采用種子發芽指數判定有機肥腐熟程度的試驗

任雪琴

(華強化工集團股份有限公司 湖北當陽 444105)

華強化工集團股份有限公司(以下簡稱華強化工公司)在生物有機肥的生產中一般采用測溫、測濕等常規方法檢測發酵原料的腐熟程度，這些檢測方法對原料腐熟后是否會對施肥作物產生毒性無從驗證。為了驗證生物有機肥原料是否會對作物產生毒害，華強化工公司開展了采用種子發芽指數(GI)驗證原料腐熟程度的試驗，以評價有機肥生產車間發酵原料的腐熟程度。

1 試驗材料

1.1 試驗原料和種子

試驗原料：華強化工公司有機肥生產車間的發酵菌渣和發酵谷糠。

試驗種子：本地自產小蘿卜種子。

1.2 主要設備、材料和試劑

LGP-250型智能人工氣候箱，上海三發科學儀器有限公司；HY-5型振蕩器，江蘇杰瑞爾電器有限公司；250 mL錐形瓶；Φ9 cm培養皿；濾紙；卡尺;去離子水或蒸餾水。

2 試驗部分

2.1 方法依據

植物種子在未腐熟堆肥的萃取液中生長受到抑制，在腐熟堆肥的萃取液中生長得到促進，因此可以采用GI來評價堆肥的腐熟程度。采用GI評價堆肥腐熟程度，雖可能會因堆肥原料、供試種子的不同得出不同的結果，但卻能非常敏感、可靠地綜合反映堆肥對植物的毒性，是目前評價堆腐產品無害腐熟具有說服力的方法和指標[1]。一般情況下，當GI大于50%時，認為堆肥對種子基本無毒性，表明堆肥已腐熟；當GI達到80%～85%時,認為堆肥已經完全腐熟，對植物無毒性。行業標準《商品有機肥料》(征求意見稿)中，擬定的指標值為GI≥70%。

2.2 種子發芽試驗

2.2.1 試驗步驟

分別稱取待測發酵谷糠和菌渣堆肥試樣10.0 g，置于250 mL錐形瓶中，按固液比(質量體積比)1∶10加入100 mL的去離子水或蒸餾水(處理編號見表1)，擰緊瓶蓋后垂直固定于振蕩器上，調節振蕩頻率不低于100次/min，振幅不小于40 mm，在室溫下往復式水平振蕩浸提1 h，取下靜置0.5 h后，取上清液于預先裝好濾紙的過濾裝置上過濾，收集過濾后的浸提液，搖勻后供試驗用。

在9 cm培養皿中墊上2張濾紙，均勻放入10粒大小基本一致、飽滿的蘿卜種子，加入各堆肥浸提液5 mL，蓋上培養皿蓋，在溫度為25 ℃、濕度為80%的人工氣候箱中避光培養48 h，分別測量各堆肥浸提液中蘿卜種子的根長和發芽數量，統計發芽率。每個樣品重復試驗3次，以去離子水或蒸餾水作對照。

2.2.2 檢測結果的計算

GI按式(1)計算：

(1)

式中：A1——堆肥浸提液中種子的發芽率，%；

表1 驗證試驗表

A2——堆肥浸提液培養的種子的平均根長，mm；

B1——去離子水中種子的發芽率，%；

B2——去離子水培養的種子的平均根長，mm。

2.3 試驗結果

種子生長狀態以及根長試驗結果見圖1和圖2。

對12個處理的蘿卜種子根長分別平行測定10次，并計算測定值的標準偏差(SD)和相對標準偏差(RSD)，結果見表2。

表2 蘿卜種子根長測量數據

根據試驗測定結果，計算得到的蘿卜種子平均根長、發芽率及GI見表3。

3 結果分析

3.1 發酵浸提液對蘿卜種子發芽率的影響

由表3可以看出：發酵菌渣浸提液對蘿卜種子發芽率的影響不大，但對根系生長有一定的影響，相對蒸餾水的根系短33.19%；2個發酵谷糠浸提液對蘿卜種子發芽率的影響也不大，但對根系的生長有較大的影響，根系明顯偏短，相對蒸餾水的分別短62.88%和67.25%。

3.2 發酵浸提液對GI的影響

按《商品有機肥料》(征求意見稿)，GI應大于70%。由表3可知：華強化工公司有機肥生產車間發酵菌渣浸提液的GI為66.87%，可以評價為基本腐熟，但未達標，該浸提液對蘿卜種子根系的生長還有一定影響，可能會對植物產生毒性；2個發酵谷糠浸提液的GI分別為36.93%和32.85%，與標準指標有較大的差距，對蘿卜種子根系的生長產生了一定的抑制作用，根系明顯短小、瘦弱，且基本無根毛，可評價為腐熟不足，建議進行二次發酵，繼續腐熟。

表3 蘿卜種子平均根長、發芽率及GI計算結果

4 結語

采用GI驗證堆肥腐熟程度直觀、可靠，可用在生產中檢驗堆肥腐熟程度。