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复合饼肥发酵过程中理化性质变化分析研究 　　摘要 为了研究以芝麻、菜籽、大豆为原料的复合饼肥在发酵过程中理化性质的变化情况，筛选出能快速、准确地检测物料腐熟程度的方法和指标，以解决常规指标周期长的问题。采用电导率仪检测物料中电导率值，使用紫外可见分光光度计检测水溶性蛋白质及氨基酸含量，用凯氏定氮法分析总氮含量，用重铬酸钾容量法测量有机质含量，分析各指标在发酵过程中的变化。结果表明：随着发酵时间的推移，干物料中电导率换算值和物料中的氨基酸总量逐渐增加，水溶性蛋白质含量变化值无明显趋势，总氮含量趋于减少，但发酵前期变化明显，后期变化量不大，并且变化逐渐趋于稳定，有机质含量趋于减少，但是检测数值出现较大波动，影响判断分析。以第27天发酵物料检测值为参考，建议以电导率换算值80 mS/cm和氨基酸总量25 mg/g值作为复合饼肥的腐熟指标。 　　关键词 有机肥；腐熟程度；理化指标；堆肥 　　中图分类号 S141.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）16-0207-03 　　饼粕是植物种子或果核压榨提取油脂后所剩下的副产品，是一种富含氮且营养全面的有机肥原料，不仅可以增加土壤微生物活性，提高土壤有机质含量，改善土壤结构，同时还能为作物生长提供前期氮源。此外，饼粕还能显著提高一些产品的质量[1-2]，如饼粕能够增加烟叶产量，改善烟叶外观质量，提高香气含量。 　　中国饼粕类资源丰富，如大豆饼、芝麻饼、菜籽饼、花生饼、棉籽饼等，在生产上应用较多的是大豆饼、芝麻饼和菜籽饼[3-5]。三大饼肥各有其特点：大豆饼易分解，肥效快，但价格昂贵；芝麻饼营养全，但难降解，肥效慢；菜籽饼价格低，但分解慢，养分少[4，6-7]。为整合优点，弥补不足，可将芝麻、菜籽、大豆三大饼肥按一定比例混合，配制成复合饼肥施用于农作物。但是在饼肥施用之前，必须先进行堆沤发酵，通过微生物分解，充分腐熟后才能施用于田间。未腐熟的饼肥施用会导致植物生长前期缺肥，而后期贪青晚熟，影响产量和品质，施于旱地还易引发烧苗等现象[7-8]。因此，如何评价饼肥发酵是否充分腐熟便成为生产过程中的重要环节。 　　目前，评价腐熟指标有多种，物理、化学、生物等方面指标各异，很多学者考虑到堆肥腐熟的实用意义，推荐以植物生长试验作为评价堆肥腐熟度的最终和最具说服力指标[9-11]。但是植物生长试验评价周期长，制约了其生产应用，亟需一种快速简便的腐熟检测方法。为了进一步分析芝麻、菜籽、大豆三大饼肥的堆肥发酵情况，筛选出能快速准确有效地分析复合饼肥充分腐熟的方法与手段，笔者以湖南金叶众望科技股份有限公司生产的复合饼肥为材料，研究复合饼肥在发酵过程中的理化性质变化情况，为生产提供依据。 　　1 材料与方法 　　1.1 试验材料 　　供试复合饼肥分别为芝麻饼、菜籽饼、大豆饼，质量比为3∶6∶1，由湖南金叶众望科技股份有限公司提供。 　　1.2 试验方法 　　1.2.1 复合饼肥发酵程序。加入石灰粉4%，微生物发酵菌剂0.4%，用水调节含水量至50%，混匀后运至发酵槽中，堆高1.5～1.8 m，堆长80 m，堆宽15 m。翻堆时间分别为发酵第6天、第12天、第18天及第24天，第30天终止发酵并投入使用。 　　1.2.2 取样及其样品前处理。分别取发酵第0（未开始发酵的原料）、6、12、18、20、27、30天物料，置于粉碎机中粉碎，过直径为2 mm（10目）的筛子。过筛物料于4 ℃下保存备用。 　　1.2.3 蒸馏水浸提液制备：按照物料（g）∶蒸馏水（mL）=1∶5的比率于摇床内进行振荡浸提30 min，25 ℃，80 r/min，用定性快速滤纸过滤，滤液4 ℃下保存备用。 　　1.2.4 水分检测。将新鲜物料置于卤素水分测定仪中，50 ℃，标准加热模式，烘干自动停机状态，检测新鲜物料水分。1.2.5 电导率检测。取蒸馏水浸提液，采用梅特勒电导率仪（型号FE30K）检测溶液电导率。 　　干物料中电导率换算值（mS/cm）=C×5/（1-T） 　　式中，C为实测电导率（mS/cm），T为物料含水率（%），5为原料浸提时物料与水比值。 　　1.2.6 水溶性蛋白质含量检测。用碱量法精确称取0.571 0 g水溶性蛋白质标准品，用200 mL蒸馏水充分溶解，配制成2.855 mg/mL标准蛋白质溶液。准确吸取蛋白质标准液0、10、20、30、40 mL分别加入到5个40 mL容量瓶中，然后用蒸馏水定容，充分振荡均匀后，分别在紫外可见分光光度计280 nm处测定吸光度。以溶液浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。得到蛋白质标准曲线为Y=0.296 8 X-0.001 9，R2=0.999 1（Y为吸光度值，X为蛋白质浓度，X=3.369 3 Y+0.006