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任何一(yi)種(zhong)合(he)格優質的(de)(de)(de)有(you)機肥(fei)料的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)都必(bi)須經過堆(dui)肥(fei)發酵過程。堆(dui)肥(fei)是在一(yi)定條件下通過微生物(wu)的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)，使有(you)機物(wu)不斷被降解和穩(wen)定，并(bing)產(chan)(chan)出一(yi)種(zhong)適宜于土地利(li)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)過程。
堆(dui)(dui)肥這種古老而簡便(bian)的(de)處理有(you)機(ji)廢棄物(wu)(wu)和制造肥料的(de)方(fang)(fang)法(fa)，隨著研究的(de)深(shen)入和方(fang)(fang)法(fa)的(de)改(gai)進，其應用(yong)很受各個國家的(de)重(zhong)視，因為它有(you)很好的(de)生(sheng)(sheng)態意(yi)義，也為農業生(sheng)(sheng)產帶來(lai)效(xiao)(xiao)益。有(you)許(xu)多報(bao)道指出，用(yong)腐熟堆(dui)(dui)肥制備(bei)種子(zi)苗床能抑制土(tu)傳病害(hai)。并且在(zai)(zai)堆(dui)(dui)肥過(guo)程的(de)高(gao)溫階段過(guo)后接踵(zhong)而來(lai)的(de)拮抗性細菌，可使菌數(shu)達(da)到(dao)很高(gao)水平(ping)；堆(dui)(dui)肥過(guo)程中各有(you)機(ji)物(wu)(wu)在(zai)(zai)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)作用(yong)下，達(da)到(dao)不易(yi)分(fen)解、穩定、作物(wu)(wu)易(yi)吸收狀態；同時微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)作用(yong)在(zai)(zai)一定范圍內減少重(zhong)金屬毒害(hai)作用(yong)。可見，堆(dui)(dui)肥是制造生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)有(you)機(ji)肥的(de)簡便(bian)而有(you)效(xiao)(xiao)的(de)方(fang)(fang)法(fa)，有(you)益于生(sheng)(sheng)態農業的(de)發展。
我國國內大(da)多(duo)數有(you)(you)機肥(fei)(fei)(fei)料產品只堆(dui)(dui)肥(fei)(fei)(fei)發酵15-20天，這(zhe)樣的(de)產品只能達到無害化(hua)標準。而優質的(de)有(you)(you)機肥(fei)(fei)(fei)料堆(dui)(dui)肥(fei)(fei)(fei)發酵過(guo)(guo)程(cheng)一般需要45-60天的(de)時間。這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)在堆(dui)(dui)肥(fei)(fei)(fei)前期(qi)的(de)升溫(wen)階段(duan)以(yi)(yi)及高溫(wen)階段(duan)會(hui)殺(sha)死(si)植物(wu)致病病原(yuan)菌、蟲卵、雜草籽等有(you)(you)害微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)，但此過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)的(de)主要作用是(shi)新陳代謝、繁(fan)殖，而只產生(sheng)(sheng)(sheng)很少量(liang)(liang)的(de)代謝產物(wu)，并且這(zhe)些代謝產物(wu)不穩定也不易被植物(wu)吸收。到后期(qi)的(de)降溫(wen)期(qi)，微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)才會(hui)進行有(you)(you)機物(wu)的(de)腐(fu)殖質化(hua)，并在此過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)產生(sheng)(sheng)(sheng)大(da)量(liang)(liang)有(you)(you)益于(yu)植物(wu)生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)吸收的(de)代謝產物(wu)，這(zhe)個過(guo)(guo)程(cheng)需要45-60天。