發酵(jiao)時間(jian):45-60天
有(you)機(ji)肥(fei)(fei)料堆肥(fei)(fei)發酵過程(cheng)一(yi)般需(xu)要45-60天(tian)的(de)時(shi)間(jian)。這是因為在(zai)堆肥(fei)(fei)前期的(de)升溫階段(duan)以及高溫階段(duan)會殺死植物(wu)(wu)(wu)致病(bing)病(bing)原菌(jun)、蟲(chong)卵、雜草籽等有(you)害微生物(wu)(wu)(wu),但此過程(cheng)中微生物(wu)(wu)(wu)的(de)主要作用是新陳代謝、繁殖,而(er)只(zhi)產(chan)生很少量的(de)代謝產(chan)物(wu)(wu)(wu),并且這些代謝產(chan)物(wu)(wu)(wu)不(bu)穩定也(ye)不(bu)易(yi)被植物(wu)(wu)(wu)吸收。到后期的(de)降溫期,微生物(wu)(wu)(wu)才會進行有(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)的(de)腐殖質化,并在(zai)此過程(cheng)中產(chan)生大量有(you)益于植物(wu)(wu)(wu)生長(chang)吸收的(de)代謝產(chan)物(wu)(wu)(wu),這個(ge)過程(cheng)需(xu)要45-60天(tian)。
經此(ci)過(guo)程的(de)堆肥可以達到(dao)三個目的(de),一是無害化(hua);二是腐殖質(zhi)化(hua);三是產生(sheng)大量微生(sheng)物(wu)代(dai)謝產物(wu)如各種抗生(sheng)素(su)、蛋白類物(wu)質(zhi)等。
發熱階段→高溫(wen)階段→降溫(wen)階段→腐(fu)熟保溫(wen)階段
有機堆(dui)肥(fei)的發酵過(guo)程簡單(dan)可分為以下4個階段(duan)
發熱階段(duan)
堆(dui)(dui)肥(fei)制(zhi)作初(chu)期,堆(dui)(dui)肥(fei)中的(de)微(wei)生物以中溫、好氣性的(de)種類為主,.常見的(de)是無芽(ya)孢細菌、芽(ya)孢細菌和霉菌。它們啟動(dong)堆(dui)(dui)肥(fei)的(de)發酵過程,在好氣性條件下旺盛分解(jie)(jie)易分解(jie)(jie)有機物質(如簡單(dan)糖(tang)類、淀粉(fen)、蛋白(bai)質等),產生大量的(de)熱,不斷提高(gao)堆(dui)(dui)肥(fei)溫度(du),從20℃左右上升至40℃,稱為發熱階段,或(huo)中溫階段。
高溫(wen)階段
隨著溫度的(de)提高,好(hao)熱性的(de)微生物逐漸取代(dai)中溫性的(de)種類而起(qi)主導(dao)作用(yong),溫度持(chi)續上(shang)升,一般在幾(ji)天之內(nei)即達50℃以上(shang),進入高溫階段。
在高溫階段(duan),好熱(re)(re)放(fang)線菌和(he)好熱(re)(re)真(zhen)菌成(cheng)為主要種類。它們對(dui)堆肥中復雜的有機物質(zhi)(如纖維(wei)素、半纖維(wei)素、果(guo)膠物質(zhi)等)進行強(qiang)烈分解,熱(re)(re)量積累,堆肥溫度上升至(zhi)60-70℃,甚至(zhi)可高達80℃。
隨即大多數(shu)好熱性(xing)微生物(wu)也大量死(si)亡或進(jin)入休(xiu)眠(mian)狀(zhuang)(zhuang)態(20d以上(shang)),這對加(jia)快(kuai)堆肥的(de)腐(fu)熟有很重要的(de)作用。堆肥不當的(de)堆肥,只(zhi)有很短的(de)高溫(wen)期,或者根本(ben)達不到高溫(wen),因(yin)而腐(fu)熟很慢,在半年或者更長時期內還達不到半腐(fu)熟狀(zhuang)(zhuang)態。
降溫階段
當(dang)高溫階段持續(xu)一定時間后,纖(xian)維(wei)(wei)素、半纖(xian)維(wei)(wei)素、果(guo)膠物質(zhi)大部分(fen)已被(bei)分(fen)解,剩下很難(nan)分(fen)解的(de)復雜成分(fen)(如(ru)木(mu)質(zhi)素)和新形成的(de)腐(fu)殖質(zhi),微生物的(de)活(huo)動減弱,溫度(du)逐漸下降。當(dang)溫度(du)下降到40℃以下時,中溫性微生物又成為(wei)優勢(shi)種類。
