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浅析不同肥源的种子发芽指数
文章字数：2778
摘要：种子发芽指数（GerminstionIndex,GI）作为评价堆肥腐熟度的权威指标，被广泛用于评价堆肥产品对植物的毒性。NY/T525-2021《有机肥料》中引入种子发芽指数的指标GI≥70%，用于评价有机肥料的腐熟度。为此，我们将发酵羊粪、发酵牛粪、发酵鸡粪、发酵菌渣等及其生产的有机肥料作为试验对象，分别进行种子发芽指数试验。结果表明，发酵鸡粪种子发芽指数远低于其他肥源，未达到NY/T525-2021《有机肥料》标准要求，鸡粪腐熟不足，结合鸡粪的特殊性，建议生产企业提高对种子发芽指数的认识，参考不同菌种发酵情况，调整发酵工艺，再发酵以确保有机肥产品达到标准要求，对植物无毒害作用。
关键词：种子发芽指数，有机肥料，发酵鸡粪，肥源。
引言
有机肥料主要来源于植物、动物，经过发酵腐熟的含碳有机物料，其功能是改善土壤肥力、提供植物营养、提高作物品质，是现代农业很重要的农业生产资料，施用合格的有机肥料不仅可以有效提升农作物的产量和品质，极大程度地降低肥料对农作物的影响，还可以减少对环境和空气的污染，有机肥料的农业应用前景广阔。
种子发芽指数（GerminationIndex,GI）是综合评价堆肥腐熟度生物学指标，于1981年由Zucconi等提出，并认为GI＞50%表示堆肥基本腐熟，GI≥80%表示堆肥完全腐熟，且对植物完全没有毒害作用。2021年6月1日，农业农村部新修订的行业标准NY/T525-2021《有机肥料》中，引入种子发芽指数的指标GI≥70%，以黄瓜或萝卜（未包衣）种子为试验材料，在有机肥料提取液中培养，结果用种子发芽率和种子平均根长的乘积与在水中培养的种子发芽率和种子平均根长的乘积的比值表示。用于评价有机肥料的腐熟度。
在NY/T525-2021《有机肥料》标准实施后，咸阳市产品质量监督检验所取得该产品的检验资质，我们在检验过程中发现，部分有机肥料种子发芽指数不能达到标准GI≥70%的要求，导致整个产品不合格。为了探究这些肥料种子发芽指数不合格的原因，在排除实验误差的情况下，我们深入企业对有机肥料的生产情况进行了解，并对羊粪、牛粪、鸡粪、中药渣、菌渣、木渣等原料以及生产的成品进行采样，通过种子发芽指数试验，以期对有机肥料生产企业提供技术指导。
1.材料与方法
1.1材料
主要设备：电子天平，HZK-FA210；生化培养箱，SPX-250B111；水浴恒温振荡器，GGC-S；游标卡尺；电热真空干燥箱，DZ-2BC型。
实验种子：萝卜种子、黄瓜种子。
1.2试验原料
咸阳市、杨凌区、汉中市等地的有机肥生产企业提供。
1.3测试方法
1.3.1水分的测定
按照GB/T8576-2010《复混肥料中游离水含量的测定真空烘箱法》，于预先干燥并恒重的称量瓶中，称取实验室样品2g，置于50℃，通风干燥空气调节真空度为6.7×104Pa的电热恒温真空干燥箱中干燥2小时，取出，在干燥器中冷却至室温，称重。计算水分。
水分计算结果w=
w：游离水的含量，以质量分数表示（%）；
m：干燥前试样的质量，单位为克（g）；
m1：干燥后试样的质量，单位为克（g）。
1.3.2种子发芽指数（GI）的测定
按照NY/T525-2021《有机肥料》中附录F进行，称取样品（鲜样）10.00g，置于锥形瓶中，将样品含水率折算后，按固液比（质量/体积）1:10加入相应质量的水，盖紧瓶盖后垂直固定于往复式水平震荡机上，调节频率100次/min，振幅40mm，于25℃下振荡1h，取下静置0.5h，取上清液过滤，收集滤液备用。
