熟度分别说
明堆制时控制或判断的方法。碳氮比： 微生物需要碳当作能源，需要氮来进行代谢，堆制起始碳氮比约 在30以上，经堆积酦酵后，碳氮比逐渐减少至20以下。正确的碳 氮比需要化学分析及计算，粗略的估计则可参考下页所列的常用堆肥 资材成分。若以重量为基准时，在实际操作上仍不方便，更简单的 方法，可将资材分为三类：甲类包括木屑、谷壳、稻草及花生壳等， 为提供碳源、构成堆肥主体及决定物理性状的资材；乙类为鸡粪、猪 粪、米糠、豆粕及肉骨等，主要作用为提供氮源以利微生物作用； 丙类为牛粪，不经堆肥化也可直接大量施用。若以容积比例来估计， 可约略以乙类资材占甲类之十分之一至三分之一为适当。另外，若对 磷肥或钾肥需求较高，可选用氮磷比或氮钾比较低的资材，则可制作 出磷或钾肥效较高的堆肥。 十种常见堆肥资材之氮含量及重要元素比资材氮含量(%) 碳氮比氮磷比氮钾比 鸡粪 4.1 8.3 2.3 1.8 猪粪 3.6 8.1 1.9 4.0 牛粪 2.2 15.4 3.1 7.1 木屑 1.4 35.0 1.1 1.3 2 谷壳 0.6 76.7 10.0 0.8 稻草 1.2 33.5 8.6 0.5 米糠 3.2 14.4 1.7 2.0 豆粕 11.6 4.5 15.7 4.8 肉骨 12.4 3.3 2.5 20.7
堆肥简介
堆肥简介 一、堆肥工艺 堆肥化有好氧和厌氧之分，由于好氧堆肥的高温可以杀死废弃物中的病原菌，同时高温菌对有机质的降解速度快，因此目前大多数堆肥采用的是高温好氧堆肥。好氧堆肥是在有氧的条件下，借助好氧微生物的作用来进行有机物质的降解，堆肥的温度高，一般在50~65℃，亦称为高温堆肥。 尽管堆肥工艺多种多样，但它通常由前处理、主发酵（一次发酵）、后发酵（二次发酵）、后处理及贮藏等工艺组成。 前处理 否 发酵 阶段 后处理 及储藏 1） 前处理 由于废物中含有大块物质，因此有破碎和分选前处理工艺。通过破碎跟分选，调整废物的粒径。 2） 主发酵（一次发酵） 粉碎 调节C/N 比、含水率等 主发酵（一次发酵） 后发酵（二次发酵） 腐熟？ 调节N 、P 等元素 最终用户 原料
主发酵可在露天或发酵装置内进行，通过翻推或强制通风向堆积层或发酵装置内供给氧气。在露天堆肥或发酵装置内堆肥时，由于原料和土壤存在微生物作用，开始发酵，首先是易分解的分解，产生CO2、H2O和热量，使堆温上升。微生物吸取有机物的碳氮营养成分，在细菌自身繁殖时，将细胞中吸收的物质分解而产生热量。 发酵初期，物质的合成、分解作用是靠生长繁殖最适温度30～40o C的中温菌进行的。随着堆温的升高，最适温度45～50o C的高温菌取代了中温菌，在60～70o C或更高的温度下能进行高效率的分解。氧的供应情况和保温的良好程度对堆肥的温度上升有很大影响。温度是显示微生物活动程度的参数。温度过低，表示空气量不足或放热反应速度减弱，分解接近结束。 3）后发酵（二次发酵） 经过主发酵的半成品被送到后发酵工序，将主发酵工序尚未分解的易分解有机物和较难分解的有机物进一步分解，使之变成腐殖酸、氨基酸等比较稳定的有机物，得到完全成熟的堆肥产品。时间通常是20～30d。 4）后处理 经过两次发酵后的物料中，几乎所有的有机物都变细碎和变形，数量减少了。5）脱臭 堆肥过程的每道工序均有臭气产生，主要有NH3、H2S、甲基硫醇、胺类等。6）贮藏 堆肥一般在春秋两季使用，在夏冬季就须积存，所以要建立贮存六个月生产量的堆场。贮存的方式可直接存在发酵池中或袋装，要求干燥透气，闭气和受潮会影响成品的质量。 二、堆肥原料 1、畜禽粪便，含氮量高， 2、秸秆类，有机质含量高，富含作物生长的营养元素，C/N高，不适合单独堆肥。 3、厨余垃圾 4、食品副产品：豆渣、啤酒渣、酒渣、精糖渣 5、污泥，富含氮素，水分含量高，
一种关于指导工厂建立堆肥腐熟度标准的简单有效判断方法
一种关于指导工厂建立堆肥腐熟度标准的简单有效判断方 法 摘要:《ny 525有机肥料》标准于2002年颁布实施至2011年修改以来，有机肥料得到了快速发展，同时一些问题也暴露了出来，尤其是关于有机肥料腐熟度及其对作物影响的问题，至今仍处于学术讨论和研究阶段，这制约了有机肥的进一步发展，有机肥市场的一些表面检测合格而实质使用劣质的产品也因此而泛滥，若腐熟度的国家级标准出台，会进一步规范有机肥料市场，给有机肥的发展再一次带来生机。堆肥腐熟度的判断有很多方法，但它们既繁冗也不能有效地结合大部分肥料厂化验室的实际情况来进行，更不符合肥料标准的发展形势。本文正是在这种背景下，利用发芽试验等简易可行的检测方法，间接确定腐熟堆肥的腐植酸与有机质的比例，再利用该比例去指导堆肥的生产。最后可得出以腐植酸与有机质的比例为主，其他检测手段为辅的腐熟度检测标准。 