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有機堆肥的發酵過程簡單可分為4各階段

發布時間: 2023-01-09    作者:admin
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⑴發(fa)(fa)熱(re)階段(duan)  堆肥制(zhi)作(zuo)初期,堆肥中的微生物(wu)以中溫(wen)(wen)、好(hao)氣性的種(zhong)類(lei)為主,.常見的是(shi)無芽孢細(xi)菌(jun)(jun)(jun)、芽孢細(xi)菌(jun)(jun)(jun)和霉菌(jun)(jun)(jun)。它們啟動(dong)堆肥的發(fa)(fa)酵(jiao)過程,在好(hao)氣性條(tiao)件下旺盛分解易分解有機物(wu)質(如簡單糖類(lei)、淀(dian)粉、蛋白(bai)質等),產生大(da)量的熱(re),不斷提高堆肥溫(wen)(wen)度,從20℃左右上升至40℃,稱為發(fa)(fa)熱(re)階段(duan),或(huo)中溫(wen)(wen)階段(duan)。

⑵高(gao)(gao)溫(wen)(wen)階(jie)段(duan)(duan)  隨(sui)著溫(wen)(wen)度的(de)(de)提高(gao)(gao),好熱(re)(re)性(xing)的(de)(de)微生物逐(zhu)漸(jian)取代中溫(wen)(wen)性(xing)的(de)(de)種類而起主(zhu)導作(zuo)用,溫(wen)(wen)度持續上升,一(yi)般在幾天之內即達(da)(da)50℃以上,進入(ru)(ru)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)階(jie)段(duan)(duan)。在高(gao)(gao)溫(wen)(wen)階(jie)段(duan)(duan),好熱(re)(re)放線(xian)菌和好熱(re)(re)真(zhen)菌成(cheng)為主(zhu)要種類。它們對(dui)堆(dui)肥(fei)中復雜的(de)(de)有(you)機物質(如纖(xian)維素、半纖(xian)維素、果膠物質等)進行強(qiang)烈分(fen)解(jie),熱(re)(re)量積累,堆(dui)肥(fei)溫(wen)(wen)度上升至(zhi)60-70℃,甚至(zhi)可(ke)高(gao)(gao)達(da)(da)80℃.隨(sui)即大多數好熱(re)(re)性(xing)微生物也大量死亡(wang)或(huo)進入(ru)(ru)休眠狀(zhuang)態(20d以上),這對(dui)加快(kuai)堆(dui)肥(fei)的(de)(de)腐熟有(you)很重要的(de)(de)作(zuo)用。堆(dui)肥(fei)不(bu)當(dang)的(de)(de)堆(dui)肥(fei),只(zhi)有(you)很短的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)期,或(huo)者(zhe)根本達(da)(da)不(bu)到(dao)高(gao)(gao)溫(wen)(wen),因而腐熟很慢,在半年(nian)或(huo)者(zhe)更長時期內還達(da)(da)不(bu)到(dao)半腐熟狀(zhuang)態。

⑶降(jiang)溫階(jie)段  當(dang)高溫階(jie)段持續一(yi)定時間后,纖(xian)維素(su)、半纖(xian)維素(su)、果膠物質大部分(fen)已被分(fen)解,剩下(xia)很難分(fen)解的(de)復雜成分(fen)(如木質素(su))和新(xin)形成的(de)腐殖質,微生(sheng)物的(de)活動減(jian)弱,溫度逐漸下(xia)降(jiang)。當(dang)溫度下(xia)降(jiang)到40℃以下(xia)時,中溫性微生(sheng)物又成為(wei)優(you)勢種(zhong)類(lei)。

如果降溫(wen)階段來的早,表明堆制條件(jian)不夠(gou)理想,植物(wu)性(xing)物(wu)質分解(jie)不充分。這(zhe)時可(ke)以(yi)翻堆,將堆積(ji)材料拌勻,使之產(chan)生第二次發熱(re)、升溫(wen),以(yi)促進堆肥的腐熟(shu)。

⑷腐(fu)熟保肥(fei)階段  堆(dui)(dui)肥(fei)腐(fu)熟后,體(ti)積縮小,堆(dui)(dui)溫下降至稍高于氣(qi)溫,這時應將堆(dui)(dui)肥(fei)壓緊(jin),造成厭氣(qi)狀態,使有機質礦化(hua)作用減(jian)弱(ruo),以利于保肥(fei)。


簡而言之,有機堆肥(fei)(fei)的(de)發酵(jiao)過(guo)程(cheng)(cheng)實(shi)際上就(jiu)是各種微(wei)生(sheng)物新陳(chen)代謝、繁殖的(de)過(guo)程(cheng)(cheng)。微(wei)生(sheng)物的(de)新陳(chen)代謝過(guo)程(cheng)(cheng)即(ji)有機物分(fen)解的(de)過(guo)程(cheng)(cheng)。有機物分(fen)解必然會產(chan)生(sheng)能量,這(zhe)些能量推動了堆肥(fei)(fei)化(hua)進程(cheng)(cheng),使溫度升(sheng)高,同時(shi)還可干燥濕基質。

