一、有機肥發(fā)酵腐熟度的現有評價(jià)指標

　　雖然國內外在堆肥腐熟度的評價(jià)方面已經(jīng)作了廣泛而且很深入的研究，提出了眾多的評價(jià)指標及方法，但仍沒(méi)有形成一種公認的堆肥腐熟度指標。

　　堆肥腐熟度指標劃分為三類(lèi)：物理學(xué)指標、化學(xué)指標(包括腐殖質(zhì)) 和生物學(xué)指標。

　　堆肥腐熟度的評價(jià)方法分為表觀(guān)分析法、化學(xué)分析法、波譜分析法及植物生長(cháng)分析法4類(lèi)，與前者的分類(lèi)方法也比較相似。

　　堆肥腐熟度指標詳解如下：

　　(1)物理學(xué)指標或表觀(guān)分析指標：指堆肥過(guò)程中的一些變化比較直觀(guān)的性質(zhì)，如溫度、氣味和顏色等。

　　具體有：

　　①溫度：堆肥開(kāi)始后堆體溫度是逐漸升高再降低的變化過(guò)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(huì )明顯變化，因此溫度是堆肥過(guò)程中最重要的常規檢測指標之一;

　　②氣味：堆肥原料具有令人不快的氣味，并在堆肥過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生H2S，NO等難聞的氣體，而良好的堆肥過(guò)程后這些氣味逐漸減弱并在堆肥結束后消失，所以氣味也可以作為堆肥腐熟的指標;

　　③顏色：堆肥過(guò)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吸光度變化：對不同時(shí)間的堆肥的水萃取物在波長(cháng)280 nm，465 nm和665 nm的光學(xué)性質(zhì)研究表明，由于個(gè)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(cháng)的可見(jiàn)光影響較少，由此通過(guò)檢測堆肥萃取物在波長(cháng)665 nm下的吸光度變化可反映堆肥腐熟度。

　　(2)由于物理學(xué)指標難于定量化表征堆肥過(guò)程中堆料成分的變化，所以通過(guò)分析堆肥過(guò)程中堆料的化學(xué)成分或化學(xué)性質(zhì)的變化以評價(jià)堆肥腐熟度的方法更常用一些。

　　這些化學(xué)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。

　　具體內容包括：

　　①在堆肥過(guò)程中，堆料中的不穩定有機質(zhì)分解轉化為二氧化碳、水、礦物質(zhì)和穩定化有機質(zhì)，堆料的有機質(zhì)含量變化顯著(zhù)，因此可以通過(guò)一些反映有機質(zhì)變化的參數(如COD，BOD及VS等)的測量及某些有機質(zhì)在堆肥過(guò)程中的變化規律來(lái)表征腐熟度;

　　②在堆肥的生化降解過(guò)程中含氮的成分發(fā)生降解產(chǎn)生氨氣，在堆肥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，并且由于這兩個(gè)指標的測定較為快速而簡(jiǎn)單，具有較好的實(shí)用價(jià)值;

　　③堆肥過(guò)程中伴隨著(zhù)腐殖化的過(guò)程，研究各腐殖化參數的變化是評價(jià)腐熟度的重要方法，由此提出CEC(陽(yáng)離子交換容量)、腐殖質(zhì)HS、腐酸HA、富里酸FA 、富里部分FF及非腐殖質(zhì)成分NHF等參數用以評價(jià)堆肥腐熟度;

　　④碳源是微生物利用的能源，氮源是微生物的營(yíng)養物質(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(jià)腐熟度的參數。而也有研究指出微生物在對堆肥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;

　　⑤有機酸廣泛存在于未腐熟的堆肥中，可通過(guò)研究有機酸的變化評價(jià)堆肥腐熟度。

　　(3)堆料中微生物的活性變化及堆肥對植物生長(cháng)的影響常用于評價(jià)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(shí)驗等。

　　具體有：

　　①堆肥是富含腐殖質(zhì)的穩定產(chǎn)品，微生物處于休眠狀態(tài)，此時(shí)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腐熟度的指標;

　　②同時(shí)也可以用反映微生物活性變化的參數如酶活性、ATP和微生物的數量、種類(lèi)來(lái)表征堆肥的穩定和腐熟;

　　③未腐熟的堆肥產(chǎn)品對植物的生長(cháng)有抑制作用，因此可用堆肥和土壤的混合物中植物的生長(cháng)狀況來(lái)評價(jià)堆肥的腐熟度，考慮到堆肥腐熟度的實(shí)用意義，這是最終和最具說(shuō)服力的評價(jià)方法。

　　(4)波譜分析法可以從物質(zhì)結構的角度認識堆肥過(guò)程和腐熟度問(wèn)題，迄今為止較多使用的是13C-核磁共振法和紅外光譜法，紅外光譜法可以辨別化合物的特征官能團，核磁共振法可提供有機分子的骨架信息。

　　二、有機肥發(fā)酵腐熟度指標在實(shí)際中的應用

　　在這些評價(jià)腐熟度指標的方法中，比較常用的有碳氮比指標，耗氧速率的測定，NO3- -N和NH4+-N的測定比較快速而簡(jiǎn)單，而用氫氧化鈉溶液吸收堆料產(chǎn)生的CO2氣體以確定其產(chǎn)生量的方法經(jīng)常作為標準的實(shí)驗室對比試驗方法。

　　但是應用這些評價(jià)方法經(jīng)常會(huì )得到不同的結果，這是因為堆肥的腐熟度受很多因素的綜合影響，單個(gè)指標的評價(jià)只能片面地反映某個(gè)阻礙因素的作用，不能最直接反映植物的生長(cháng)特性。

　　因此，不能用單一的指標評價(jià)堆肥的腐熟度。而堆肥產(chǎn)品最終要作為有機肥應用于作物的生產(chǎn)，種子發(fā)芽指數是一個(gè)很好的生物指標，綜合反映了堆肥產(chǎn)品的植物毒性，所以目前較為認同的堆肥腐熟度的評價(jià)方法是將化學(xué)指標與生物指標結合起來(lái)，采用多種分析方法測定多個(gè)指標，然后根據這些指標綜合分析堆肥的腐熟狀況。

　　美國加利福尼亞堆肥質(zhì)量委員會(huì )(CCQC)建議必須用兩項以上的化學(xué)/生物指標來(lái)評價(jià)