关键词 : 腐植酸腐熟度 abstract: “ny 525 organic fertilizer standard of”issued in 2002 to 2011 years since the implementation of the modification, organic fertilizers are growing rapidly, at the same time, some problems are exposed, especially on the organic fertilizer rotten degree and the influence of crops, still in academic discussion and study phase, which has limited the further development of organic fertilizer,
发酵秸秆制作堆肥的方法(终审稿)
发酵秸秆制作堆肥的方 法 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
秸秆制作有机肥的方法 一、堆肥制作方法： 1.场地选择?制肥场地应选择地势平坦、靠近水源的背风向阳处，一年四季均可露天制作。 2.材料的准备(以1吨干秸秆为例)①作物秸秆1000公斤。②玉米粉或者麦麸、稻糠20公斤，有条件可加入5-10公斤尿素。③菌益康堆肥发酵菌种400克（本品两包）。 3.制作方法①把作物秸秆(如秆)用粉碎机粉碎或用铡草机切断，一般长度以1～3厘米为宜(麦秸、稻草、树叶、杂草、花生秧、豆秸等可直接使用发酵，但粉碎后发酵效果更佳)。②把粉碎或切断后的秸秆用水浇湿、渗透，秸秆含水量一般掌握在60%左右。③用20公斤玉米粉（或者麦麸、稻糠）同400克菌种拌匀，用手均匀地把拌有菌种的玉米粉（或者麦麸、稻糠）撒在用水浇过的秸秆表面。用铁锹等工具翻拌一遍，堆成宽2米、高1.5米、长度不限的长条，用塑料布盖严即可。 4.腐化过程?①升温阶段：从常温升到45℃，一般只需1天，此时可以翻一次堆。②以后每当堆温达到60℃以上时需进行翻堆，15—20天即可达到基本腐熟状态，肥料可直接施用。 5.腐熟标志秸秆变成褐色或黑褐色，湿时用手握之柔软有弹性，干时很脆容易破碎。
6.施用方法?①秸秆肥一般用作基肥，可潮湿施用。做追肥应覆土。半腐熟的肥料施用于生长期较长的作物，腐熟度高的秸秆肥施用于生长期较短的瓜果蔬菜等作物，沙性地用半腐熟的肥料，黏土地最好施用腐熟度高的肥料。②秸秆肥中有机质十分丰富，氮、磷、钾养分较为均衡，还含有各种微量元素，是各种作物、各种土壤都适宜的常用肥料，具有提高作物品质、增加产量的显着效果。 注：建议在制作堆肥时适当加入20-30%畜禽粪便或者其他有机物质，这样肥效更好更全面。 二、秸秆快速发酵还田： 1、快速堆沤还田技术：挖槽——堆置秸秆——加菌益康——密封 1）、挖槽：在田间地头、场院等空闲地挖宽1.5-2米、深0.3米的低槽，长度可以根据秸秆量而定。 2）、堆置秸秆：按秸秆含水量为60%的标准（即手抓成团手留水印，不滴水，放下能散开为宜），使秸秆吸足水分，向槽中堆积秸秆 3）添加菌益康有机肥发酵剂：先将菌益康1包（200克）加入20公斤玉米粉或稻糠、麦麸里面稀释（可拌入1000斤秸秆物料），然后一边进行堆积秸秆，一边加入畜禽粪便或尿素调节碳氮比（C/N）并均匀地撒入伴有菌益康的玉米粉或稻糠、麦麸。 4）密封：当堆到1：5米高左右的时候拍实，用泥土或塑料薄膜密封。夏季15天左右，冬季40天左右即可成肥还田。 2、秸秆就地快速堆沤还田技术秸秆粉碎——加入菌益康和粪便——密封——翻耕1）、秸秆粉碎：用粉碎机把秸秆粉碎成长约3-4厘米的小段。
简单堆肥方法图文稿
简单堆肥方法 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
堆肥-制作技术 （一）堆肥的材料 1、基本材料：即不易分解的物质，如各种作物秸杆、杂草、落叶、树枝、藤蔓、泥炭 2、促进分解的物质：一般为含氮较多和富含高温纤维分解细菌的物质，草木灰、 3、吸收性强的物质：在堆积过程中加入少量泥炭、细泥土及少量的过磷酸钙或磷矿粉，可防止和减少的挥发，提高堆肥的肥效。 （二）材料的处理 为了加速腐解，在堆制前，不同的材料要加以处理。 （1）堆肥材料分选：选去碎玻璃、、瓦片、塑料等杂物，特别要防止重金属和有毒的有机和无机物质进入。 （2）各种堆积材料，原则上要粉碎为好，增大接触面积利于腐解，但要多消耗能源和人力，难以推广。一般是将各种堆积材料，切成6-15厘米长为好。 （3）对于质硬、含腊质较多的材料，如玉米和高梁杆吸水较低，最好将材料粉粹后用污水或2%石灰水浸泡，破坏表面蜡质层，利用吸水促进腐解。 （4）水生杂草，由于含过多，应稍微凉干后再进行堆积。 （三）堆制地点