經此過(guo)(guo)程(cheng)的(de)堆(dui)(dui)肥(fei)(fei)(fei)可(ke)以(yi)(yi)達到三(san)個目(mu)的(de)，一是(shi)無害化(hua)；二是(shi)腐(fu)殖質化(hua)；三(san)是(shi)大(da)量(liang)(liang)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)代謝產物(wu)如各種抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)素、蛋白(bai)類物(wu)質等。
堆肥(fei)為(wei)什么(me)產生這樣的效果呢？下面(mian)我們對堆肥(fei)原理(li)進行比較詳盡的介紹。
有機(ji)肥(fei)發(fa)酵原(yuan)理
堆肥過程中有機(ji)質的轉化
堆肥中的(de)(de)(de)(de)有(you)機質在(zai)微生物作用下(xia)(xia)進行復雜的(de)(de)(de)(de)轉化(hua)，這種轉化(hua)可歸納(na)為兩個過(guo)程(cheng)：一個是(shi)有(you)機質的(de)(de)(de)(de)礦質化(hua)過(guo)程(cheng)，即把復雜的(de)(de)(de)(de)有(you)機質分(fen)解成(cheng)(cheng)為簡(jian)單的(de)(de)(de)(de)物質，.后生成(cheng)(cheng)二氧(yang)化(hua)碳、水和礦質養分(fen)等(deng)；另一個是(shi)有(you)機質的(de)(de)(de)(de)腐殖化(hua)過(guo)程(cheng)，即有(you)機質經分(fen)解再合(he)成(cheng)(cheng)，生成(cheng)(cheng)更復雜的(de)(de)(de)(de)特殊有(you)機質-腐殖質。兩個過(guo)程(cheng)是(shi)同(tong)時進行的(de)(de)(de)(de)，但(dan)方向相反，在(zai)不同(tong)條(tiao)件下(xia)(xia)，各自進行的(de)(de)(de)(de)強度(du)有(you)明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)差別。
1.有(you)機質的礦化(hua)作(zuo)用
⑴不含氮有(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)的分解(jie) 多(duo)糖化合物(wu)(wu)(wu)（淀粉(fen)、纖(xian)維(wei)素、半纖(xian)維(wei)素）首先在微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)分泌(mi)的水(shui)解(jie)酶(mei)的作用下(xia)(xia)(xia)，水(shui)解(jie)成(cheng)單(dan)糖。葡萄糖在通(tong)氣良(liang)好的條件下(xia)(xia)(xia)分解(jie)迅(xun)速，酒精、醋酸、草酸等中間產物(wu)(wu)(wu)不易(yi)積累，.終(zhong)形成(cheng)CO2和H2O，同時放(fang)出大量(liang)熱能。如果(guo)通(tong)氣不良(liang)，在嫌氣微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)作用下(xia)(xia)(xia)，單(dan)糖分解(jie)緩慢，產生(sheng)(sheng)熱量(liang)少，并(bing)積累一(yi)些(xie)中間產物(wu)(wu)(wu)-有(you)機(ji)酸。在極嫌氣微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)條件下(xia)(xia)(xia)，還會生(sheng)(sheng)成(cheng)CH4、H2等還原態物(wu)(wu)(wu)質。
⑵含氮有機物(wu)的(de)分(fen)解 堆肥中的(de)含氮有機物(wu)包括蛋(dan)白(bai)質、氨基酸(suan)、生(sheng)物(wu)堿、腐殖質等(deng)。除腐殖質外(wai)，大部分(fen)容易被分(fen)解。例如蛋(dan)白(bai)質，在(zai)微(wei)生(sheng)物(wu)分(fen)泌(mi)的(de)蛋(dan)白(bai)酶(mei)作(zuo)用(yong)下，逐級降解，產生(sheng)各種氨基酸(suan)，再經氨化(hua)作(zuo)用(yong)、硝(xiao)化(hua)作(zuo)用(yong)而分(fen)別(bie)形成銨鹽、硝(xiao)酸(suan)鹽，可(ke)以被植物(wu)吸收(shou)利用(yong)。
