[发明专利]一种分析确定好氧高温堆肥是否腐熟稳定的方法

说明书

本发明公开了一种采用高效液相色谱法分析确定好氧高温堆肥是否腐熟稳定的方法，它使用有机萃取剂对生物质原料好氧高温堆肥任意取样时间下的样品中的有机物进行萃取获得提取液，通过高效液相色谱法分析提取液中的有机物成分，获得堆肥中的有机物HPLC谱图，通过谱图中不同出峰时间的峰面积所占面积百分比来确定不同极性有机物所占含量比例；对于任意取样时间下的堆肥中的有机物HPLC谱图进行分析对比，当不同极性有机物所占含量比例达到一定值后，则认定所测堆肥达到腐熟稳定。相对于现有技术中通过监测温度、种子发芽指数等来判断堆肥是否腐熟稳定的常规方法，本发明的方法是一种从本质上更为精准、便捷判断堆肥是否腐熟稳定的方法。

技术领域

本发明涉及一种采用高效液相色谱法分析确定好氧高温堆肥是否腐熟稳定的方法，属于畜禽粪便资源化利用技术领域。

背景技术

近年来，随着国民经济的日益增长与居民生活水平的不断提高，畜禽市场需求也有所增加，这在一定程度上促进了畜禽养殖业的发展。畜禽养殖方式也逐步从分散饲养转变为区域化、机械化、集约化，且其扩大速度逐年递增。与此同时，值得注意的是在畜禽养殖虽满足了市场及经济需求，但此过程中排放的畜禽粪便量极大，还带有难闻的刺激性臭味。相关调查显示，在2010年间，全国畜禽粪便的排放总量高达19.00亿吨，其中约有2.27亿吨畜禽粪便是严重的污染源。若将其施用于农田，那么平均每公顷耕地的粪便污染量可达1.86吨。如果没有强有力的政策对畜禽粪便进行污染防治，其总污染量将进一步扩大，预计在2020年增至2.98亿吨。《全国第一次污染源普查公报》显示，2010年畜禽养殖业排放的化学需氧量达到1268.26万吨，占农业源排放总量的96%；总氮和总磷排放量为102.48万吨和16.04万吨，分别占农业源排放总量的38%和56%。当前，农业部相关数据显示我国每年畜禽废弃物产生量约38亿吨。大量的畜禽粪便没有经过专业环保处理就排入环境，无可厚非会给生态环境和社会环境带来沉重的负担，甚至给人类的健康造成严重威胁。

相关研究表明，堆肥处理是农业废弃物减量化、无害化和资源化较为便捷的处理方式。它是在人工控制的条件下，利用含有肥料成分的动植物遗体和排泄物，添加泥土和矿物质后混合堆积，在高温、多湿的条件下，通过微生物的作用，将有机大分子物质分解为作物能吸收利用的小分子物质，是一种有机物矿质化、腐质化、无害化的过程。腐熟的堆肥，不仅可以提高作物的产量和品质，而且可以增加土壤的有机质含量，改善土壤的理化性质。但未腐熟的堆肥施入土壤后，由于有机物的强烈分解，会消耗大量根基土壤中的氧气，并产生有机酸等有毒物质，抑制作物生长。目前国内外对于腐熟度已进行了较多的研究，温度、种子发芽指数、pH和C/N比等是常用的腐熟判断指标。然而，多数研究表明，大多数指标只能作为堆肥稳定和腐熟的参考指标而不是独立指标。因此，更为精确且便捷的判断堆肥样本是否腐熟稳定，对实际生产应用和科学研究具有重大意义。

发明内容

为解决更为精确且便捷的判断堆肥是否腐熟稳定，节约实际生产应用和科学研究成本的问题，本发明提供一种采用高效液相色谱法分析确定好氧高温堆肥是否腐熟稳定的方法。

所述的一种采用高效液相色谱法分析确定好氧高温堆肥是否腐熟稳定的方法，其特征在于按下述步骤进行：使用有机萃取剂对生物质原料好氧高温堆肥中的有机物进行萃取，获得提取液；然后通过高效液相色谱法分析提取液中的有机物成分，以此来获得好氧高温堆肥不同取样时间下的样品中的有机物HPLC谱图，根据谱图中出峰时间来判断堆肥物料中有机物的极性性能，并通过谱图中不同出峰时间的峰面积所占面积百分比来确定不同极性有机物所占含量比例；对于不同取样时间下的样品中的有机物HPLC谱图进行分析对比，通过不同极性有机物所占含量比例的变化规律，来判断所测定堆肥是否达到腐熟稳定；当不同极性有机物所占含量比例达到一定值后，则认定所测堆肥达到腐熟稳定。

所述的一种采用高效液相色谱法分析确定好氧高温堆肥是否腐熟稳定的方法，其特征在于步骤一中，所述生物质原料为畜禽粪便、植物秸秆、植株残体、农产品加工废料、生物发酵滤渣、餐厨垃圾、农村易腐垃圾等。