应选择地势较高、背风向阳、离较近、运输施用方便的地方为堆制地点。为了运输施用方便，堆积地点可适当分散。堆制地点选择好后将其地面平整。 （四）设置通气孔道 在已平整夯实的场地上，开挖“十”字形或“井”字形沟，深宽各15—20左右，在沟上纵横铺满硬坚的作物秸秆，作为堆肥底部的通气沟，并在两条小沟交叉处，与地面垂直安放木棍或捆扎成束的长条状粗硬秸杆，作为堆肥上下通气孔道。 （五）堆制材料配方比 一般堆积材料配合比例是：各种作物秸杆、杂草、落叶等1000斤左右，加入粪尿200—300斤或尿素2.5千克，水100—200斤（加水多少随原材料干湿而定），每一层可以适当覆盖一层薄土，主要是起到，泥炭等的作用。为了加速腐熟，每层可接种高湿分解纤维（如酵素菌），若缺乏时，可加入适量骡马粪或老堆肥、深层暗沟泥和肥沃泥土，促进腐解。但泥土不宜过多，以免影响腐熟和堆肥。加入适量的肥土，不但有吸肥保肥的作用，也有促进有机质分解的效果。 （六）堆积 在堆积场的通气沟上铺上一层厚约20cm的污泥、细土或草皮土作为吸收下渗肥分的底垫。然后将已处理好的材料（充分混匀后）逐层堆积、踏实。并在各层上泼撒粪尿肥和水后，再均匀的撒上少量石灰、磷矿粉或其它肥（堆积材料已用石灰水处理者可不用），以及羊马粪、老堆肥或接种高温纤维分解细菌。每层需“吃饱、喝足、盖严”。所谓
有机肥发酵腐熟度标准
有机肥发酵腐熟度标准（最全详解） 一、有机肥发酵腐熟度的现有评价指标 虽然国内外在堆肥腐熟度的评价方面已经作了广泛而且很深入的研究，提出了众多的评价指标及方法，但仍没有形成一种公认的堆肥腐熟度指标。 堆肥腐熟度指标划分为三类：物理学指标、化学指标(包括腐殖质) 和生物学指标。 堆肥腐熟度的评价方法分为表观分析法、化学分析法、波谱分析法及植物生长分析法4类，与前者的分类方法也比较相似。 生物有机肥堆肥腐熟度指标详解如下： (1)物理学指标或表观分析指标：指堆肥过程中的一些变化比较直观的性质，如温度、气味和颜色等。 具体有： ①温度：堆肥开始后堆体温度是逐渐升高再降低的变化过程，而堆体腐熟后堆体温度与环境温度一致或稍高于环境温度，一般不会明显变化，因此温度是堆肥过程中最重要的常规检测指标之一； ②气味：堆肥原料具有令人不快的气味，并在堆肥过程中会产生H2S，NO等难闻的气体，而良好的堆肥过程后这些气味逐渐减弱并在堆肥结束后消失，所以气味也可以作为堆肥腐熟的指标； ③颜色：堆肥过程中堆料逐渐发黑，腐熟后的堆肥产品呈黑褐和黑色，颜色也可以作为一判断标准； ④吸光度变化：对不同时间的堆肥的水萃取物在波长280 nm，465 nm和665 nm 的光学性质研究表明，由于个别有机成分的少量存在，抑制了对短波的吸收，而对665 nm波长的可见光影响较少，由此通过检测堆肥萃取物在波长665 nm下的吸光度变化可反映堆肥腐熟度。 (2)由于物理学指标难于定量化表征堆肥过程中堆料成分的变化，所以通过分析堆肥过程中堆料的化学成分或化学性质的变化以评价堆肥腐熟度的方法更常用一些。 这些化学指标有：有机质变化指标、氨氮指标、腐殖化指标、碳氮比和有机酸等。具体内容包括： ①在堆肥过程中，堆料中的不稳定有机质分解转化为二氧化碳、水、矿物质和稳定化有机质，堆料的有机质含量变化显着，因此可以通过一些反映有机质变化的参数(如COD，BOD及VS等)的测量及某些有机质在堆肥过程中的变化规律来表征腐熟度； ②在堆肥的生化降解过程中含氮的成分发生降解产生氨气，在堆肥后期部分氨气被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，所以可以用亚硝酸盐或硝酸盐的存在判断腐熟度，并且由于这两个指标的测定较为快速而简单，具有较好的实用价值；
浅谈堆肥腐熟的影响因素和评价指标
浅谈有机堆肥腐熟的影响因素和评价指标 摘要:本文介绍了在农业生产中有机堆肥过程的几个腐解阶段，影响堆肥腐熟过程的因素，以及堆肥腐熟度的评价指标。重点介绍了评价有机堆肥腐熟程度的物理学指标、化学指标、生物学指标，通过这些评价指标来判断有机肥的腐熟程度，从而使有机肥更好地用于作物生产。 关键词:有机堆肥；堆肥腐熟度；评价指标；有机肥；作物生产 ABSTRACT: This text round up produce a few Fu solutions amid the organic fertilizer process in the agriculture step, factor effect familiar process of fertilizer Fu, and fertilizer Fu the appraisal beacon of the familiar degree.The physics beacon, chemistry beacon and biology that particularly introduced to evaluate an organic fertilizer Fu familiar degree beacon, pass these appraisal beacons to judge an organic fatty Fu familiar degree, make thus organic fatty betterly used for farm crop of capacity. Key Words: Rice; potassium; potassium deficiency symptoms; place conditions; diagnosis; prevention measures 引言 堆肥是指可生物降解的有机物在适宜条件下利用微生物向稳定的小分子物质和腐殖质生化转化的过程。