發(fa)酵(jiao)時間:45-60天
有機肥料堆肥發酵(jiao)過程(cheng)一般需要45-60天(tian)的(de)時間。這(zhe)是(shi)因為在(zai)堆肥前期(qi)的(de)升溫階段以及高溫階段會殺死植(zhi)物(wu)致病病原菌、蟲卵、雜(za)草籽等(deng)有害微生物(wu),但此過程(cheng)中(zhong)微生物(wu)的(de)主要作(zuo)用是(shi)新陳代(dai)謝(xie)、繁(fan)殖,而只產(chan)生很(hen)少(shao)量(liang)的(de)代(dai)謝(xie)產(chan)物(wu),并(bing)且這(zhe)些代(dai)謝(xie)產(chan)物(wu)不(bu)穩(wen)定也不(bu)易(yi)被(bei)植(zhi)物(wu)吸收。到后期(qi)的(de)降溫期(qi),微生物(wu)才會進行有機物(wu)的(de)腐殖質化(hua),并(bing)在(zai)此過程(cheng)中(zhong)產(chan)生大(da)量(liang)有益(yi)于植(zhi)物(wu)生長吸收的(de)代(dai)謝(xie)產(chan)物(wu),這(zhe)個過程(cheng)需要45-60天(tian)。
經此(ci)過程(cheng)的堆(dui)肥可(ke)以達(da)到三個(ge)目的,一(yi)是無害化;二是腐(fu)殖質(zhi)化;三是產生(sheng)大(da)量微生(sheng)物代謝(xie)產物如各種抗(kang)生(sheng)素、蛋白類物質(zhi)等。
發熱階段→高溫階段→降溫階段→腐熟保溫階段
有機堆肥的發酵過程(cheng)簡單可分為以下4個階段(duan)
發熱階段
堆(dui)肥(fei)制作初期,堆(dui)肥(fei)中(zhong)的(de)微生物以中(zhong)溫、好氣(qi)性的(de)種類為主(zhu),.常見(jian)的(de)是無芽孢細(xi)菌、芽孢細(xi)菌和霉菌。它們啟動(dong)堆(dui)肥(fei)的(de)發酵(jiao)過程,在好氣(qi)性條件下旺盛分解易(yi)分解有機物質(zhi)(zhi)(如(ru)簡單糖(tang)類、淀粉(fen)、蛋白質(zhi)(zhi)等),產生大量的(de)熱(re),不(bu)斷提高堆(dui)肥(fei)溫度,從(cong)20℃左右上升至40℃,稱為發熱(re)階段(duan),或中(zhong)溫階段(duan)。
高溫階段
隨著溫(wen)(wen)度的提高,好熱性的微生(sheng)物逐(zhu)漸取代中溫(wen)(wen)性的種類而起主導(dao)作用,溫(wen)(wen)度持(chi)續上升(sheng),一(yi)般(ban)在幾天(tian)之內(nei)即達50℃以上,進入高溫(wen)(wen)階段。
在高(gao)溫(wen)階段,好(hao)熱(re)(re)放線菌(jun)(jun)和好(hao)熱(re)(re)真(zhen)菌(jun)(jun)成為主要種類。它們(men)對堆(dui)肥中復雜(za)的有機物(wu)質(如纖維素、半纖維素、果膠物(wu)質等)進行強烈分解,熱(re)(re)量(liang)積累,堆(dui)肥溫(wen)度(du)上升至60-70℃,甚至可高(gao)達80℃。
隨即大(da)多數(shu)好熱(re)性(xing)微生(sheng)物也(ye)大(da)量死亡或(huo)進入休眠(mian)狀(zhuang)態(tai)(20d以上),這對加(jia)快堆肥的(de)(de)(de)腐(fu)熟(shu)有(you)很重要(yao)的(de)(de)(de)作用。堆肥不當的(de)(de)(de)堆肥,只有(you)很短的(de)(de)(de)高(gao)溫期(qi),或(huo)者根本達(da)不到(dao)高(gao)溫,因而(er)腐(fu)熟(shu)很慢,在半(ban)年或(huo)者更長時期(qi)內還達(da)不到(dao)半(ban)腐(fu)熟(shu)狀(zhuang)態(tai)。
降溫(wen)階段(duan)
當(dang)高溫階段持續一定(ding)時(shi)間(jian)后,纖維(wei)素(su)、半(ban)纖維(wei)素(su)、果膠物(wu)質大部分(fen)已被分(fen)解(jie),剩下很難分(fen)解(jie)的(de)復(fu)雜(za)成(cheng)分(fen)(如木質素(su))和新形成(cheng)的(de)腐(fu)殖質,微生物(wu)的(de)活動(dong)減弱,溫度逐漸下降(jiang)。當(dang)溫度下降(jiang)到(dao)40℃以下時(shi),中(zhong)溫性微生物(wu)又成(cheng)為優勢(shi)種類。