⑶含磷(lin)有(you)機物的(de)轉化(hua) 堆肥中的(de)含磷(lin)有(you)機化(hua)合(he)物，在多種(zhong)腐生性微生物的(de)作(zuo)用下，形成磷(lin)酸，成為植物能夠吸收利(li)用的(de)養分(fen)。
⑷含硫(liu)(liu)(liu)有機物(wu)的轉(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua) 堆(dui)肥(fei)中含硫(liu)(liu)(liu)有機物(wu)，經微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)的作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)生(sheng)(sheng)(sheng)成硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)氫(qing)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)氫(qing)在(zai)嫌氣(qi)環境中易積累，對植(zhi)物(wu)和微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)會發生(sheng)(sheng)(sheng)毒害(hai)。但在(zai)通(tong)氣(qi)良(liang)好(hao)的條件(jian)下(xia)，硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)氫(qing)在(zai)硫(liu)(liu)(liu)細菌的作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)下(xia)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)成硫(liu)(liu)(liu)酸，并和堆(dui)肥(fei)中的鹽(yan)基作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)形成硫(liu)(liu)(liu)酸鹽(yan)，不僅消除了硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)氫(qing)的毒害(hai)，并成為植(zhi)物(wu)能吸收的硫(liu)(liu)(liu)素(su)養料(liao)。在(zai)通(tong)氣(qi)不良(liang)的情況下(xia)，發生(sheng)(sheng)(sheng)反硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，使(shi)硫(liu)(liu)(liu)酸轉(zhuan)(zhuan)變為H2S散(san)失(shi)，并對植(zhi)物(wu)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)毒害(hai)。堆(dui)肥(fei)發酵過程中，可以通(tong)過定時(shi)翻(fan)倒(dao)措施改(gai)善堆(dui)肥(fei)的通(tong)氣(qi)性，就能消除反硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。
⑸脂類及芳(fang)(fang)香類有(you)機物(wu)(wu)的轉(zhuan)化(hua)(hua) 單寧、樹(shu)脂等結(jie)構復雜，分(fen)解較慢，其.終產物(wu)(wu)也是CO2和水；木(mu)質素是含植物(wu)(wu)性原料(liao)（如樹(shu)皮(pi)、木(mu)屑等）堆肥(fei)中特(te)別穩定的有(you)機化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)，它結(jie)構復雜，含芳(fang)(fang)香核(he)(he)，并以多聚形式(shi)存在(zai)于植物(wu)(wu)組織中，極難分(fen)解。在(zai)通氣良好的條件(jian)下，主要通過真(zhen)菌(jun)、放線菌(jun)的作用，緩慢地進行分(fen)解，其芳(fang)(fang)香核(he)(he)可變為醌型化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)，它是再合(he)成腐殖(zhi)質的原料(liao)之一。當然，這些物(wu)(wu)質在(zai)一定條件(jian)下，還會繼續被分(fen)解的。