堆肥化的主要过程是将要堆腐的有机原料与填充料按一定比例混合，在适宜的水分、温度、通气条件下，使微生物繁殖并降解有机物，从而达到高温，将堆料中的病原菌及杂草种子杀死，使有机物质达到稳定状态。通过堆肥化过程，有机物又不稳定状态转变成稳定的腐殖质物质，其产品可以安全处理和保持，是一种良好的土壤改良剂和有机肥料。 然而未腐熟的有机产品直接还田，在土壤中分解时会产生大量的亚硫酸根、有机酸、硫化氢和氨等。未腐熟的产品中有很高的碳氮比(25∶1或更高) ，造成微生物的氮饥饿而去摄取土壤中的氮，使土壤产生缺氮现象。并且在微生物的持续降解活动中还会产生作为副产品的各种有机酸，对植物产生毒性，尤其是乙酸和酚类化合物会抑制植物种子发芽、根系的生长，减少作物的产量。所以堆肥腐熟度的评价是关系到堆肥的方法能否科学运用于作物生产的最为关键的问题之一。 1.堆肥的腐解过程 1.1发热阶段在堆置初期，由常温升到50℃左右的阶段称为发热阶段。这一阶段以中温好氧性微生物为主，利用堆肥中的水溶性有机物质首先迅速繁殖，继而分解蛋白质和部分半纤维素和纤维素，同时放出氨、二氧化碳和热量，使堆肥内温度逐步提高。这一阶段候﹑水分和易一般为6~7天，视气溶性有机物而定。 1.2高温阶段随着堆内温度不断升高，达到50℃以上的阶段称为高温阶段。中温性微生物逐渐被好热性微生物代替，其中以好热性纤维分解菌为主。这一阶段除继续分解易分解的有机物外，主要分解半纤维、纤维素等复杂物质，同时腐殖质开始合成。这一阶段杀虫、灭菌及消灭杂草种子的能力很强。 1.3降温阶段高温过后当堆肥温度降至50℃以下的阶段。在高温维持一定时间后大部分有机质被分解，剩余的是难分解的成分，微生物活动减弱，产热量减少，堆内温度逐渐下降。这一阶段微生物的作用主要是分解残留的半纤维素、纤
制作厨余堆肥方法
制作厨余堆肥方法 1.找个大桶，当然越大越好。一般自己做饭的家庭，很快桶就会满。准备材料：大桶一个;电钻一支，要有钻头;水龙头一个，买最便宜的就好 2.先用电钻把塑料桶侧边靠近底部的地方钻一个洞;要先目测一下，装上去之后，水龙头不能碰到地上。钻了一个孔之后，用钻头的侧边去扩大孔的直径，小心钻等到孔的直径约小于水龙头有螺纹那一边的管径，但是不能超过，就可以停止了。 3.然后把水龙头旋转进塑料桶的孔里。这样就完成了。正常情况，不会很紧，必须要用热融胶或是速立康去黏一下，这样子厨余液才不会从接口滴出来。 4.在桶底垫上砖头，这样子厨余的水分和上层的堆肥不会接触泡在一起，水分也比较容易藉由水龙头排出。 5.水龙头的地方放些小石头或是不放也可以。 6.用纱网铺在砖头上，将来可以过滤厨余的水分。 7.先在底层洒上一层堆肥(不要太厚，薄薄一层就好) 8..放入厨余(菜叶、水果皮等"生"材料)。至于吃剩的骨头、鱼刺、或是有油有盐的剩菜，建议还是不要放进去。 9.大家庭大约等个一两天，小家庭可能需要先搜集好几天的剩菜叶都放进去了之后，上面再洒上一层堆肥，薄薄一层就好。有覆盖，几乎无厚度。如果厨余的质料含水分很多，堆肥要多洒一些，避免水分太多影响发酵。如此重复实施……直到桶子九分满了，停止。最上面多洒一些堆肥，存放几天后，您会发现最底下的厨余因为开始分解，厨余会下降。这时候还可以投入一些厨余，再放堆肥，这样可以多放几天的厨余进去。（平常盖子就要盖上）数据上是说存放约3个月后，堆肥就完成了。实际上，仍然要看里面的材料分解好了没有。如果想要让完熟的时间缩短.可以每个星期整桶倒出翻堆。但是建议不要，味道并不是很好。 10.每天把水龙头打开看看有没有堆肥液产生。堆肥液用瓶搜集后，静置约2个星期(可以加入一些黑糖帮助发酵)稀释100倍，可以浇花、浇有机栽培的蔬菜。或是倒进水管通水管(其实就是酵素)。 11.桶口内侧下和厨余表层常会看到白色菌丝，会成片。这是正常的。里面的厨余就是靠
六大关键因素决定堆肥成败
