有机肥料怎么发酵

2018-03-29  来自: 大新县大华化肥厂 浏览次数:2602

有机肥的由来要经过系统的发酵程序,有机肥相当于农家肥,但是直接使用农家肥,没有完全发酵,会对植物造成不好的影响,比如烧根,所以现在经常用有机肥代替农家肥,那么有机肥发酵的原理、过程是怎样的呢?

有机肥发酵原理

   (一)堆肥过程中有机质的转化 

堆肥中的有机质在微生物作用下进行复杂的转化,这种转化可归纳为两个过程:一个是有机质的矿质化过程,即把复杂的有机质分解成为简单的物质,最后生成二氧化碳、水和矿质养分等;另一个是有机质的腐殖化过程,即有机质经分解再合成,生成更复杂的特殊有机质-腐殖质。两个过程是同时进行的,但方向相反,在不同条件下,各自进行的强度有明显的差别。 

1.有机质的矿化作用 

⑴不含氮有机物的分解  多糖化合物(淀粉、纤维素、半纤维素)首先在微生物分泌的水解酶的作用下,水解成单糖。葡萄糖在通气良好的条件下分解迅速,酒精、醋酸、草酸等中间产物不易积累,最终形成CO2和H2O,同时放出大量热能。如果通气不良,在嫌气微生物作用下,单糖分解缓慢,产生热量少,并积累一些中间产物-有机酸。在极嫌气微生物条件下,还会生成CH4、H2等还原态物质。 

⑵含氮有机物的分解  堆肥中的含氮有机物包括蛋白质、氨基酸、生物碱、腐殖质等。除腐殖质外,大部分容易被分解。例如蛋白质,在微生物分泌的蛋白酶作用下,逐级降解,产生各种氨基酸,再经氨化作用、硝化作用而分别形成铵盐、硝酸盐,可以被植物吸收利用。 

⑶含磷有机物的转化  堆肥中的含磷有机化合物,在多种腐生性微生物的作用下,形成磷酸,成为植物能够吸收利用的养分。 

⑷含硫有机物的转化  堆肥中含硫有机物,经微生物的作用生成硫 化氢。硫 化氢在嫌气环境中易积累,对植物和微生物会发生毒害。但在通气良好的条件下,硫 化氢在硫细菌的作用下氧化成硫酸,并和堆肥中的盐基作用形成硫酸盐,不仅消除了硫 化氢的毒害,并成为植物能吸收的硫素养料。在通气不良的情况下,发生反硫化作用,使硫酸转变为H2S散失,并对植物产生毒害。堆肥发酵过程中,可以通过定时翻倒措施改善堆肥的通气性,就能消除反硫化作用。

⑸脂类及芳香类有机物的转化  单宁、树脂等结构复杂,分解较慢,其最终产物也是CO2和水;木质素是含植物性原料(如树皮、木屑等)堆肥中特别稳定的有机化合物,它结构复杂,含芳香核,并以多聚形式存在于植物组织中,极难分解。在通气良好的条件下,主要通过真菌、放线菌的作用,缓慢地进行分解,其芳香核可变为醌型化合物,它是再合成腐殖质的原料之一。当然,这些物质在一定条件下,还会继续被分解的。 

综上所述,堆肥有机质的矿质化,可为作物和微生物提供快速有效的养分,为微生物活动提供能源,并为堆肥有机质的腐殖化准备基本原料。堆肥以好气性微生物活动为主时,有机质迅速矿化生成较多的二氧化碳、水及其它养分物质,分解速度快而彻底,并放出大量热能;以嫌气性微生物活动为主时,有机质的分解速度慢,且往往不彻底,释放热能少,其分解产物除植物养分外,尚易积累有机酸及CH4、H2S、PH3、H2等还原性物质,当其达到一定程度时,则对作物生长不利甚至有害。因此堆肥发酵期间的翻倒也是为了转换微生物活动类型,以消除有害物质。

    有机堆肥的发酵过程简单可分为以下4各阶段:

⑴发热阶段  堆肥制作初期,堆肥中的微生物以中温、好气性的种类为主,最常见的是无芽孢细菌、芽孢细菌和霉菌。它们启动堆肥的发酵过程,在好气性条件下旺盛分解易分解有机物质(如简单糖类、淀粉、蛋白质等),产生大量的热,不断提高堆肥温度,从20℃左右上升至40℃,称为发热阶段,或中温阶段。 

⑵高温阶段  随着温度的提高,好热性的微生物逐渐取代中温性的种类而起主导作用,温度持续上升,一般在几天之内即达50℃以上,进入高温阶段。在高温阶段,好热放线菌和好热真菌成为主要种类。它们对堆肥中复杂的有机物质(如纤维素、半纤维素、果胶物质等)进行强烈分解,热量积累,堆肥温度上升至60-70℃,甚至可高达80℃.随即大多数好热性微生物也大量死亡或进入休眠状态(20d以上),这对加快堆肥的腐熟有很重要的作用。堆肥不当的堆肥,只有很短的高温期,或者根本达不到高温,因而腐熟很慢,在半年或者更长时期内还达不到半腐熟状态。 

⑶降温阶段  当高温阶段持续一定时间后,纤维素、半纤维素、果胶物质大部分已被分解,剩下很难分解的复杂成分(如木质素)和新形成的腐殖质,微生物的活动减弱,温度逐渐下降。当温度下降到40℃以下时,中温性微生物又成为优势种类 

如果降温阶段来的早,表明堆制条件不够理想,植物性物质分解不充分。这时可以翻堆,将堆积材料拌匀,使之产生第二次发热、升温,以促进堆肥的腐熟。 

⑷腐熟保肥阶段  堆肥腐熟后,体积缩小,堆温下降至稍高于气温,这时应将堆肥压紧,造成厌气状态,使有机质矿化作用减弱,以利于保肥。 

简而言之,有机堆肥的发酵过程实际上就是各种微生物新陈代谢、繁殖的过程。微生物的新陈代谢过程即有机物分解的过程。有机物分解必然会产生能量,这些能量推动了堆肥化进程,使温度升高,同时还可干燥湿基质。



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