基于物理指标快速预测猪粪尿肥料成分含量的试验研究

2020-12-08陈赫书何鑫淼王文涛冯艳忠张海峰刘自广

新农民 2020年14期

陈赫书，何鑫淼，王文涛，冯艳忠，张海峰，刘自广，田明

（黑龙江省农业科学院畜牧研究所农业农村部种养结合重点实验室，黑龙江哈尔滨 150000）

1 材料与方法

商业猪场中采集了26份猪粪便样本，将其作为本次研究的重要素材。选择中国农业大学农业部饲料工业中心的不同代谢笼内采集25份猪粪便样本，还有30份猪尿样本。接着按照一定的方法对于实际的样本进行均匀混合，混合之后将对应的样本放置在5摄氏度的冰柜中进行存储，达到实际存储要求之后，对于其物理指标进行测量。主要牵涉到的物理指标有电导率指标，密度指标。剩下的其他部分，会进行烘干处理，进行粉碎处理，带入到实验室环境中，然后进行化学分析。

2 实验室化学分析流程

2.1 粪便肥料成分含量的测量

使用实验室中的凯氏自动蛋白质测定仪器，对于实际样本中的TN和NH4进行测量，详细来讲述，实际的测量程序为：首先进行蒸馏处理，在此基础上进行滴定处理，以获得实际的参数结果，就可以得到实际的结果；接着P测量方面，使用紫外分光光度计量设备，依照分光光度法的相关步骤来进行测量，实际的操作步骤需要严格依照对应的国家标准来进行。除此之外还剩下K测量，此时使用的是吸收分光光度仪器，依照对应国家标准，采取火焰光度法来进行操作，最终也可以获得实际的参数取值。

2.2 干物质的测定

农业行业对于干物质有着特定的标准，实际标准为NY/T302-1995，实际上可以依照有机肥料水分测定的方式来进行，即可得出对应的取值。

2.3 物理指标的测定

本次物理指标的测定主要包括两个维度：

（1）电导率维度。在此过程中主要使用的仪器设备为SC8211，这是一种便捷式的电导测量仪器，相比较其他类型的设备，其测量的精确度比较高。详细来讲述，实际的测量步骤为：取30g样本，将其放置在实际的烧杯环境，接着倒入300g的水，进行稀释，接下来就可以采取对应的搅拌动作，使得其处于相对均匀的状态，此时将电极放入到实际的溶液中去，观察实际的读数，如果其处于稳定的状态，就可以将其取值记录下来。在实际测定的过程中，还需要如下的细节：确保实际的排出口是在液面位置，并且每个样本都需要确保实际搅拌时间达标，实际浸入程序是一样的，不能出现太深或者太浅的情况，这样才能够保证实际测定工作的有效性。

（2）密度维度。在对于实际密度进行测量的时候，使用的仪器设备就是密度计。详细来讲述，实际的测量程序为：首先取得200g的样本，将其放置到烧杯中去，然后倒入500毫升的水，按照程序进行搅拌，确保其处于均匀状态之后，将其放置在5摄氏度温度的冰柜中。当然在此之前还需要放入水浴中，进行加热，确保其温度达到20摄氏度的。量筒进行处理之后，注入对应的样本，此时最好不要出现任何的气泡或者泡沫的情况。在实际温度下降到20摄氏度的时候，可以将密度计放入到实际的量筒中去，此刻需要尤其注意，不能出现密度计与量筒的壁或者底部存在接触，这样可能对于实际密度测量产生不良影响。在实际参数比较稳定的时候，将实际的度数记录下来。

3 统计分析

上述数据收集整理之后，要将其引入到实际SPSS统计软件中去，进行线性回归分析之后，就可以对于实际粪便物理指标与肥料成分含量之间的关系进行界定。

4 结果分析

4.1 导电率与NH4和K之间的关系

猪粪便中NH4和稀释后猪粪溶液电导率之间存在的关系分析。样本点是一标准差剔除的方式来进行的，因此可以进行相关性的分析，实际的结果就是实际的相关系数取值为0.95以上，并且有着比较强的普遍性。也就是说，其与电导率之间存在正相关的关系，尤其在处于0.01水准的时候，两者之间的关系十分显著。当然此时还需要对于实际的数据进行线性回归分析，在此基础上去获取实际的结论。

猪粪便中K与稀释后溶液电导率之间的关系分析。同样，实际获得的样本需要实现标准差的提出，结果发现两者之间的关联系数为0.85，无论是尿中K，还是粪便混合物中K，其与电导率之间的关系系数，计算出来的平均值为0.94。基于上述的统计结果，可以界定的是K与电导率之间也存在正相关的关系，尤其在0.01水准的时候，两者之间的关系更加显著，接着还需要将这样的关系数据纳入到实际回归分析机制中去。

4.2 导电率与尿中TN含量之间的关系

从理论上来讲述，影响溶液电导率的因素是比较多元化的，仅仅依靠这样的影响机制，却判定电导率与TN之间的关系，是不太可能的。基于上述数据信息，可以发现尿中TN与NH4之间的比例是比较稳定的，实际的变化不是很大，也就是说两者之间存在密切的关系。在获取到这样的数据之后，就可以通过导电率的方式对于实际尿液中的NH4进行预测，也就是说两者的关系可以起到预测的效能。当然实际的预测数据还是需要融入到实际的线性回归分析格局中去。