六大关键因素决定堆肥成败 利用生活、工业生产中的废弃物堆肥处理生产有机肥,既可以将垃圾处理掉，减少环境污染，又可以廉价地获得优质的有机肥，是一件利国利民的大事。但是传统的堆肥发酵工艺具有堆积发酵时间长、发酵腐熟不完全、容易发霉变质和肥效损失大等缺点，影响使用效果，需要改进发酵工艺。如把发霉变质或未完全腐熟的堆肥施用到田地里，不仅起不到增产增效的作用，反而使农作物减产，得不偿失。堆肥真的有那么难吗？其实，堆肥只要掌握好几个关键点，一点都不难。下面笔者就从六个关键点来阐述一下如何来控制堆肥处理： 一、选择合适的发酵菌剂。这一点比较重要！有人说不用发酵菌剂照样能把物料处理成有机肥为什么还要费力费钱的加入发酵助剂呢？其实不然，不加入发酵助剂的话发酵周期过长，整个过程中的营养成分的流失较严重，同时发酵不可避免的会被一些腐败菌等影响，造成堆肥品质的下降，最终导致堆肥的成本大于产出。那么面对琳琅满目的发酵助剂应该如何选择呢？要通过各种渠道尽量多了解产品信息，比如厂家的技术背景，何时开始从事这个业务、技术来源于哪里、有多少用户、有多少经销代理商，在哪些报刊杂志、广播电视媒体做过广告宣传。这个公司或厂家的长期信誉度如何，负责人是谁，有无知名度，等等？而在所有产品中，金宝贝一型肥料发酵助剂无疑是其中的佼佼者。金宝贝发酵助剂是由细菌、丝状菌、酵母菌、放线菌等多种天然有益微生物群组成的复合菌群，具有极强的好（耗）氧发酵分解能力,在发酵过程中各种“功能微生物”互不拮抗，协同作战，利用“功能型”微生物在“快速”（按小时计）和“大量”（按亿万级计）繁殖过程中所形成强大的“生化反应”，完成对有机物料的“脱臭”、“腐熟”、“杀虫”、“灭菌”处理和养分转化过程，达到“无害化”、“资源化”处理各种鸡粪、猪粪、牛羊等畜禽粪便、落叶锯末皮毛等各种动植物下脚料、生活垃圾废弃物或其他需要处理的一切有机物料的目的。利用金宝贝发酵助剂制作生物有机肥，具有发酵快，发酵好，既能高温发酵，又能低温发酵，大大缩短制作时间，降低成本等特点。 二、调控物料的营养构成及碳氮比例。在堆肥系统中，有机物过程变化或降解总是遵循下述规律：在堆肥过程中首先被降解的是可溶性易分解的有机物质如糖类，然后是蛋白质、纤维素等。在堆肥过程中，有机物碳氮比对分解速度有重要影响。根据对微生物活动的平均计算结果，可知微生物每合成1份体质碳素，要利用约4份碳素作为能量。如以细菌为例。细菌的碳氮比为(4-5)：1，而合成这样的体质细胞还要利用16-20份碳素来提供合成作用的能量，故它们进行生长繁殖时，所需的碳氮比是(20-25)：1；而真菌的碳氮比约为10：1，故堆肥过程最佳碳氮比为 (25-35：1)若碳氮比超过40：1，可供消耗的碳元素多，氮素养料相对缺乏，细菌和其他微生物的发展受到限制，有饥物的分解速度就慢，发酵过程就长。如果碳氮比更高，容易导致成品堆肥的碳氮比过高，这种堆肥施人土壤后，将夺取土壤中的
堆肥腐熟度评价指标汇总教学文案
一、未腐熟堆肥产品的危害 堆肥腐熟度的评价是关系到堆肥的方法能否顺利进行的最为关键的问题之一。未腐熟的产品施用于土壤后，有机肥中的微生物还会利用土壤间隙中的氧气继续活动降解有机物，从而造成厌氧的环境，使植物根系缺氧，并产生H2S和NO等气体。未腐熟的产品中有很高的碳氮比(25∶1或更高) ，造成微生物的氮饥饿而去摄取土壤中的氮，使土壤产生缺氮现象。并且在微生物的持续降解活动中还会产生作为副产品的各种有机酸，对植物产生毒性，尤其是乙酸和酚类化合物会抑制植物种子发芽、根系的生长，减少作物的产量。 二、堆肥腐熟度的现有评价指标 虽然国内外在堆肥腐熟度的评价方面已经作了广泛而且很深入的研究，提出了众多的评价指标及方法，但仍没有形成一种公认的堆肥腐熟度指标。李承强等把堆肥腐熟度指标划分为三类：物理学指标、化学指标(包括腐殖质) 和生物学指标。李艳霞等把堆肥腐熟度的评价方法分为表观分析法、化学分析法、波谱分析法及植物生长分析法4类，与前者的分类方法也比较相似。简介如下： (1)物理学指标或表观分析指标：指堆肥过程中的一些变化比较直观的性质，如温度、气味和颜色等。具体有：①堆肥开始后堆体温度是逐渐升高再降低的变化过程，而堆体腐熟后堆体温度与环境温度一致或稍高于环境温度，一般不会明显变化，因此温度是堆肥过程中最重要的常规检测指标之一；②堆肥原料具有令人不快的气味，并在堆肥过程中会产生H2S，N O等难闻的气体，而良好的堆肥过程后这些气味逐渐减弱并在堆肥结束后消失，所以气味也可以作为堆肥腐熟的指标；③堆肥过程中堆料逐渐发黑，腐熟后的堆肥产品呈黑褐和黑色，颜色也可以作为一判断标准；④对不同时间的堆肥的水萃取物在波长280 nm，465 nm和6 65 nm的光学性质研究表明，由于个别有机成分的少量存在，抑制了对短波的吸收，而对6 65 nm波长的可见光影响较少，由此通过检测堆肥萃取物在波长665 nm下的吸光度变化可反映堆肥腐熟度。 (2)由于物理学指标难于定量化表征堆肥过程中堆料成分的变化，所以通过分析堆肥过程中堆料的化学成分或化学性质的变化以评价堆肥腐熟度的方法更常用一些。这些化学指标有：有机质变化指标、氨氮指标、腐殖化指标、碳氮比和有机酸等。