綜上所述(shu)，堆肥(fei)(fei)有(you)(you)機質(zhi)(zhi)的(de)礦質(zhi)(zhi)化(hua)，可為(wei)作物(wu)(wu)和微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)(wu)提供速效(xiao)養分(fen)，為(wei)微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)(wu)活動(dong)提供能源，并為(wei)堆肥(fei)(fei)有(you)(you)機質(zhi)(zhi)的(de)腐殖化(hua)準備(bei)基(ji)本原(yuan)料。堆肥(fei)(fei)以好氣(qi)性微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)(wu)活動(dong)為(wei)主時，有(you)(you)機質(zhi)(zhi)迅速礦化(hua)生(sheng)成較(jiao)多的(de)二(er)氧化(hua)碳、水及其它養分(fen)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)，分(fen)解(jie)速度(du)快而徹底，并放(fang)出大量熱(re)能；以嫌氣(qi)性微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)(wu)活動(dong)為(wei)主時，有(you)(you)機質(zhi)(zhi)的(de)分(fen)解(jie)速度(du)慢，且(qie)往往不徹底，釋放(fang)熱(re)能少(shao)，其分(fen)解(jie)產物(wu)(wu)除(chu)植物(wu)(wu)養分(fen)外，尚易積累(lei)有(you)(you)機酸及CH4、H2S、PH3、H2等還原(yuan)性物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)，當其達到一定程度(du)時，則對(dui)作物(wu)(wu)生(sheng)長不利(li)甚至(zhi)有(you)(you)害。因此堆肥(fei)(fei)發(fa)酵期間的(de)翻倒也(ye)是為(wei)了轉換微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)(wu)活動(dong)類型，以消除(chu)有(you)(you)害物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)。
2.有機(ji)質的腐殖化過程
關于(yu)腐殖(zhi)質(zhi)的(de)形(xing)成(cheng)過程有很(hen)多(duo)(duo)種說法，概括起來大體(ti)可分(fen)為兩個階段：..階段，有機(ji)殘體(ti)分(fen)解形(xing)成(cheng)組(zu)成(cheng)腐殖(zhi)質(zhi)分(fen)子的(de)原始材料，如多(duo)(duo)元酚(fen)、含氮有機(ji)物（氨基酸(suan)、肽(tai)等(deng)）等(deng)；第二階段，先由微(wei)生物分(fen)泌的(de)多(duo)(duo)酚(fen)氧化(hua)酶將(jiang)多(duo)(duo)酚(fen)氧化(hua)成(cheng)醌，然后醌與(yu)氨基酸(suan)或肽(tai)縮(suo)合(he)而成(cheng)腐殖(zhi)質(zhi)單(dan)體(ti)。由于(yu)酚(fen)、醌、氨基酸(suan)種類(lei)很(hen)多(duo)(duo)，相(xiang)互縮(suo)合(he)的(de)方式也不盡相(xiang)同(tong)，因而形(xing)成(cheng)的(de)腐殖(zhi)質(zhi)單(dan)體(ti)也就(jiu)多(duo)(duo)種多(duo)(duo)樣(yang)。在不同(tong)條件下，這些單(dan)體(ti)又進(jin)一步縮(suo)合(he)形(xing)成(cheng)大小不等(deng)的(de)分(fen)子。
堆肥(fei)發酵工藝(yi)
堆(dui)(dui)肥實際(ji)就(jiu)是廢(fei)棄物穩定化的(de)一(yi)種(zhong)形式，但它(ta)需要(yao)特殊的(de)濕度、通氣(qi)條件和微生物以(yi)產(chan)生適宜的(de)溫度。一(yi)般認(ren)為這(zhe)個(ge)溫度要(yao)高于(yu)(yu)45℃，保持這(zhe)種(zhong)高溫可以(yi)使病(bing)原菌失活(huo)，并殺死雜(za)草種(zhong)子。在(zai)合(he)理堆(dui)(dui)肥后殘留的(de)有機物分解(jie)率較低、相對穩定并易于(yu)(yu)被植物吸收。堆(dui)(dui)肥后臭味(wei)可以(yi)大(da)大(da)降低。
