【摘要】 我们的结果表明，pH、电导率 (EC)、NH4-N 和发芽指数 (GI) 是评估堆肥成熟度的合适指标。

近年来，基于微生物的好氧堆肥是处理猪粪的常用有效方法，最终产物（即堆肥）可作为土壤改良剂或改良肥料，且不会对环境产生不利影响。堆肥产品用于农业应用时，应考虑产品的成熟度和稳定性。未成熟的堆肥不仅会造成氮缺乏，还会导致植物生长延迟和植物毒性作用。

 

此外，未成熟堆肥的恶臭令人难以忍受，对人体健康有害。因此，作为土壤改良剂或改良剂，评估堆肥的成熟度至关重要。堆肥的成熟度或稳定性通常由物理、化学和生物参数决定，例如温度、pH 值、电导率 (EC)、NH4-N、NH4-N/TN、C/N、T 值（最终 C/N 与初始 C/N 之间的比率）和种子发芽指数 (GI)。成熟度不是通过单一指标来判断的，因此最好通过测量两个或更多堆肥参数来评估。堆肥过程中微生物群落的动态变化至关重要。

 

因此，我们对堆肥的成熟度（通过猪粪堆肥和覆盖成熟堆肥）和微生物群落的演替（通过磷脂脂肪酸 (PLFA)）进行了联合研究。我们的结果表明，pH、电导率 (EC)、NH4-N 和发芽指数 (GI) 是评估堆肥成熟度的合适指标。

 

此外，成熟度指标（NH4-N 和 GI）与微生物组成（通过微生物 PLFA 评估）之间存在更密切的相关性。 NH4-N 的回归预测模型采用细菌 PLFA 15:0 和真菌 PLFA 18:1u9t（R2 = 0.98，P < 0.01），GI 则采用真菌 PLFA 18:1u9t 和 18:1u9, 12（R2 = 0.94，P < 0.01）作为良好预测能力的证据。这也表明 PLFA 18:1u9t 与堆肥过程中 NH4-N 和 GI 的变化具有良好的相关性。我们的研究结果揭示了使用微生物 PLFA 评估猪粪堆肥过程中成熟度的潜力。

图 1. 堆肥过程中温度和 pH 值的变化。

 

从pH、EC、NH4-N、GI等腐熟度指标的变化情况看，堆肥覆盖层腐熟度达到要求；PLFA组成与腐熟度指标（NH4N和GI）具有较好的相关性，采用细菌PLFA 15：0和真菌PLFA 18：1u9t建立的NH4-N预测模型、采用真菌PLFA 18：1u9t和18：1u9，12建立的GI预测模型均具有较高的R2，对腐熟度评价具有较好的预测能力，提示PLFA可用于猪粪好氧堆肥过程中腐熟度的评价。

 

[1]Jiang J, Huang H, Huang Y, et al. Relationship between maturity and microbial communities during pig manure composting by phospholipid fatty acid (PLFA) and correlation analysis[J]. Journal of environmental management, 2018, 206: 532-539.

 

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