具体内容包括：①在堆肥过程中，堆料中的不稳定有机质分解转化为二氧化碳、水、矿物质和稳定化有机质，堆料的有机质含量变化显著，因此可以通过一些反映有机质变化的参数(如COD，BOD及VS等)的测量及某些有机质在堆肥过程中的变化规律来表征腐熟度；②在堆肥的生化降解过程中含氮的成分发生降解产生氨气，在堆肥后期部分氨气被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，所以可以用亚硝酸盐或硝酸盐的存在判断腐熟度，并且由于这两个指标的测定较为快速而简单，具有较好的实用价值；③堆肥过程中伴随着腐殖化的过程，研究各腐殖化参数的变化是评价腐熟度的重要方法，由此提出CEC(阳离子交换容量)、腐殖质HS、腐酸HA、富里酸FA 、富里部分FF及非腐殖质成分NHF等参数用以评价堆肥腐熟度；④碳源是微生物利用的能源，氮源是微生物的营养物质，碳和氮的变化是堆肥的基本特征之一，C/N(固相)是最常用于评价
堆肥工艺流程
1.工艺流程及说明 1.1 工艺原理 堆肥过程通常分两个阶段，即一次堆肥（也叫快速或高温发酵）和二次堆肥（也叫后熟或陈化）。 一次堆肥阶段的特点是：高氧气吸收率，高温，可降解挥发性固体（BVS）大量减少，高的臭味潜力。通常，一次堆肥阶段由于需要减少臭气，因此需要提供通气和保持对堆肥过程的良好控制。二次堆肥阶段的特点是：温度低，氧气吸收率低，臭味潜力低。相对一次堆肥来讲，二次堆肥阶段的管理和调控比较简单，然而从工程角度看，不能没有二次堆肥，因为二次堆肥阶段可继续降解那些难降解的有机物、还要克服反应速率变慢以及重建低温微生物群落，从而有助于堆肥腐熟、减少植物毒性物质和抑制病原菌。这两个阶段对一个完整的堆肥系统的设计和操作来说是缺一不可的，而且是生产腐熟堆肥所必需的。 一次堆肥开始之前的原料处理称为前处理，后熟阶段之后的原料处理称为后处理。前处理或后处理是否需要依赖于原料的特点和期望的产品质量。 堆肥过程一般分为三个阶段： 1、升温阶段 一般指堆肥过程的初期，在该阶段，堆体温度逐步从环境温度上升到45℃左右，主导微生物以嗜温性微生物为主，包括真菌、细菌和放线菌，分解底物以糖类和淀粉类为主，期间能发现真菌的子实体，也有动物及原生动物参与分解。 2、高温阶段 堆温升至45℃以上即进入高温阶段，在这一阶段，嗜温微生物受到抑制甚至死亡，而嗜热微生物则上升为主导微生物。堆肥中残留的和新形成的可溶性有机物质继续被氧化分解，复杂的有机物如半纤维素-纤维素和蛋白质也开始被强烈分解。微生物的活动交替出现，通常在50℃左右时最活跃的是嗜热性真菌和放线菌，温度上升到60℃时真菌几乎完全停止活动，仅有嗜热性细菌和放线菌活动，温度升到70℃时大多数嗜热性微生物已不再适应，并大批进入休眠和死亡阶段。现代化堆肥生产的最佳温度一般为55℃，这是因为大多数微生物在该温度范围内最活跃，最易分解有机物，而病原菌和寄生虫大多数可被杀死。
堆肥腐熟度评价指标汇总
一、未腐熟堆肥产品得危害?堆肥腐熟度得评价就是关系到堆肥得方法能否顺利进行得最为关键得问题之一.未腐熟得产品施用于土壤后,有机肥中得微生物还会利用土壤间隙中得氧气继续活动降解有机物,从而造成厌氧得环境，使植物根系缺氧，并产生H２S与NO等气体。未腐熟得产品中有很高得碳氮比(25∶１或更高) ，造成微生物得氮饥饿而去摄取土壤中得氮，使土壤产生缺氮现象。并且在微生物得持续降解活动中还会产生作为副产品得各种有机酸,对植物产生毒性，尤其就是乙酸与酚类化合物会抑制植物种子发芽、根系得生长,减少作物得产量。 ?二、堆肥腐熟度得现有评价指标?虽然国内外在堆肥腐熟度得评价方面已经作了广泛而且很深入得研究,提出了众多得评价指标及方法,但仍没有形成一种公认得堆肥腐熟度指标。 李承强等把堆肥腐熟度指标划分为三类:物理学指标、化学指标(包括腐殖质）与生物学指标。李艳霞等把堆肥腐熟度得评价方法分为表观分析法、化学分析法、波谱分析法及植物生长分析法4类,与前者得分类方法也比较相似.简介如下: ? （1）物理学指标或表观分析指标：指堆肥过程中得一些变化比较直观得性质，如温度、气味与颜色等。具体有：①堆肥开始后堆体温度就是逐渐升高再降低得变化过程,而堆体腐熟后堆体温度与环境温度一致或稍高于环境温度，一般不会明显变化，因此温度就是堆肥过程中最重要得常规检测指标之一;②堆肥原料具有令人不快得气味,并在堆肥过程中会产生H2Ｓ，ＮＯ等难闻得气体，而良好得堆肥过程后这些气味逐渐减弱并在堆肥结束后消失,所以气味也可以作为堆肥腐熟得指标；③堆肥过程中堆料逐渐发黑，腐熟后得堆肥产品呈黑褐与黑色,颜色也可以作为一判断标准；④对不同时间得堆肥得水萃取物在波长２80 nｍ，４6５ｎm与665ｎｍ得光学性质研究表明，由于个别有机成分得少量存在，抑制了对短波得吸收,而对665 nm波长得可见光影响较少,由此通过检测堆肥萃取物在波长665 ｎm下得吸光度变化可反映堆肥腐熟度。 ?(2)由于物理学指标难于定量化表征堆肥过程中堆料成分得变化，所以通过分析堆肥过程中堆料得化学成分或化学性质得变化以评价堆肥腐熟度得方法更常用一些。这些化学指标有：有机质变化指标、氨氮指标、腐殖化指标、碳氮比与有机酸等。