堆肥過程有(you)許多不同種類(lei)的(de)(de)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)參與。由于原(yuan)料和條件的(de)(de)變(bian)化(hua)，各(ge)種微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)數量也在(zai)不斷(duan)發生(sheng)變(bian)化(hua)，所以堆肥過程中沒有(you)任何微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)始終占據主導地位(wei)。每一個環境都有(you)其特定的(de)(de)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)菌群，微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)多樣性使得(de)堆肥在(zai)外部條件出現變(bian)化(hua)的(de)(de)情況(kuang)下仍可避免系統崩潰。
堆(dui)肥過(guo)程主要靠微生(sheng)物的(de)(de)作用(yong)進行，微生(sheng)物是(shi)堆(dui)肥發酵的(de)(de)主體。參與堆(dui)肥的(de)(de)微生(sheng)物有(you)(you)兩(liang)個來源：一是(shi)有(you)(you)機(ji)廢棄物里面原(yuan)有(you)(you)的(de)(de)大量微生(sheng)物；另一是(shi)人工加(jia)入的(de)(de)微生(sheng)物接(jie)種劑。這些(xie)菌種在一定條件下對某些(xie)有(you)(you)機(ji)廢物具有(you)(you)較強的(de)(de)分(fen)解能力，具有(you)(you)活性強、繁殖快、分(fen)解有(you)(you)機(ji)物迅速(su)等特(te)點，能加(jia)速(su)堆(dui)肥反應(ying)的(de)(de)進程，縮短堆(dui)肥反應(ying)的(de)(de)時(shi)間。
堆(dui)(dui)(dui)肥(fei)一(yi)般分為好(hao)氧(yang)(yang)(yang)堆(dui)(dui)(dui)肥(fei)和厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)堆(dui)(dui)(dui)肥(fei)兩種。好(hao)氧(yang)(yang)(yang)堆(dui)(dui)(dui)肥(fei)是(shi)(shi)在有氧(yang)(yang)(yang)情況(kuang)下(xia)(xia)的(de)有機(ji)物(wu)(wu)(wu)料分解過(guo)程，其(qi)代謝(xie)產物(wu)(wu)(wu)主(zhu)要是(shi)(shi)二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳、水和熱；厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)堆(dui)(dui)(dui)肥(fei)是(shi)(shi)在無氧(yang)(yang)(yang)條(tiao)件(jian)下(xia)(xia)有機(ji)物(wu)(wu)(wu)料的(de)分解過(guo)程，厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)分解.后的(de)代謝(xie)產物(wu)(wu)(wu)是(shi)(shi)甲烷(wan)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳和許(xu)多低(di)分子(zi)量的(de)中間(jian)產物(wu)(wu)(wu)，如有機(ji)酸等(deng)。
參與堆肥過程的主要(yao)微生(sheng)(sheng)物種類是(shi)細菌、真菌以及放線(xian)菌。這3種微生(sheng)(sheng)物都有中溫菌和高溫菌。
堆(dui)肥過程中(zhong)(zhong)微生物的種群隨(sui)溫(wen)(wen)度(du)的變化發生如下的交替變化：低(di)、中(zhong)(zhong)溫(wen)(wen)菌(jun)群為(wei)主(zhu)轉變為(wei)中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)菌(jun)群為(wei)主(zhu)，中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)菌(jun)群為(wei)主(zhu)轉化為(wei)中(zhong)(zhong)低(di)溫(wen)(wen)菌(jun)群。隨(sui)著堆(dui)肥時間的延長，細(xi)菌(jun)逐漸減少(shao)(shao)，放(fang)線菌(jun)逐漸增多，霉菌(jun)和酵母(mu)菌(jun)在(zai)堆(dui)肥的末期(qi)顯著減少(shao)(shao)。
有機堆肥的發酵過程簡單可分為以下4各(ge)階段