在9cm的培养皿中放置1张定性滤纸，其上均匀放入10粒大小基本一致、饱满的种子，加提取液10ml，盖上培养皿，在25℃的培养皿中避光培养48h。统计发芽种子粒数，并用游标卡尺测量主根长。以水作对照，做空白试验。
种子发芽指数计算：GI=
GI：种子发芽指数，以%表示；
A1：肥料提取液培养的种子中发芽粒数占放入总粒数的百分比，单位为（%）；
A2：肥料提取液培养的全部种子的平均根长数值，单位为毫米（mm）；
B1：水培养的种子中发芽粒数占放入总粒数的百分比，单位为（%）；
B2：水培养的全部种子的平均根长数值，单位为毫米（mm）。
2.结果分析
2.1结合我所实验室种子发芽指数检验结果，种子发芽指数合格率不足70%，其中以发酵鸡粪为原料的产品占90%以上。
所以本次试验从20多家生产企业选取发酵好的羊粪、牛粪、鸡粪、中药渣、菌渣、木渣等原料，进行种子发芽指数试验，用不同发酵原料的提取液培养萝卜种子及黄瓜种子，测量计算平均根长及GI值。
试验结果显示：试验所选肥源的种子发芽率均为100%，不同原料种子发芽根长差异较大，计算所得种子发芽指数也有很大差异，发酵鸡粪种子发芽指数比其他原料种子发芽指数低约50%，未达到NY/T525-2021《有机肥料》的标准要求。
2.2从使用发酵鸡粪做原料的有机肥料中，选取含鸡粪10%、20%、30%、40%、50%、60%的有机肥料产品，以鸡粪含量的高低进行标记，分别对种子发芽指数进行试验，萝卜种子及黄瓜种子的平均根长及GI值。
通过对不同鸡粪含量的有机肥料进行种子发芽指数试验发现，添加鸡粪的有机肥料产品种子发芽率良好，但根长对比水培养的种子短30%以上，种子发芽指数不合格率占60%。且鸡粪的添加量越高，种子发芽指数越低。
2.3通过走访本市及周边地市20多家有机肥料生产企业，分别就不同肥源的有机肥产品质量及企业的生产工艺进行探讨，发现70%以上的企业从业人员对标准中引入的种子发芽指数不理解，发酵的鸡粪已经达到企业制定的工艺要求，发酵完成，但是种子发芽指数仍不合格。咸阳某企业在未进行种肥同播的情况下，在试验田中施用含鸡粪60%的有机肥料后，种植萝卜白菜等植物长势良好，故企业对种子发芽指数导致产品不合格认可度不高。
通过对比含不同比例鸡粪肥源的有机肥料，以及含牛粪、羊粪、菌渣、木屑等肥源的有机肥料的种子发芽指数试验结果，合格认为发酵完全，反之为发酵不完全。试验发现除鸡粪以外的其他肥源通过常规发酵工艺，种子发芽指数合格，腐熟达到要求。
3.小结
3.1用种子发芽指数（GI）评价有机肥料腐熟度日趋成熟，有机肥料生产企业应建立自己的实验室，从源头掌控肥料腐熟情况，以提升有机肥料产品合格率。
3.2选择不同的有机肥源，比如选择具有一定经济价值的鸡粪为原料时，应该考虑原料的特殊性，结合企业自身的环境条件，选择适宜的生产工艺，以确保有机肥产品达到标准要求，且对植物无毒害作用。
正常工艺条件下，鸡粪腐熟不完全，考虑鸡肠道对食物利用率不高，鸡粪中含有的未被消化吸收的饲料、体内代谢产物、消化道分泌物、脱落的黏膜和肠道微生物及其分解产物，导致鸡粪中含有大量细菌、药物残留、寄生虫卵等。所以鸡粪堆肥生产企业在将鸡粪作为有机肥原料时，要考虑鸡粪的特殊性，不能与其他有机肥原料做同样的生产工艺，应选择特殊的发酵工艺及适宜的菌种，同时考虑进行多次发酵，以确保鸡粪发酵完全。