具体内容包括:①在堆肥过程中，堆料中得不稳定有机质分解转化为二氧化碳、水、矿物质与稳定化有机质，堆料得有机质含量变化显著，因此可以通过一些反映有机质变化得参数(如ＣOD,ＢOD及VS等）得测量及某些有机质在堆肥过程中得变化规律来表征腐熟度;②在堆肥得生化降解过程中含氮得成分发生降解产生氨气,在堆肥后期部分氨气被氧化成亚硝酸盐与硝酸盐，所以可以用亚硝酸盐或硝酸盐得存在判断腐熟度,并且由于这两个指标得测定较为快速而简单，具有较好得实用价值；③堆肥过程中伴随着腐殖化得过程，研究各腐殖化参数得变化就是评价腐熟度得重要方法，由此提出CEC（阳离子交换容量)、腐殖质HＳ、腐酸HＡ、富里酸FA 、富里部分ＦF及非腐殖质成分ＮHＦ等参数用以评价堆肥腐熟度；④碳源就是微生物利用得能源,氮源就是微生物得营养物质，碳与氮得变化就是堆肥得基本特征之一，C/N（固相）就是最常用于评价腐熟度得参数。而也有研究指出微生物在对堆肥原料得降解中代谢发生在水溶相，因此水溶性有机碳/有机氮得指标可以作为堆肥腐熟度得参数；⑤有机酸广泛存在于未腐熟得堆肥中,可通过研究有机酸得变化评价堆肥腐熟度。? （３）堆料中微生物得活性变化及堆肥对植物生长得影响常用于评价堆肥腐熟度.这些指标
堆肥和沤肥各自地优缺点
堆肥和沤肥各自的优缺点（区别）以及 方法！ 什么叫堆肥？它的养分含量有多少？ 堆能是用各种作物秸秆、垃圾、泥炭、绿肥、山表、草皮等有机物与人畜粪尿共同堆积腐熟而成的一种有机肥料。 堆肥的养分含量，与所用材料、用量和堆积方法有密切关系。一般堆肥含有机质15～25%，氮0.4～0.5%，磷（P2O5）0.18～0.26%。钾（K2O）0.45～0.70%，碳氮比（C/N)16～20。高温堆能有机质 24～42%，氮（N）1.1～2.0，磷（P2O5）0.30～0.82%，钾（K2O）0.50～2.53%，碳氮比（C/N）9.7～10.7。 制造堆肥的原料有哪些？ （1）基本原料：秸秆、杂草、果皮、种皮、毛、角、蹄、骨等。 （2）促进腐烂分解的原料：由于堆能基本原料是纤维素、木质素等，其碳氮比（C/N）较大，微生物不易分解它，需要加入含营养丰富的物质，如粪尿、污水、氮肥、过磷酸钙等，以促进微生物的活动。同时可带入更多的细菌，增进其分解作用。还要加一些石灰，以中和分解过程中产生的有机酸及碳酸，使细菌繁殖旺盛，促进堆能腐熟。 （3）具有强大的吸收性的原料：为了防止堆肥在分解过程中氮的损失，要在堆积时加入吸收性强的物质，如草炭、粘土、塘泥、石膏、过磷酸钙、磷矿粉等保氮剂。 堆肥腐熟需要控制好哪几个因素？ 堆肥的腐熟过程是微生物分解有机物的过程，堆肥腐熟的快慢，要控制好下列因素： (1)水分：堆肥的干湿程度显著影响分解速度，无所作为肥的水分以60～75%最好，堆肥材料最好事先浸透。 (2)空气：通气良好，有利于好气性微生物活动，有机物分解快，但损失有机质及氮较多；通气差，有利于嫌气微生物活动，分解慢，但有机质及氮损失少。因此，堆积时不宜太紧，也不宜太松，可用通气沟或通气管来调节其空气。 (3)温度：堆内温度的高低度，影响不同微生物群落的活动。高温堆肥需要55～65℃高温期维持1星期以上，促使高温性微生物分解有机质，以加快和加强分解，以后慢慢降温，堆肥在中温性微生物的作用下分解有机物，促使腐殖质的形成和养分释放。 (4)酸碱度（pH）：大部分微生物适合在中性和微碱性条件下活动。所以在堆肥中要加入适量的石灰或钙镁磷肥中和有机质分解产生的有机酸。 (5)碳氮比（C/N）：一般微生物分解有机质的适宜碳氮比是25:1。而作物秸秆的碳氮比较大（60～100:1）。因此，在堆积时适当加入人粪尿、牲畜粪尿等含氮多的物质，调节碳氮比，以利微生物的活动，促进堆肥有机物质的分解，缩短堆肥腐熟时间。 怎样制造高温堆肥？
堆肥的制作
为什么土壤一定要使用堆肥 堆肥是一种通气性很好的有机肥料。土壤如果缺少通气性很好的有机肥，会导致土壤板结、土壤空气不足、土壤微生物减少、耕作层浅、微量元素不足、作物根系发育不良，结果 是作物生长发育不良、产量 堆肥的制作 一、堆肥的成分和性质 堆肥是用秸杆、青草、绿肥、泥碳、树叶、垃圾以及其它废弃物为主要原料，加入人畜粪尿等速效肥料进行堆制而成的有机肥。有机质含量高，碳氮比小（高温堆肥 9.7——10.7:1，普通堆肥16——20:1）。高温堆肥时间短， 腐熟快，对杀灭其中的病菌、虫卵和杂草种子有较好的效果，且养分含量高。 高温堆肥的养分含量（%） 二、堆制原理和条件 1、堆制原理堆肥制作的过程是一系列微生物对作物秸杆等有机物进行矿质化和腐殖化作用的过程。堆制初期以矿质化过程为主，后期则以腐殖化过程占优势。通过堆制可使
