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有机肥堆肥和发酵过程

作者:admin  发布时间:2022-08-01 10:49  浏览:

堆肥中有机物在微生物作用下的转化可以概括为两个过程:一是有机物的矿化,将复杂的有机物分解成简单的物质;二是有机物的腐殖化过程,即有机物的分解和产生,产生更复杂的特殊有机物腐殖质。这两个过程同时进行,但方向相反。在不同的条件下,每个过程的强度是不同的。

有机肥堆肥和发酵过程

堆肥是废物稳定的一种形式,但它需要特殊的湿度、曝气条件和微生物来产生合适的温度。温度被认为高于45°C(约113华氏度)足以消除病原体,杀死杂草种子。合理堆肥后残留有机物分解率低,相对稳定,易被植物吸收。堆肥后的味道可以大大降低。

堆肥过程涉及许多不同类型的微生物。由于原材料和条件的变化,各种微生物的数量仍在变化,因此没有微生物总是核心堆肥过程。每个环境都有自己特定的微生物群落。微生物的多样性使堆肥防止系统崩溃,即使在外部条件发生变化时。

堆肥过程主要由微生物进行,微生物是堆肥发酵的主体。参与堆肥的微生物来自两个来源:有机废物中已经存在的大量微生物和人工微生物接种物。在一定条件下,这些菌种具有分解部分有机废物的能力强、活性强、繁殖快、有机分解快等特点,可加快堆肥过程,缩短堆肥反应时间。

堆肥一般分为好氧堆肥和厌氧堆肥。好氧堆肥是好氧条件下有机物的分解过程,其代谢物主要是二氧化碳、水和热量;厌氧堆肥是厌氧条件下有机物的分解过程。厌氧分解的最终代谢物是甲烷、二氧化碳和许多低含量的中间体,如有机酸。

细菌、真菌和放线菌是参与堆肥过程的主要微生物。这三种微生物都有嗜温细菌和高热细菌。

在堆肥过程中,微生物群落的变化如下:低温和中温微生物群落转变为中高温微生物群落,中高温微生物群落转变为中低温微生物群落。随着堆肥时间的增加,细菌逐渐减少,放线菌逐渐增加,堆肥结束时霉菌和酵母菌显著减少。

有机肥堆肥和发酵过程

有机堆肥的发酵过程可简单分为四个阶段:

加温阶段

堆肥初期,堆肥中微生物温度中等,大气良好。最常见的是无孢子菌、孢子菌、霉菌等。他们开始堆肥的发酵过程,在良好的氛围条件下大力分解有机物(如单糖、淀粉、蛋白质等。),产生大量热量,不断提高堆肥温度,从20开始°C(约68华氏度)上升至40°C(约104华氏度)称为发热阶段,或中间温度阶段。

在高温下

温暖的微生物逐渐从温暖的物种中接管,温度继续上升,通常在几天内超过50种°C(约122华氏度),进入高温阶段。在高温阶段,良好的热放线菌和良好的热真菌成为主要物种。它们分解堆肥中复杂的有机物,如纤维素、半纤维素、果胶等。热量积累,堆肥温度升至60°C(约140华氏度)对加快堆肥过程非常重要。堆肥不当,高温期短,或无高温,改善缓慢,半年或更长时间不半熟。

在冷却阶段

高温一段时间后,大部分纤维素、半纤维素和果胶被分解,留下难以分解的复合成分(如木质素)和新形成的腐殖质,微生物活性降低,温度逐渐降低。当温度下降到40点时°C低于104华氏度时,嗜温微生物成为优势物种

如果冷却阶段来得早,堆肥条件不理想,植物材料分解不足。此时可旋转桩、混合桩,产生二次加热、加热,促进堆肥。

成熟度和保肥阶段

堆肥后,体积减小,堆肥温度略高于气体温度,堆肥应卡紧,导致厌氧状态,削弱有机物的矿化,以保持肥料。

简而言之,有机堆肥的发酵过程是微生物代谢和繁殖的过程。微生物代谢的过程是有机物分解的过程。有机物的分解产生能量,然后驱动堆肥过程,提高温度,使湿基质干燥。

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