基于物理指標快速預測豬糞尿肥料成分含量的試驗研究

陳赫書，何鑫淼，王文濤，馮艷忠，張海峰，劉自廣，田 明

（黑龍江省農業科學院畜牧研究所 農業農村部種養結合重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150000）

1 材料與方法

商業豬場中采集了26份豬糞便樣本，將其作為本次研究的重要素材。選擇中國農業大學農業部飼料工業中心的不同代謝籠內采集25份豬糞便樣本，還有30份豬尿樣本。接著按照一定的方法對于實際的樣本進行均勻混合，混合之后將對應的樣本放置在5攝氏度的冰柜中進行存儲，達到實際存儲要求之后，對于其物理指標進行測量。主要牽涉到的物理指標有電導率指標，密度指標。剩下的其他部分，會進行烘干處理，進行粉碎處理，帶入到實驗室環境中，然后進行化學分析。

2 實驗室化學分析流程

2.1 糞便肥料成分含量的測量

使用實驗室中的凱氏自動蛋白質測定儀器，對于實際樣本中的TN和NH4進行測量，詳細來講述，實際的測量程序為：首先進行蒸餾處理，在此基礎上進行滴定處理，以獲得實際的參數結果，就可以得到實際的結果；接著P測量方面，使用紫外分光光度計量設備，依照分光光度法的相關步驟來進行測量，實際的操作步驟需要嚴格依照對應的國家標準來進行。除此之外還剩下K測量，此時使用的是吸收分光光度儀器，依照對應國家標準，采取火焰光度法來進行操作，最終也可以獲得實際的參數取值。

2.2 干物質的測定

農業行業對于干物質有著特定的標準，實際標準為NY/T302-1995，實際上可以依照有機肥料水分測定的方式來進行，即可得出對應的取值。

2.3 物理指標的測定

本次物理指標的測定主要包括兩個維度：

（1）電導率維度。在此過程中主要使用的儀器設備為SC8211，這是一種便捷式的電導測量儀器，相比較其他類型的設備，其測量的精確度比較高。詳細來講述，實際的測量步驟為：取30g樣本，將其放置在實際的燒杯環境，接著倒入300g的水，進行稀釋，接下來就可以采取對應的攪拌動作，使得其處于相對均勻的狀態，此時將電極放入到實際的溶液中去，觀察實際的讀數，如果其處于穩定的狀態，就可以將其取值記錄下來。在實際測定的過程中，還需要如下的細節：確保實際的排出口是在液面位置，并且每個樣本都需要確保實際攪拌時間達標，實際浸入程序是一樣的，不能出現太深或者太淺的情況，這樣才能夠保證實際測定工作的有效性。

（2）密度維度。在對于實際密度進行測量的時候，使用的儀器設備就是密度計。詳細來講述，實際的測量程序為：首先取得200g的樣本，將其放置到燒杯中去，然后倒入500毫升的水，按照程序進行攪拌，確保其處于均勻狀態之后，將其放置在5攝氏度溫度的冰柜中。當然在此之前還需要放入水浴中，進行加熱，確保其溫度達到20攝氏度的。量筒進行處理之后，注入對應的樣本，此時最好不要出現任何的氣泡或者泡沫的情況。在實際溫度下降到20攝氏度的時候，可以將密度計放入到實際的量筒中去，此刻需要尤其注意，不能出現密度計與量筒的壁或者底部存在接觸，這樣可能對于實際密度測量產生不良影響。在實際參數比較穩定的時候，將實際的度數記錄下來。

3 統計分析

上述數據收集整理之后，要將其引入到實際SPSS統計軟件中去，進行線性回歸分析之后，就可以對于實際糞便物理指標與肥料成分含量之間的關系進行界定。

4 結果分析

4.1 導電率與NH4和K之間的關系

豬糞便中NH4和稀釋后豬糞溶液電導率之間存在的關系分析。樣本點是一標準差剔除的方式來進行的，因此可以進行相關性的分析，實際的結果就是實際的相關系數取值為0.95以上，并且有著比較強的普遍性。也就是說，其與電導率之間存在正相關的關系，尤其在處于0.01水準的時候，兩者之間的關系十分顯著。當然此時還需要對于實際的數據進行線性回歸分析，在此基礎上去獲取實際的結論。

豬糞便中K與稀釋后溶液電導率之間的關系分析。同樣，實際獲得的樣本需要實現標準差的提出，結果發現兩者之間的關聯系數為0.85，無論是尿中K，還是糞便混合物中K，其與電導率之間的關系系數，計算出來的平均值為0.94。基于上述的統計結果，可以界定的是K與電導率之間也存在正相關的關系，尤其在0.01水準的時候，兩者之間的關系更加顯著，接著還需要將這樣的關系數據納入到實際回歸分析機制中去。

4.2 導電率與尿中TN含量之間的關系

從理論上來講述，影響溶液電導率的因素是比較多元化的，僅僅依靠這樣的影響機制，卻判定電導率與TN之間的關系，是不太可能的。基于上述數據信息，可以發現尿中TN與NH4之間的比例是比較穩定的，實際的變化不是很大，也就是說兩者之間存在密切的關系。在獲取到這樣的數據之后，就可以通過導電率的方式對于實際尿液中的NH4進行預測，也就是說兩者的關系可以起到預測的效能。當然實際的預測數據還是需要融入到實際的線性回歸分析格局中去。

5 結論

從上述實驗中可以看出，物理指標與實際成分含量之間存在一定的關聯性，因此可以依靠這種關聯制定快速測量的物理方案，由此可以對于實際的成分含量進行基本界定，這可以使得實際勞動實踐進入到更加高效化的狀態。