有机物质的碳氮比变窄，有机物质中的养分得到释放，同时可减少堆肥材料中的病菌、虫卵及杂草种子的传播。因此，堆肥的腐熟过程，既是有机物的分解和再合成的过程，又是一个无害化处理的过程。 这些过程的快慢和方向，受堆肥材料的组成、微生物及其环境条件的影响，现以高温堆肥为例加以阐述，高温堆肥一般经过发热、降温和保肥等阶段。 （1）发热阶段。堆制初期至堆温升至50℃左右时称为发热阶段，此时主要是蛋白质、简单糖类、淀粉类等易分解的物质迅速分解，释放出二氧化碳、氨和大量的热量，好热性微生物逐渐增多。 （2）高温阶段。在堆内温度高于50℃时，即进入高温阶段。此时堆内中温性微生物随着温度升高而逐渐被好热性（也是好气性微生物）微生物代替。但当堆温超过70℃后，好热性微生物亦不适应，大部分转为休眠状态。堆肥中除继续分解易分解的有机物质外，主要分解半纤维素、纤维素等复杂的有机物质，同时开始了腐殖化过程，出现腐殖质。当堆温降到70℃以下时，处于休眠状态的好热性微生物又开始活动，继续分解纤维素，使高温持续一段时间。此后，有机物分解强度减弱，产热量减少，堆温逐渐下降。 （3）降温阶段。当堆温下降到50℃以下时，中温性微生物（也是好气性微生物）又占优势。此时，有机质的腐解作
堆肥案例
①北京排水集团庞各庄污泥堆肥厂升级改造项目 案例说明：北京排水集团的庞各庄污泥堆肥厂建于1996年，原设计采用“静态堆肥+翻抛”堆肥工艺，存在发酵时间长、处理能力低、气味较等问题。堆肥方式保留了原来的条堆形式，其优点在于对于处理能力大的堆肥设施，进出料作业简单、灵活，效率高、能耗低。改造技术方案由万若（北京）环境工程技术有限公司提供，主要包括添加混料系统及堆肥区通风控制及监测系统，使整个庞各庄堆肥厂地保留了原来的条堆形式的基础上，增加了条堆的温度、氧含量在线监测与控制，增加了通风优化控制系统，并实现用计算机对系统过程的智能化控制。通过改造地面，以较小的土方工程完成了强制通风布风系统。 工程分两期进行。其中一期工程验收后北半部的处理能力可达 130t/d，2010年3月顺利通过试运行阶段。而二期改造增添预混预调理系统及剩余东棚南半部的通风系统等，2011年2月完成。全面升级改造后，其处理能力将达到300t/d。
庞各庄污泥堆肥项目主要包括增添物料混合预调理系统和堆肥区改造。其中混料系统选用德国专业混合设备--罗迪格机械流化床式混合器，实现湿污泥与辅料、返混料的均匀混合，并使物料均匀疏松适宜好氧发酵。堆肥区在保留了原来的条堆形式和厂房结构，尽可能地利用原有设施的基础上，通过较小土方的改造地面增加了强制通风布风系统、氧温在线监测系统和氧温-通风的联锁控制系统。从而实现了均匀布风，源头控制臭气发生，保证整个发酵过程含氧量及高温，控制灵活可靠，降低通风能耗和劳动强度。 全面升级改造后，湿泥与辅料（蘑菇渣或其它）及返混泥经过均匀混合调理，利用自卸车车运至堆肥车间，在50℃-72℃条件下进行好氧发酵。发酵过程中利用氧温监控系统实现通风系统的自动化控制。厂区堆肥车间占地共约13000m2，可实现16天含水率降至40%左右，以及污泥的基本稳定。 升级改造后的运行结果显示，与原有工艺相比，处理能力、发酵速度、干化速度、发酵温度以及气味控制均得到显著改善。
发酵秸秆制作堆肥的方法
秸秆制作有机肥的方法 一、堆肥制作方法： 1.场地选择制肥场地应选择地势平坦、靠近水源的背风向阳处，一年四季均可露天制作。 2.材料的准备(以1吨干秸秆为例)①作物秸秆1000公斤。②玉米粉或者麦麸、稻糠20公斤，有条件可加入5-10公斤尿素。③菌益康堆肥发酵菌种400克（本品两包）。 3.制作方法①把作物秸秆(如玉米秆)用粉碎机粉碎或用铡草机切断，一般长度以1～3厘米为宜(麦秸、稻草、树叶、杂草、花生秧、豆秸等可直接使用发酵，但粉碎后发酵效果更佳)。②把粉碎或切断后的秸秆用水浇湿、渗透，秸秆含水量一般掌握在60%左右。③用2 0公斤玉米粉（或者麦麸、稻糠）同400克菌种拌匀，用手均匀地把拌有菌种的玉米粉（或者麦麸、稻糠）撒在用水浇过的秸秆表面。用铁锹等工具翻拌一遍，堆成宽2米、高1.5米、长度不限的长条，用塑料布盖严即可。 4.腐化过程①升温阶段：从常温升到45℃，一般只需1天，此时可以翻一次堆。②以后每当堆温达到60℃以上时需进行翻堆，15—20天即可达到基本腐熟状态，肥料可直接施用。 5.腐熟标志秸秆变成褐色或黑褐色，湿时用手握之柔软有弹性，干时很脆容易破碎。 6.施用方法①秸秆肥一般用作基肥，可潮湿施用。做追肥应覆土。半腐熟的肥料施用于生长期较长的作物，腐熟度高的秸秆肥施用于生长期较短的瓜果蔬菜等作物，沙性地用半腐熟的肥料，黏土地最好施用腐熟度高的肥料。②秸秆肥中有机质十分丰富，氮、磷、钾养分较为均衡，还含有各种微量元素，是各种作物、各种土壤都适宜的常用肥料，具有提高作物品质、增加产量的显著效果。 注：建议在制作堆肥时适当加入20-30%畜禽粪便或者其他有机物质，这样肥效更好更全面。 二、秸秆快速发酵还田： 1、快速堆沤还田技术：挖槽——堆置秸秆——加菌益康——密封 1）、挖槽：在田间地头、场院等空闲地挖宽1.5-2米、深0.3米的低槽，长度可以根据秸秆量而定。