02-不同堆肥化日數之雞糞可見近紅外光光譜特徵與腐熟度相關性評估.pdf - 農業知識入口網

堆肥化可使雞糞之含水量、氨氣濃度與碳氮比降低，進而減少生雞糞施用所引發的農作物危害，及環境品質和公共衛生疑慮。然而，堆肥腐熟度評估需依靠多項實驗室分析數據，不利於提供快速且客觀的雞糞腐熟度判定。相較之下，可見－近紅外光譜 (visible and near infrared spectroscopy, vis-NIR) 法可透過量測官能基之分子振動，即刻反映雞糞的物化性質，因而被視為具有發展潛力的腐熟度鑑定工具。有鑒於此，本研究收集來自五個雞糞堆肥場，涵蓋生雞糞、不同堆置天數之雞糞及粒肥等樣品，並量測其 vis-NIR 光譜及堆肥品質參數 ( 含水量、氨氣濃度、pH 值、電導度、總有機碳含量及總氮含量 )，以釐清光譜特徵及堆肥性質之關聯。相關性分析與主成分分析結果皆顯示，代表水分子 (1,450 及 1,900 nm)、胺類化合物 (1,450 及 1,930 nm) 及有機質 (1,170、1,780 及 2,275 nm) 的波長反射率除了與含水量及氨氣濃度呈顯著負相關 (P < 0.01)，亦可有效劃分不同腐熟度的雞糞樣品。相對於依賴濕化學分析及雞糞堆肥場自主紀錄的堆肥性質，本研究證實 vis-NIR 光譜法可提供客觀的腐熟度評估依據。未來可望藉由結合本研究篩選的 vis-NIR 光譜波長與機器學習演算法，開發雞糞腐熟度鑑定技術，有益於其源頭管理及畜牧業永續發展。