⑴發熱(re)階段(duan) 堆(dui)肥制(zhi)作初期，堆(dui)肥中(zhong)的(de)微生物以中(zhong)溫(wen)(wen)、好氣性(xing)的(de)種類為主(zhu)，.常見的(de)是無(wu)芽孢細菌、芽孢細菌和(he)霉菌。它們啟動堆(dui)肥的(de)發酵過(guo)程(cheng)，在好氣性(xing)條件下旺盛分解易分解有(you)機物質（如簡單糖類、淀粉(fen)、蛋白質等(deng)），產生大量的(de)熱(re)，不斷(duan)提高堆(dui)肥溫(wen)(wen)度，從20℃左右上升至40℃，稱為發熱(re)階段(duan)，或(huo)中(zhong)溫(wen)(wen)階段(duan)。
⑵高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)階段 隨著溫(wen)(wen)(wen)(wen)度的提(ti)高(gao)，好(hao)(hao)熱性的微生物逐漸取(qu)代(dai)中(zhong)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性的種(zhong)類而(er)起主導作用，溫(wen)(wen)(wen)(wen)度持續上升，一(yi)般在幾天(tian)之(zhi)內即(ji)達50℃以上，進(jin)(jin)入(ru)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)階段。在高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)階段，好(hao)(hao)熱放線(xian)菌(jun)(jun)和好(hao)(hao)熱真菌(jun)(jun)成為主要種(zhong)類。它們對堆肥(fei)中(zhong)復雜的有機物質（如纖(xian)維素、半纖(xian)維素、果膠物質等）進(jin)(jin)行強烈分解，熱量(liang)積累，堆肥(fei)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度上升至(zhi)(zhi)60-70℃，甚至(zhi)(zhi)可高(gao)達80℃.隨即(ji)大多數好(hao)(hao)熱性微生物也(ye)大量(liang)死(si)亡或(huo)進(jin)(jin)入(ru)休眠狀態（20d以上），這對加快堆肥(fei)的腐(fu)熟有很重要的作用。堆肥(fei)不(bu)當的堆肥(fei)，只有很短的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)期，或(huo)者(zhe)根本達不(bu)到(dao)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)，因而(er)腐(fu)熟很慢，在半年或(huo)者(zhe)更長時期內還達不(bu)到(dao)半腐(fu)熟狀態。
⑶降溫(wen)階段 當(dang)(dang)高溫(wen)階段持續一定時間后，纖維素、半纖維素、果膠(jiao)物(wu)質大部分(fen)已被(bei)分(fen)解(jie)，剩(sheng)下(xia)很難分(fen)解(jie)的復雜成分(fen)（如木質素）和新形成的腐殖質，微生(sheng)物(wu)的活(huo)動減弱，溫(wen)度逐漸(jian)下(xia)降。當(dang)(dang)溫(wen)度下(xia)降到40℃以(yi)下(xia)時，中(zhong)溫(wen)性微生(sheng)物(wu)又(you)成為優勢種類。
如(ru)果降溫(wen)階段來的早，表明堆(dui)制條件不夠理想，植物性物質分(fen)解不充(chong)分(fen)。這時可(ke)以翻堆(dui)，將(jiang)堆(dui)積(ji)材料拌勻，使之產生(sheng)第二次發熱、升溫(wen)，以促進堆(dui)肥的腐熟。
⑷腐熟(shu)保肥(fei)(fei)(fei)階段 堆肥(fei)(fei)(fei)腐熟(shu)后，體積縮小，堆溫下降至稍高于氣(qi)(qi)溫，這時應將(jiang)堆肥(fei)(fei)(fei)壓緊，造成厭氣(qi)(qi)狀態，使有機質礦化作用減弱，以(yi)利于保肥(fei)(fei)(fei)。
簡而言之，有機(ji)堆(dui)肥(fei)的發酵(jiao)過(guo)程實際上就(jiu)是各種微生物新陳代謝、繁殖的過(guo)程。微生物的新陳代謝過(guo)程即有機(ji)物分(fen)解的過(guo)程。有機(ji)物分(fen)解必(bi)然會產生能(neng)量(liang)，這些(xie)能(neng)量(liang)推動了(le)堆(dui)肥(fei)化進程，使溫度升高，同(tong)時還可干(gan)燥濕基質。