种子发芽指数试验是将种子置于放有2张滤纸的肥料浸提液中，可视为肥料稀释后直接作用于种子上，也就是说种子发芽指数不达标的产品可能在种肥同播的过程中，对种子根系的生长造成危害。我国现代农业机械化种植逐渐代替人工种植，随着大面积的种肥同播方式的应用，有机肥料种子发芽指数将会更受关注，所以企业应该转变思想，认识到种子发芽指数指标在有机肥产品中的关键作用，在出厂时进行种子发芽指数试验，通过种子发芽指数结果严格掌握肥料的发酵情况，以确保有机肥料的质量。
关键词：种子发芽指数，有机肥料，发酵鸡粪，肥源。
引言
有机肥料主要来源于植物、动物，经过发酵腐熟的含碳有机物料，其功能是改善土壤肥力、提供植物营养、提高作物品质，是现代农业很重要的农业生产资料，施用合格的有机肥料不仅可以有效提升农作物的产量和品质，极大程度地降低肥料对农作物的影响，还可以减少对环境和空气的污染，有机肥料的农业应用前景广阔。
种子发芽指数（GerminationIndex,GI）是综合评价堆肥腐熟度生物学指标，于1981年由Zucconi等提出，并认为GI＞50%表示堆肥基本腐熟，GI≥80%表示堆肥完全腐熟，且对植物完全没有毒害作用。2021年6月1日，农业农村部新修订的行业标准NY/T525-2021《有机肥料》中，引入种子发芽指数的指标GI≥70%，以黄瓜或萝卜（未包衣）种子为试验材料，在有机肥料提取液中培养，结果用种子发芽率和种子平均根长的乘积与在水中培养的种子发芽率和种子平均根长的乘积的比值表示。用于评价有机肥料的腐熟度。
在NY/T525-2021《有机肥料》标准实施后，咸阳市产品质量监督检验所取得该产品的检验资质，我们在检验过程中发现，部分有机肥料种子发芽指数不能达到标准GI≥70%的要求，导致整个产品不合格。为了探究这些肥料种子发芽指数不合格的原因，在排除实验误差的情况下，我们深入企业对有机肥料的生产情况进行了解，并对羊粪、牛粪、鸡粪、中药渣、菌渣、木渣等原料以及生产的成品进行采样，通过种子发芽指数试验，以期对有机肥料生产企业提供技术指导。
1.材料与方法
1.1材料
主要设备：电子天平，HZK-FA210；生化培养箱，SPX-250B111；水浴恒温振荡器，GGC-S；游标卡尺；电热真空干燥箱，DZ-2BC型。
实验种子：萝卜种子、黄瓜种子。
1.2试验原料
咸阳市、杨凌区、汉中市等地的有机肥生产企业提供。
1.3测试方法
1.3.1水分的测定
按照GB/T8576-2010《复混肥料中游离水含量的测定真空烘箱法》，于预先干燥并恒重的称量瓶中，称取实验室样品2g，置于50℃，通风干燥空气调节真空度为6.7×104Pa的电热恒温真空干燥箱中干燥2小时，取出，在干燥器中冷却至室温，称重。计算水分。
水分计算结果w=
w：游离水的含量，以质量分数表示（%）；
m：干燥前试样的质量，单位为克（g）；
m1：干燥后试样的质量，单位为克（g）。
1.3.2种子发芽指数（GI）的测定
按照NY/T525-2021《有机肥料》中附录F进行，称取样品（鲜样）10.00g，置于锥形瓶中，将样品含水率折算后，按固液比（质量/体积）1:10加入相应质量的水，盖紧瓶盖后垂直固定于往复式水平震荡机上，调节频率100次/min，振幅40mm，于25℃下振荡1h，取下静置0.5h，取上清液过滤，收集滤液备用。
在9cm的培养皿中放置1张定性滤纸，其上均匀放入10粒大小基本一致、饱满的种子，加提取液10ml，盖上培养皿，在25℃的培养皿中避光培养48h。统计发芽种子粒数，并用游标卡尺测量主根长。以水作对照，做空白试验。
种子发芽指数计算：GI=
GI：种子发芽指数，以%表示；
