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未腐熟的堆肥产品如果应用到土壤系统,由于其中的有机质没有达到足够的稳定,对植物生长产生一些不利影响,如阻碍植物对氮的吸收、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性、其可能含有的植物毒性物质也会影响植物的正常生长。
检测并保证堆肥的腐熟度是很重要的问题。
堆肥腐熟度的评价指标
物理学指标Physicalindexes
化学指标Chemicalindexes
生物学指标Biologicalindexes
波谱分析指标Spectroscopicindexes
四类:
物理学指标Physicalindexes
温度Temperatrue
三个明显阶段:
初期加热阶段(heatingphase)堆体温度很快上升到55℃以上,接着维持一段时间高温阶段(Thermophilicphase),随后是堆肥逐渐达到腐熟的冷却阶段(coolingphase)。
55℃以上高温持续5天以上
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。不同堆肥系统的温度变化差别显著。
堆肥过程中随着堆肥温度的上升,臭味和挥发性有机物的排放量随之增加。甲醇是木片生物降解后的产物,2-丁***是污泥堆肥过产生的有害空气污染物中的关键成分。
臭气的主要成分是硫化物、氨气、***化合物、脂肪酸、***、醛、酚;具有臭味的挥发性有机物的主要成分有二***二硫、甲硫醚、1,8-萜二烯、α-蒎烯等。
物理学指标Physicalindexes
气味Odor
随着堆肥的腐熟,气味逐渐减弱并在堆肥结束后消失。堆肥结束后,堆体内无不快气味产生并检测不到低分子脂肪酸,堆肥产品具有潮湿泥土的气息。
物理学指标Physicalindexes
色度Chroma
Y=()+(R2=)
堆肥过程中堆料逐渐发黑,腐熟后的堆肥产品呈黑褐色或黑色。
颜色分析响应值Y为11~13
化学指标Chemicalindexes
pH
堆肥原料或发酵初期,pH值为弱酸性到中性,-。
腐熟的堆肥一般呈弱碱性,pH值一般为8-9左右。
pH值受堆肥原料和条件的影响,只能作为堆肥腐熟的一个必要条件。
化学指标Chemicalindexes
有机质变化指标Organiccompoundsindexes
在适宜的条件下,当挥发性固体含量高时(堆肥初期),微生物有大量可以利用的能源,使堆体温度上升,随挥发性固体含量的减少,堆体温度降低。
挥发性固体经堆腐后必须降解38%以上,产品中挥发性固体含量应低于65%(美国科罗拉多州健康标准局)。
(1)挥发性固体(VS)
挥发性固体代表堆肥中可被微生物利用的总能量,影响着堆肥过程的温度变化。
化学指标Chemicalindexes
有机质变化指标Organiccompoundsindexes
(2)生化需氧量(BOD5)
BOD5也反映了堆肥过程中可被微生物利用的有机物量,随堆腐过程的进行,BOD5不断降低。
当物料中BOD5少于50—55g/kg固体时,堆体温度达不到60℃
在最初的堆肥高温期,BOD5降低很快。
用机械化设备生产的堆肥产品,其BOD5一般为20-40g/kg。
(4)易降解有机质(Degradableorganiccompounds)
淀粉和糖类是易降解有机物,很容易被微生物利用。如果堆肥物质达到了稳定状态,就不应再含有淀粉和糖类。
提出可用碘法来测定堆肥中的淀粉,以淀粉消失判定堆肥腐熟.
化学指标Chemicalindexes
有机质变化指标Organiccompoundsindexes