如果降溫階(jie)段來(lai)的早,表明堆(dui)(dui)制條件不(bu)夠理想,植物性物質分解不(bu)充分。這時可以翻堆(dui)(dui),將堆(dui)(dui)積材料拌勻,使之產生(sheng)第二次發熱、升溫,以促(cu)進(jin)堆(dui)(dui)肥的腐熟。
腐(fu)熟(shu)保(bao)肥階段
堆肥腐熟后,體積縮(suo)小,堆溫(wen)(wen)下降(jiang)至(zhi)稍(shao)高于氣溫(wen)(wen),這時(shi)應(ying)將堆肥壓緊(jin),造(zao)成厭氣狀態,使有機(ji)質(zhi)礦化作用減弱(ruo),以利于保肥。
堆(dui)肥(fei)實際就是廢棄物穩定化的(de)一(yi)種(zhong)形式,但它需要特殊的(de)濕度(du)、通氣條件和(he)微生(sheng)物以(yi)產生(sheng)適宜的(de)溫度(du)。研究表明(ming),在一(yi)定溫度(du)下加(jia)(jia)熱(re)一(yi)段時間可以(yi)破壞(huai)(huai)病原體、雜草種(zhong)子(zi)。通常在60-70℃(濕熱(re))的(de)溫度(du)下,加(jia)(jia)熱(re)5-10min(分(fen)鐘)。可以(yi)破壞(huai)(huai)非芽(ya)孢細菌(jun)和(he)芽(ya)孢細菌(jun)的(de)非休眠體的(de)活性。利用(yong)加(jia)(jia)熱(re)滅菌(jun),在70℃條件下加(jia)(jia)熱(re)30min(分(fen)鐘)可以(yi)消滅污泥中的(de)病原體。
但在較低溫(wen)度下(50-60℃),一些病(bing)原菌(jun)的滅活(huo)則可長達(da)60d。因此(ci)堆(dui)肥過程中保(bao)持60℃以上溫(wen)度一段時間是必須的。在合理堆(dui)肥后殘留的有機(ji)物(wu)分解率較低、相對(dui)穩定并易于被植(zhi)物(wu)吸收。堆(dui)肥后臭味可以大大降低。
堆(dui)肥有機質的(de)(de)礦質化,可(ke)為(wei)作物和(he)微生(sheng)物提(ti)供速效養分,為(wei)微生(sheng)物活動提(ti)供能源,并為(wei)堆(dui)肥有機質的(de)(de)腐殖(zhi)化準(zhun)備(bei)基本原料。
堆肥(fei)以(yi)好氣(qi)性(xing)微(wei)生物活動為(wei)主時(shi),有機(ji)質(zhi)迅速(su)礦化生成(cheng)較多的二氧化碳、水及其(qi)它養分(fen)物質(zhi),分(fen)解速(su)度快(kuai)而徹底(di),并放(fang)出大(da)量熱(re)能;以(yi)嫌(xian)氣(qi)性(xing)微(wei)生物活動為(wei)主時(shi),有機(ji)質(zhi)的分(fen)解速(su)度慢,且往(wang)往(wang)不(bu)徹底(di),釋(shi)放(fang)熱(re)能少(shao),其(qi)分(fen)解產物除植物養分(fen)外,尚易積累有機(ji)酸及CH4、H2S、PH3、H2等還原性(xing)物質(zhi),當其(qi)達到(dao)一(yi)定程(cheng)度時(shi),則(ze)對(dui)作物生長不(bu)利甚至有害。
因此(ci)堆肥(fei)發酵期間的翻堆也是(shi)為了轉換微生物活動類(lei)型,以(yi)消除(chu)有害物質(zhi)。
堆(dui)肥過(guo)程中的(de)(de)各(ge)種(zhong)生(sheng)物、微生(sheng)物的(de)(de)死(si)亡、更替及物質形(xing)態轉化(hua)都(dou)(dou)是(shi)同時(shi)進(jin)行的(de)(de),無論是(shi)從熱力學、生(sheng)物學還是(shi)物質轉化(hua)角度,這(zhe)些反應(ying)都(dou)(dou)不是(shi)幾天(tian)或十幾天(tian)這(zhe)么(me)短時(shi)間(jian)能夠完(wan)成(cheng)的(de)(de),這(zhe)也是(shi)為什(shen)么(me)即使各(ge)種(zhong)溫度、濕度、水分、微生(sheng)物等條件都(dou)(dou)控制(zhi)的(de)(de)很好的(de)(de)前提下,堆(dui)肥仍要(yao)經歷(li)45-60天(tian)時(shi)間(jian)的(de)(de)原因。