好氧性微生物堆肥

農業(yè)中每年有大量的作物殘體，如秸桿、枯枝落葉、雜草等，經(jīng)過(guò)微生物的作用，可制成優(yōu)質(zhì)的有機肥料。  

（一）、堆肥的堆制  

植物秸桿類(lèi)原料應先切碎并壓裂，玉米秸桿可切成 2~3cm 的小段，以有利于吸收水分和控制適宜的通風(fēng)狀況，使微生物能夠利用的養料容易滲出，促進(jìn)微生物的迅速發(fā)展。  

禾本科秸桿的碳氮比（ C/N ）較大，加入人糞尿可提高原料的含氮量和微生物數量起點(diǎn)。充足的氮素養分不僅可促使微生物旺盛生長(cháng)和繁殖，從而加快腐熟，而且制成的堆肥質(zhì)量也較高。添加一些磷肥、石灰或草木灰也有利于促進(jìn)微生物作用，加速堆肥腐熟。  

水分和通氣是影響堆肥腐熟的主要因素。水分充足可促進(jìn)微生物的有效活動(dòng)。鋪堆肥材料前，最好先用水將其浸透，澆勻澆透。同時(shí)必須保證適宜的通氣狀況，以促進(jìn)微生物的好氧性分解。  

材料堆好后，用濕土或河泥密封（ 10 ～ 12cm 厚）有利于保水、保溫、保肥，既能防止雨水淋洗引起的養分流失，也能防止氨揮發(fā)造成的氮素損失。 

在堆肥堆制過(guò)程中，應及時(shí)進(jìn)行翻堆。翻堆一般在堆溫越過(guò)高峰開(kāi)始降溫時(shí)進(jìn)行，它可以使內層、外層分解程度不同的物料重新混合均勻。如果濕度不夠，可補加一些水分，并再次泥封，堆料可再次進(jìn)入高溫期，從而促進(jìn)堆肥的均勻腐熟。  

（二）、堆肥的微生物學(xué)過(guò)程  

1 、發(fā)熱階段  

堆制初期，在這一階段中，堆料的主要變化是易被微生物分解的有機物質(zhì)（如單糖、淀粉、蛋白質(zhì)等）被迅速分解，同時(shí)產(chǎn)生大量熱能，使堆料溫度大幅度上升。一般在幾天之內就可達 50℃ 以上，稱(chēng)之為發(fā)熱階段。堆料中的微生物以中溫性好氧菌為主。常見(jiàn)的有無(wú)芽孢桿菌、芽孢桿菌和霉菌。隨著(zhù)溫度的升高，嗜熱性微生物逐漸代替中溫性微生物而起主導作用。 

2 、高溫階段  

在高溫階段，堆肥材料中的復雜有機物質(zhì)，如纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)等，也逐漸被微生物分解，并開(kāi)始腐殖質(zhì)的形成。在該階段中，以嗜熱性微生物占優(yōu)勢。常見(jiàn)的嗜熱性真菌有嗜熱真菌屬（ Thermomyces ）。常見(jiàn)的嗜熱性放線(xiàn)菌有褐色嗜熱鏈霉菌（ Streptomyces thermofucus ），普通嗜熱放線(xiàn)菌（ Thermoactinomyces vulgaris ）等。溫度升到 60℃后，嗜熱性真菌的活動(dòng)幾乎完全停止，取而代之，放線(xiàn)菌、嗜熱性芽孢桿菌和梭菌的活動(dòng)漸占優(yōu)勢。普通嗜熱放線(xiàn)菌是放線(xiàn)菌的主要優(yōu)勢種之一。

由于微生物的旺盛活動(dòng)，堆料的溫度可升到 70 ℃以上。這時(shí)，嗜熱性微生物大量死亡或進(jìn)入休眠狀態(tài)。但各種酶對有機質(zhì)的分解仍在進(jìn)行。隨著(zhù)酶活性的迅速衰退，產(chǎn)熱量減少，堆肥溫度開(kāi)始下降。當溫度下降到 70 ℃以下時(shí)，處于休眠狀態(tài)的嗜熱性微生物重新恢復其分解活動(dòng)，產(chǎn)熱量再度增加。因此，堆料有一個(gè)自然調節且延續持久的高溫期。它對堆料的快速腐熟起著(zhù)重要作用。堆制得法的堆料有相當長(cháng)的高溫（維持在 50℃以上）期，可在幾星期或２ ~ ３個(gè)月內達到適于施用的腐熟狀態(tài)。  

３、降溫階段  

高溫階段后，堆料中的纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)大部分已被分解，僅剩下難以分解的復雜成分（木質(zhì)素）和新形成的腐殖質(zhì)。微生物的活動(dòng)強度減弱，產(chǎn)熱量減少，溫度也隨之逐漸下降。當溫度下降到４０oＣ以下時(shí)，中溫性微生物代替嗜熱性微生物而重新成為優(yōu)勢種。  

４、腐熟保肥階段 

經(jīng)過(guò)上述三個(gè)階段的分解，堆料中可生物降解的成分已被完全轉化，堆料溫度僅稍高于氣溫，此時(shí)進(jìn)入腐熟保肥階段。在這一階段，堆料繼續緩慢腐解，最終成為與土壤腐殖質(zhì)十分相近的物質(zhì)。為了保存肥效，最好將堆肥壓緊，造成厭氧狀態(tài)。  

在城市生活垃圾生物處理過(guò)程中，由于城市生活垃圾中的有機物含量相對不高，但含水量較高，依靠自然的微生物發(fā)酵過(guò)程釋放的熱量不足以提高垃圾的發(fā)酵溫度，因此可利用人為加熱促使垃圾在短時(shí)間內迅速升溫，給微生物的生命活動(dòng)創(chuàng )造適宜的環(huán)境條件，加速垃圾的減量和腐熟，已有成功的事例。

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