堆肥的質量控制指標

1、發酵周期與堆肥腐熟度的概念

（1）發酵周期

①指固體廢物經好氧發酵過程由原材料成為穩定無害的堆肥產品所需要的時間。

②堆肥發酵周期的長短是評價堆肥工藝好壞的一個重要指標。碳氮比、通風量、溫度和水分等是否處于更佳條件均能使發酵周期受到直接影響。傳統的靜態堆肥法，依靠自然通風和翻堆來實現好氧堆肥的全過程，因此，發酵周期需時2~3個月，有時甚至長達半年。而目前一些高效快速動態堆肥技術，可使堆肥發酵周期控制在7d以內，有的一次發酵時間僅需2~3d。

（2）堆肥腐熟度

①堆肥腐熟度是指成品堆肥的穩定程度。在工程上，它是衡量堆肥反應完成的信號，在農業上，它是堆肥質量的指標。

②腐熟度的基本含義是：

Ⅰ通過微生物的作用，堆肥的產品要達到穩定化、無害化，亦即不對環境產生不良影響。

Ⅱ堆肥產品的使用不影響作物的成長和土壤耕作能力。

2、評估成熟堆肥的常用方法、指標和參數

方法

①表觀鑒別法：1.溫度；2.顏色；3.氣味；4.質地。

②化學方法：1.碳氮比（C/N）；2.氮化合物（總氮、NH4-N、NO3-N、NO2-N）；3.有機化合物（水溶性或可浸提有機碳、還原糖、脂類等化合物、纖維素、半纖維素、淀粉等）；4.腐殖質（腐殖質指數、腐殖質總量和功能基團）。

③生物活性法：1.耗氧速率；2.微生物種群和數量；3.酶學分析。

④植物毒性分析法：1.種子發芽；2.植物生物量。

⑤衛生學檢測：致病微生物指標等。

（1）表觀鑒別法（物理）

①溫度：與環境溫度趨于一致，不再有明顯變化。

②氣味：具有潮濕泥土的氣味。

③顏色：黑褐色或黑色。

④質地：質地疏松，手捏之成團，松之即散；草莖樹葉之類用手一拉即斷。

（2）化學方法

①碳氮比：1.堆肥的固相C/N值從初始的25~30:1降低到15~20:1以下。2.T=（終點C/N）/（初始C/N）<0.6。

②氮化合物：隨著堆肥化過程進行，氨態氮（NH4-N）↓和硝態氮（NO3-N）↑，完全腐熟的堆肥，氮基本上以硝酸鹽形式存在，未腐熟的堆肥則含氨，而基本不含硝酸鹽。目前尚未得出一個具體指標，只能相對比較。

③有機化合物：在堆肥過程中，糖類首先消失，接著是淀粉，之后是纖維素。纖維素、半纖維素、脂類等經過成功的堆肥過程，可降解50%~80%，蔗糖和淀粉的利用接近100%。一般認為，淀粉的消失是堆肥腐熟的標志，且它可用淀粉點狀檢測器來檢測。但是，堆肥物料中淀粉的存在并不多，被檢測的也只是物料中可腐爛物質的一部分。所以完全腐熟的、穩定的堆肥產品，以檢不出淀粉為基本條件，但是檢不出淀粉并不一定表示堆肥已腐熟。

④腐殖質：用NaOH提取的腐殖質（HS）可分為胡敏酸（HA）、富里酸（FA）及未腐殖化的組分（NHF）。堆肥開始時一般含有較高的非腐殖質成分及FA，較低的HA，隨著堆肥過程的進行，FA保持不變或稍有減少，而HA大量產生，成為腐殖質的主要部分。

一些腐殖質參數相繼被提出，如腐殖化指數（HI）：HI=HA/FA；腐殖化率（HR）：HR=HA/（FA+NHF）。當HI值達到3，HR達到1.35時堆肥已腐熟。

（3）生物學方法

①耗氧速率：腐熟堆肥的耗氧速率基本穩定在（0.03~0.5）mgO2/gVS.h的范圍。

②酶學分析：在堆肥過程中，多種氧化還原酶和水解酶與C、N、P等基礎物質代謝密切相關，所以通過分析相關酶的活力，可間接反映微生物的代謝活性和酶特定底物的變化情況。

③微生物的數量及種群：初期的中溫階段，主要是蛋白質分解細菌，產氨細菌數量迅速增加；高溫期及降溫期分解纖維素的細菌和真菌更多；降溫期，硝化細菌活動更旺盛，直到堆肥后面仍存在；堆肥腐熟期主要以放線菌為主。

所以在整個堆肥過程中微生物種群的演替可很好地指示堆肥的腐熟程度。常采用生物量測定的方法。

（4）植物毒性分析法

①種子發芽：可用發芽指數GI（germination index）來評價堆肥的腐熟程度；GI（%）=（堆肥處理的種子發芽率×種子根長）/（對照的種子發芽率×種子根長）×100；當GI>50%時認為堆肥基本腐熟并達到了可接受的程度，當GI達到80%~85%時，堆肥完全腐熟。

②植物生物量

堆肥有明顯地促進植物生長的作用，可以測定一些農作物的生物量來測試堆肥的腐熟度。包括黑麥草、黃瓜、大白菜、胡蘿卜、向日葵、番茄和萵苣等都曾做過測試。

（5）衛生學方法

污泥和城市垃圾中含有大量致病細菌、霉菌、病毒及寄生蟲和草種等，它們都會直接影響堆肥的安全性。根據生活垃圾的特點，我國明確了無害化堆肥的溫度、蛔蟲卵死亡率和糞大腸菌值的衛生學評價指標。

綜上所述，僅用某一個單一參數很難確定堆肥的化學及生物學的穩定性，應由幾個或多個參數共同確定。昆明有機肥生產廠家