許多堆肥用的(de)(de)基質攜(xie)帶人類、動植(zhi)(zhi)物(wu)的(de)(de)病(bing)原體,以及令人討厭的(de)(de)生物(wu)如雜草種(zhong)子(zi)。在堆肥過程中,通過短時間的(de)(de)持(chi)續升(sheng)溫(wen),可以有效地控制這(zhe)些生物(wu)的(de)(de)生長。因此(ci),高溫(wen)堆肥的(de)(de)一個主要優勢就是能夠使人和動植(zhi)(zhi)物(wu)病(bing)原體以及種(zhong)子(zi)失活。

病原體以(yi)及(ji)種子失(shi)活(huo)是由于(yu)其(qi)細(xi)胞(bao)死亡,而細(xi)胞(bao)的(de)(de)(de)死亡很大程度(du)上基于(yu)酶(mei)(mei)的(de)(de)(de)熱(re)失(shi)活(huo)。在(zai)適宜(yi)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)下(xia),酶(mei)(mei)的(de)(de)(de)失(shi)活(huo)是可逆(ni)的(de)(de)(de),但在(zai)高(gao)溫(wen)下(xia)是不可逆(ni)的(de)(de)(de)。在(zai)一個很小的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)范圍內(nei)酶(mei)(mei)的(de)(de)(de)活(huo)性部分將迅速降低。如沒有酶(mei)(mei)的(de)(de)(de)作用,細(xi)胞(bao)就會失(shi)去(qu)功能,然(ran)后死亡。只(zhi)有少數幾種酶(mei)(mei)能夠經受住(zhu)長(chang)時間的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。因此,微生物對(dui)熱(re)失(shi)活(huo)非常敏感。

研究表明,在一(yi)定溫(wen)度(du)(du)下(xia)(xia)加(jia)(jia)熱(re)(re)一(yi)段時間可(ke)(ke)以(yi)破壞病(bing)原體(ti)或者是令人討厭(yan)的(de)(de)生物體(ti)。通常在60-70℃(濕熱(re)(re))的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)下(xia)(xia),加(jia)(jia)熱(re)(re)5-10min。可(ke)(ke)以(yi)破壞非(fei)芽(ya)孢(bao)細(xi)菌(jun)和芽(ya)孢(bao)細(xi)菌(jun)的(de)(de)非(fei)休眠體(ti)的(de)(de)活(huo)性。利用加(jia)(jia)熱(re)(re)滅(mie)菌(jun),在70℃條件下(xia)(xia)加(jia)(jia)熱(re)(re)30min可(ke)(ke)以(yi)消(xiao)滅(mie)污(wu)泥中(zhong)(zhong)的(de)(de)病(bing)原體(ti)。但在較(jiao)低溫(wen)度(du)(du)下(xia)(xia)(50-60℃),一(yi)些(xie)病(bing)原菌(jun)的(de)(de)滅(mie)活(huo)則可(ke)(ke)長達60d。因此(ci)堆肥過程中(zhong)(zhong)保持60℃以(yi)上溫(wen)度(du)(du)一(yi)段時間是必須的(de)(de)。

堆肥制作過程中,必要時應進(jin)行翻(fan)堆。一般在堆溫越(yue)過高峰開始降溫時進(jin)行,翻(fan)堆可以使內層外(wai)層分解溫度不同的(de)物質重新混合均勻。如濕度不足(zu)可補加一些(xie)水,促(cu)進(jin)堆肥均勻腐(fu)熟。

堆(dui)(dui)肥(fei)過(guo)程中(zhong)的(de)各種(zhong)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)、微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)的(de)死亡、更替及物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)形(xing)態轉化(hua)都(dou)是(shi)同時進行的(de),上述(shu)分塊介紹是(shi)從(cong)不同角度對(dui)堆(dui)(dui)肥(fei)發酵原理進行了(le)簡單介紹,無論是(shi)從(cong)熱(re)力學、生(sheng)物(wu)(wu)(wu)學還是(shi)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)轉化(hua)角度,這(zhe)些反應(ying)都(dou)不是(shi)幾天(tian)或(huo)十幾天(tian)這(zhe)么(me)短時間能夠完(wan)成(cheng)的(de),這(zhe)也是(shi)為什么(me)即(ji)使各種(zhong)溫度、濕(shi)度、水分、微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)等(deng)條件都(dou)控制(zhi)的(de)很好的(de)前提下,堆(dui)(dui)肥(fei)仍要經歷45-60天(tian)時間的(de)原因。