A1：肥料提取液培养的种子中发芽粒数占放入总粒数的百分比，单位为（%）；
A2：肥料提取液培养的全部种子的平均根长数值，单位为毫米（mm）；
B1：水培养的种子中发芽粒数占放入总粒数的百分比，单位为（%）；
B2：水培养的全部种子的平均根长数值，单位为毫米（mm）。
2.结果分析
2.1结合我所实验室种子发芽指数检验结果，种子发芽指数合格率不足70%，其中以发酵鸡粪为原料的产品占90%以上。
所以本次试验从20多家生产企业选取发酵好的羊粪、牛粪、鸡粪、中药渣、菌渣、木渣等原料，进行种子发芽指数试验，用不同发酵原料的提取液培养萝卜种子及黄瓜种子，测量计算平均根长及GI值。
试验结果显示：试验所选肥源的种子发芽率均为100%，不同原料种子发芽根长差异较大，计算所得种子发芽指数也有很大差异，发酵鸡粪种子发芽指数比其他原料种子发芽指数低约50%，未达到NY/T525-2021《有机肥料》的标准要求。
2.2从使用发酵鸡粪做原料的有机肥料中，选取含鸡粪10%、20%、30%、40%、50%、60%的有机肥料产品，以鸡粪含量的高低进行标记，分别对种子发芽指数进行试验，萝卜种子及黄瓜种子的平均根长及GI值。
通过对不同鸡粪含量的有机肥料进行种子发芽指数试验发现，添加鸡粪的有机肥料产品种子发芽率良好，但根长对比水培养的种子短30%以上，种子发芽指数不合格率占60%。且鸡粪的添加量越高，种子发芽指数越低。
2.3通过走访本市及周边地市20多家有机肥料生产企业，分别就不同肥源的有机肥产品质量及企业的生产工艺进行探讨，发现70%以上的企业从业人员对标准中引入的种子发芽指数不理解，发酵的鸡粪已经达到企业制定的工艺要求，发酵完成，但是种子发芽指数仍不合格。咸阳某企业在未进行种肥同播的情况下，在试验田中施用含鸡粪60%的有机肥料后，种植萝卜白菜等植物长势良好，故企业对种子发芽指数导致产品不合格认可度不高。
通过对比含不同比例鸡粪肥源的有机肥料，以及含牛粪、羊粪、菌渣、木屑等肥源的有机肥料的种子发芽指数试验结果，合格认为发酵完全，反之为发酵不完全。试验发现除鸡粪以外的其他肥源通过常规发酵工艺，种子发芽指数合格，腐熟达到要求。
3.小结
3.1用种子发芽指数（GI）评价有机肥料腐熟度日趋成熟，有机肥料生产企业应建立自己的实验室，从源头掌控肥料腐熟情况，以提升有机肥料产品合格率。
3.2选择不同的有机肥源，比如选择具有一定经济价值的鸡粪为原料时，应该考虑原料的特殊性，结合企业自身的环境条件，选择适宜的生产工艺，以确保有机肥产品达到标准要求，且对植物无毒害作用。
正常工艺条件下，鸡粪腐熟不完全，考虑鸡肠道对食物利用率不高，鸡粪中含有的未被消化吸收的饲料、体内代谢产物、消化道分泌物、脱落的黏膜和肠道微生物及其分解产物，导致鸡粪中含有大量细菌、药物残留、寄生虫卵等。所以鸡粪堆肥生产企业在将鸡粪作为有机肥原料时，要考虑鸡粪的特殊性，不能与其他有机肥原料做同样的生产工艺，应选择特殊的发酵工艺及适宜的菌种，同时考虑进行多次发酵，以确保鸡粪发酵完全。
种子发芽指数试验是将种子置于放有2张滤纸的肥料浸提液中，可视为肥料稀释后直接作用于种子上，也就是说种子发芽指数不达标的产品可能在种肥同播的过程中，对种子根系的生长造成危害。我国现代农业机械化种植逐渐代替人工种植，随着大面积的种肥同播方式的应用，有机肥料种子发芽指数将会更受关注，所以企业应该转变思想，认识到种子发芽指数指标在有机肥产品中的关键作用，在出厂时进行种子发芽指数试验，通过种子发芽指数结果严格掌握肥料的发酵情况，以确保有机肥料的质量。