如(ru)果降溫(wen)階段來的早,表明堆制條(tiao)件不夠理想,植物(wu)性物(wu)質分(fen)解不充分(fen)。這(zhe)時可(ke)以翻堆,將堆積材料拌(ban)勻,使之產生第二次發熱、升溫(wen),以促進堆肥的腐熟。
腐熟保肥階段
堆(dui)肥腐熟后,體積縮(suo)小(xiao),堆(dui)溫下降(jiang)至稍高于氣(qi)溫,這時應將堆(dui)肥壓緊,造成厭氣(qi)狀(zhuang)態,使有機(ji)質礦化(hua)作用減弱(ruo),以(yi)利于保肥。
堆(dui)肥實際就是廢棄物穩定化的(de)(de)一種形式,但它需(xu)要(yao)特殊的(de)(de)濕(shi)度、通氣(qi)條(tiao)件和微生物以(yi)產生適宜的(de)(de)溫度。研究(jiu)表明(ming),在一定溫度下加(jia)熱(re)(re)一段(duan)時(shi)間可(ke)以(yi)破壞病原體(ti)(ti)、雜(za)草種子(zi)。通常(chang)在60-70℃(濕(shi)熱(re)(re))的(de)(de)溫度下,加(jia)熱(re)(re)5-10min(分鐘)。可(ke)以(yi)破壞非芽(ya)孢(bao)(bao)細菌(jun)和芽(ya)孢(bao)(bao)細菌(jun)的(de)(de)非休眠(mian)體(ti)(ti)的(de)(de)活性。利用加(jia)熱(re)(re)滅菌(jun),在70℃條(tiao)件下加(jia)熱(re)(re)30min(分鐘)可(ke)以(yi)消(xiao)滅污(wu)泥中的(de)(de)病原體(ti)(ti)。
但在較低溫度下(50-60℃),一(yi)些病原菌的(de)滅活(huo)則可(ke)長達60d。因此堆肥(fei)過程中保(bao)持60℃以上溫度一(yi)段時(shi)間(jian)是必須(xu)的(de)。在合理堆肥(fei)后(hou)殘(can)留的(de)有機物分解率(lv)較低、相對(dui)穩定并易于被植物吸(xi)收(shou)。堆肥(fei)后(hou)臭(chou)味可(ke)以大大降低。
堆肥有機(ji)(ji)質的(de)礦質化,可(ke)為(wei)作物(wu)和微生物(wu)提供(gong)(gong)速效(xiao)養分,為(wei)微生物(wu)活動提供(gong)(gong)能源,并為(wei)堆肥有機(ji)(ji)質的(de)腐殖化準(zhun)備基(ji)本原料。
堆肥以好氣性(xing)微(wei)生(sheng)物(wu)活(huo)動(dong)為主時(shi),有機質(zhi)迅速(su)礦化生(sheng)成較多(duo)的(de)二氧化碳(tan)、水及其它(ta)養(yang)分(fen)物(wu)質(zhi),分(fen)解(jie)(jie)速(su)度快而(er)徹(che)底,并放出大量熱(re)(re)能;以嫌氣性(xing)微(wei)生(sheng)物(wu)活(huo)動(dong)為主時(shi),有機質(zhi)的(de)分(fen)解(jie)(jie)速(su)度慢,且往往不徹(che)底,釋放熱(re)(re)能少(shao),其分(fen)解(jie)(jie)產物(wu)除植物(wu)養(yang)分(fen)外(wai),尚易(yi)積累有機酸及CH4、H2S、PH3、H2等還(huan)原性(xing)物(wu)質(zhi),當其達到一定程(cheng)度時(shi),則對(dui)作物(wu)生(sheng)長(chang)不利甚至有害。
因(yin)此堆(dui)肥發酵期間的翻堆(dui)也是為了(le)轉換微(wei)生物活(huo)動類型(xing),以消除有害物質。
堆(dui)肥(fei)過程中的(de)(de)各種生物、微生物的(de)(de)死亡、更(geng)替及物質(zhi)形(xing)態轉(zhuan)(zhuan)化(hua)都是同時(shi)進行(xing)的(de)(de),無論是從熱力學、生物學還(huan)是物質(zhi)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)角度,這(zhe)(zhe)些反應都不是幾天或(huo)十幾天這(zhe)(zhe)么(me)短(duan)時(shi)間能夠完成的(de)(de),這(zhe)(zhe)也是為什么(me)即(ji)使各種溫度、濕度、水分、微生物等條件都控制的(de)(de)很好的(de)(de)前(qian)提(ti)下,堆(dui)肥(fei)仍要經歷45-60天時(shi)間的(de)(de)原因。