最全的有機農(nóng)業(yè)百科全書知識
有機肥的施用效果被越來越多的農(nóng)民所認(rèn)可。 為了節(jié)省化肥成本,很多人選擇自己制作有機肥。 現(xiàn)在自制的有機肥都是經(jīng)過發(fā)酵、腐熟的。 一般會添加微生物肥料,使發(fā)酵更加高效。 到底,微生物菌劑是如何將原料變成優(yōu)質(zhì)有機肥的呢?
有機肥發(fā)酵分為好氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵。 我們使用粉末發(fā)酵劑進行堆肥發(fā)酵,這是好氧發(fā)酵。 有氧發(fā)酵是在有氧條件下進行的。 好氧微生物通過自身的分解代謝和合成代謝過程,將部分有機物分解、氧化成簡單的無機物,從而獲得微生物代謝所需的能量,同時將部分有機物轉(zhuǎn)化為合成物。 新的細胞材料使微生物生長和繁殖,產(chǎn)生更多生物體的過程。 發(fā)酵的結(jié)果是將廢物中的有機物轉(zhuǎn)化為具有較高穩(wěn)定性的腐殖質(zhì)。
有氧發(fā)酵大致可分為三個階段,每個階段都有其獨特的微生物類群。
發(fā)熱階段(中溫階段、升溫階段)
在發(fā)酵初期(一般1~3天),堆肥堆中的中溫微生物利用可溶性、易降解的有機物作為營養(yǎng)物質(zhì)和能量來源,迅速繁殖,并釋放熱能,引起堆肥堆的溫度升高。繼續(xù)上漲。 此階段溫度在45℃范圍內(nèi),微生物以嗜溫好氧為主。 微生物的種類很多,主要有細菌、真菌和放線菌。 放線菌和真菌在分解纖維素和半纖維素物質(zhì)方面具有特殊功能。
高溫階段
當(dāng)堆肥堆溫度升至45℃以上時,進入高溫階段。 通常從堆放發(fā)酵開始,只需2~3天,堆肥堆溫即可迅速升至55℃,1周內(nèi)堆溫可達最高值(最高溫度可達70℃)。 嗜溫微生物受到抑制,嗜熱微生物逐漸取而代之。 除了前階段殘留的和新形成的可溶性有機物繼續(xù)分解轉(zhuǎn)化外,半纖維素、纖維素、蛋白質(zhì)等復(fù)雜有機物也開始強烈分解。 嗜熱真菌和放線菌主要在50℃左右活躍; 當(dāng)溫度升至60℃時,真菌幾乎完全停止活動,只有嗜熱放線菌和細菌活躍; 當(dāng)溫度升至70℃以上時,大多數(shù)嗜熱微生物不再適宜,微生物大量死亡或進入休眠狀態(tài)。 因此,在堆肥發(fā)酵過程中,一般最好將溫度控制在65攝氏度左右。 可通過翻堆控制溫度,有利于氮素的保留和磷、鉀養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化。
高溫對于發(fā)酵的快速成熟起著重要作用。 在此階段,發(fā)酵開始形成腐殖質(zhì),并開始出現(xiàn)能溶于弱堿的黑色物質(zhì)。 C/N比顯著降低,堆肥堆高也相應(yīng)降低。 高溫可有效殺滅有機廢物中的病原體。 根據(jù)我國高溫發(fā)酵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),要求最高發(fā)酵溫度在50-55℃以上,持續(xù)5-7天。
分解階段
高溫階段結(jié)束時,只剩下一些較難分解的有機物和新形成的腐殖質(zhì)。 此時,微生物活性減弱,產(chǎn)熱減少,溫度下降。 此時,中溫微生物再次占優(yōu)勢,進一步分解殘留的難以分解的有機物。 腐殖質(zhì)繼續(xù)增加并趨于穩(wěn)定。 此時發(fā)酵進入分解階段。
冷卻后,需氧量大大減少,堆肥堆內(nèi)空隙擴大,氧氣擴散能力增強。 這時只需自然通風(fēng)即可。 強制通風(fēng)發(fā)酵中常見的后熟處理是將通風(fēng)堆翻轉(zhuǎn)一次,然后停止通風(fēng),讓其成熟。 它還可以起到保存氮的作用。