第35卷，第8期 2015年8月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 35,No.8 -pp2268-2274
August,2015
初始物料组成对堆肥理化、生物和光谱学性质的影响
宋彩红，李鸣晓”，魏自民1，席北斗2*，赵越1*，贾璇，刘亚范3，刘东明
1.东北农业大学生命科学学院，黑龙江哈尔滨150030
2申国环境科学研筑院环境基准与风险评估国家重点实验室，北京100012 3.北京中天元工程设计有限责任公司，北京100142
摘要在中国，厌氧发酵的渣痒一沼渣的主要处理方式是作为有机肥直接施用于土壤，此方式对土壤存在不利影响，本研究采用畜蓄禽粪便与沼渣混和雄肥的方式处理沼渣，可避免传统沼渣处理方式的缺陷，改善土壤质量。初始原料组成对堆肥过程有显著影响。为揭示初始物料组成对堆肥理化、生物和光谱学性质的影响，进行了15组不同物料配比的沼渣、猪粪和鸡粪混合堆肥试验。对堆肥理化和生物指标进行了测定，并采用紫外-可见光谱（UV-Vis）、同步和三维荧光光谱（3D-EEM)结合区域体积积分（FRI)和平行因子分析（PARAFAC)识别特征光谱参数，表征堆肥光谱学特性，采用典型对应分析（CCA分别建立雄肥理化生物学性质和光谱学性质与初始物料组成的关系。结果显示：堆肥理化、生物学性质和光谱学性质都与初始物料组成有较高相关性，前4个排序轴分别合并解释了83.9%和97.5%的样本总变异。影响堆肥理化、生物学性草“：国有利于堆肥腐熟，高比例富氮原料不会导致堆肥氨氮累积。在沼渣混合物料堆肥中，低比例的沼渣有利于腐
殖质形成。对沼渣与畜禽粪便混合堆肥发酵效果的评价应综合考虑理化、生物学指标和光谱学参数。关键词堆肥；物料组成；荧光光谱；区域体积积分；平行因子分析；典型对应分析
中图分类号：S132
引言
文献标识码；A
DOI : 10. 3964/j. issn. 1000-0593 (2015 )08-2268-07
或减轻沼渣和畜禽粪便中存在的氨氧化抑制物质和抗生素等物质，钝化重金属获得优质的有机肥产品，
在联合堆肥中，通常根据理化性质对不同类型物料进行
沼渣是厌氧发薛产生的渣滓，随着中国沼气工程的普及，沼渣的消纳成为一个益严重的间题，据统计我国每年沼渣产量为1亿吨“。在我国，传统的沼渣处理方式是直接还田，但长期施用沼渣的土壤出现了砂化问题。此外，沼渣中往往含有氨氧化抑制物质，不利于土壤异养微生物群落生长。本课题组前期研究发现：沼渣的种子发芽指数（GI)仪为26.77%，远远低于普遍认为的GI应>80%的有机肥腐熟标准。
堆肥是在微生物作用下的有机质矿化和腐殖化过程，长期施用有机肥可大大改善土壤团粒结构，显著增加蚯蚓数量。有学者指出重然由于沼渣易降解有机质含量较低，单独堆肥不可行，但通过沼渣与易降解有机质含量丰富的畜禽粪便联合堆肥，一方面不仅可以避免由于低易降解有机质含量造成的堆肥温度不达标，另一方面也可以通过堆肥方式消除
收稿日期：2014-06-10，修订日期：2014-09-26
基金项目：国家自然科学基金项目(51178090和51378097)资助
组配，使混合堆肥物料体系在堆肥要求的合理含水率、C/N、有机质、自由空域等指标范围内，以达到有利微生物生长的目的。研究表明，原料组成、温度、通风量、含水率和C/N 是影响堆肥质量的重要因子。许多学者就原料组成对堆肥进程影响进行了研究。Silva等5认为富含碳的原料在堆肥过程中有利于氧化有机质的形成，而低初始C/N有利于部分氧化有机质的形成。Nakano和Matsumura*J认为富含脂肪的物料堆肥有较长的高温期。物料不同，其理化性质也不同，针对沼渣与畜禽粪便混合堆肥物料体系组成对堆肥理化、光谱学性质影响的研究鲜有报道，
目前，光谱学技术包括紫外-可见光谱（UV-Vis）、荧光光谱等已广泛用于堆肥腐熟度的表征。多种数学方法，例如区域体积积分（FRI)、平行因子分析（PARAFAC）、投影寻踪分类"也被用于上述定量表征。本研究采用多种光谱技术
作者简介：宋彩红，女，1986年生，东北农业大学生命科学学院博士研究生
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