許(xu)多堆(dui)肥(fei)(fei)(fei)用的基質(zhi)攜帶(dai)人類、動植物的病(bing)原(yuan)體，以(yi)(yi)及令人討厭(yan)的生(sheng)(sheng)物如雜草(cao)種(zhong)子。在堆(dui)肥(fei)(fei)(fei)過程中，通(tong)過短時間的持(chi)續升溫，可以(yi)(yi)有(you)效地控制這些生(sheng)(sheng)物的生(sheng)(sheng)長(chang)。因此，高溫堆(dui)肥(fei)(fei)(fei)的一個(ge)主要優(you)勢(shi)就是能夠(gou)使人和動植物病(bing)原(yuan)體以(yi)(yi)及種(zhong)子失活(huo)。
病原體(ti)以及種子失(shi)(shi)活(huo)(huo)是由于(yu)其細胞(bao)死亡，而細胞(bao)的(de)(de)(de)死亡很大程度上基(ji)于(yu)酶(mei)(mei)的(de)(de)(de)熱失(shi)(shi)活(huo)(huo)。在(zai)適宜的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度下，酶(mei)(mei)的(de)(de)(de)失(shi)(shi)活(huo)(huo)是可(ke)逆的(de)(de)(de)，但在(zai)高溫(wen)(wen)下是不可(ke)逆的(de)(de)(de)。在(zai)一個很小(xiao)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度范圍內酶(mei)(mei)的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性部分(fen)將迅(xun)速降低。如沒有(you)酶(mei)(mei)的(de)(de)(de)作(zuo)用，細胞(bao)就會失(shi)(shi)去功能，然后死亡。只(zhi)有(you)少數(shu)幾(ji)種酶(mei)(mei)能夠經受住長時間的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。因此(ci)，微生物對熱失(shi)(shi)活(huo)(huo)非常敏感(gan)。
研究(jiu)表明，在一(yi)(yi)定溫(wen)度下(xia)加(jia)熱(re)(re)一(yi)(yi)段(duan)(duan)時間可以(yi)(yi)破壞病(bing)原體或者是令人討厭的(de)生物體。通(tong)常在60-70℃（濕(shi)熱(re)(re)）的(de)溫(wen)度下(xia)，加(jia)熱(re)(re)5-10min。可以(yi)(yi)破壞非(fei)(fei)芽孢細菌和芽孢細菌的(de)非(fei)(fei)休(xiu)眠體的(de)活性。利用加(jia)熱(re)(re)滅(mie)菌，在70℃條件(jian)下(xia)加(jia)熱(re)(re)30min可以(yi)(yi)消滅(mie)污(wu)泥中(zhong)的(de)病(bing)原體。但在較(jiao)低溫(wen)度下(xia)（50-60℃），一(yi)(yi)些(xie)病(bing)原菌的(de)滅(mie)活則可長達60d。因(yin)此堆肥過程中(zhong)保持60℃以(yi)(yi)上溫(wen)度一(yi)(yi)段(duan)(duan)時間是必須的(de)。
堆(dui)肥(fei)制(zhi)作過程中(zhong)，必要(yao)時(shi)應進(jin)(jin)行翻(fan)堆(dui)。一(yi)般在堆(dui)溫越過高峰開始降溫時(shi)進(jin)(jin)行，翻(fan)堆(dui)可(ke)以使內層(ceng)外層(ceng)分解溫度不同的(de)物(wu)質重新混合均(jun)勻。如濕度不足(zu)可(ke)補(bu)加一(yi)些水(shui)，促進(jin)(jin)堆(dui)肥(fei)均(jun)勻腐(fu)熟。
堆(dui)肥(fei)過程中的(de)各(ge)種(zhong)生(sheng)物(wu)、微生(sheng)物(wu)的(de)死亡、更替及物(wu)質(zhi)形態(tai)轉化(hua)都是(shi)(shi)同時進行的(de)，上(shang)述分塊介(jie)紹(shao)是(shi)(shi)從不(bu)同角度(du)對(dui)堆(dui)肥(fei)發酵原理(li)進行了(le)簡單(dan)介(jie)紹(shao)，無論是(shi)(shi)從熱(re)力學、生(sheng)物(wu)學還(huan)是(shi)(shi)物(wu)質(zhi)轉化(hua)角度(du)，這些(xie)反應都不(bu)是(shi)(shi)幾天(tian)或十幾天(tian)這么(me)(me)短時間能夠完成的(de)，這也是(shi)(shi)為(wei)什么(me)(me)即使各(ge)種(zhong)溫度(du)、濕度(du)、水分、微生(sheng)物(wu)等條件(jian)都控制的(de)很好的(de)前(qian)提下，堆(dui)肥(fei)仍要經(jing)歷45-60天(tian)時間的(de)原因。
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