有機肥料怎么發(fā)酵
2018-03-29 來(lái)自: 廣西大華肥業(yè)有限公司 瀏覽次數:4887
有機肥的由來(lái)要經(jīng)過(guò)系統的發(fā)酵程序,有機肥相當于農家肥,但是直接使用農家肥,沒(méi)有完全發(fā)酵,會(huì )對植物造成不好的影響,比如燒根,所以現在經(jīng)常用有機肥代替農家肥,那么有機肥發(fā)酵的原理、過(guò)程是怎樣的呢?
有機肥發(fā)酵原理
(一)堆肥過(guò)程中有機質(zhì)的轉化
堆肥中的有機質(zhì)在微生物作用下進(jìn)行復雜的轉化,這種轉化可歸納為兩個(gè)過(guò)程:一個(gè)是有機質(zhì)的礦質(zhì)化過(guò)程,即把復雜的有機質(zhì)分解成為簡(jiǎn)單的物質(zhì),***后生成二氧化碳、水和礦質(zhì)養分等;另一個(gè)是有機質(zhì)的腐殖化過(guò)程,即有機質(zhì)經(jīng)分解再合成,生成更復雜的特殊有機質(zhì)-腐殖質(zhì)。兩個(gè)過(guò)程是同時(shí)進(jìn)行的,但方向相反,在不同條件下,各自進(jìn)行的強度有明顯的差別。
1.有機質(zhì)的礦化作用
⑴不含氮有機物的分解 多糖化合物(淀粉、纖維素、半纖維素)首先在微生物分泌的水解酶的作用下,水解成單糖。葡萄糖在通氣良好的條件下分解迅速,酒精、醋酸、草酸等中間產(chǎn)物不易積累,***終形成CO2和H2O,同時(shí)放出大量熱能。如果通氣不良,在嫌氣微生物作用下,單糖分解緩慢,產(chǎn)生熱量少,并積累一些中間產(chǎn)物-有機酸。在極嫌氣微生物條件下,還會(huì )生成CH4、H2等還原態(tài)物質(zhì)。
⑵含氮有機物的分解 堆肥中的含氮有機物包括蛋白質(zhì)、氨基酸、***、腐殖質(zhì)等。除腐殖質(zhì)外,大部分容易被分解。例如蛋白質(zhì),在微生物分泌的蛋白酶作用下,逐級降解,產(chǎn)生各種氨基酸,再經(jīng)氨化作用、硝化作用而分別形成銨鹽、硝酸鹽,可以被植物吸收利用。
⑶含磷有機物的轉化 堆肥中的含磷有機化合物,在多種腐生性微生物的作用下,形成磷酸,成為植物能夠吸收利用的養分。
⑷含硫有機物的轉化 堆肥中含硫有機物,經(jīng)微生物的作用生成硫 化氫。硫 化氫在嫌氣環(huán)境中易積累,對植物和微生物會(huì )發(fā)生毒害。但在通氣良好的條件下,硫 化氫在硫細菌的作用下氧化成硫酸,并和堆肥中的鹽基作用形成硫酸鹽,不僅消除了硫 化氫的毒害,并成為植物能吸收的硫素養料。在通氣不良的情況下,發(fā)生反硫化作用,使硫酸轉變?yōu)镠2S散失,并對植物產(chǎn)生毒害。堆肥發(fā)酵過(guò)程中,可以通過(guò)定時(shí)翻倒措施改善堆肥的通氣性,就能消除反硫化作用。
⑸脂類(lèi)及芳香類(lèi)有機物的轉化 單寧、樹(shù)脂等結構復雜,分解較慢,其***終產(chǎn)物也是CO2和水;木質(zhì)素是含植物性原料(如樹(shù)皮、木屑等)堆肥中特別穩定的有機化合物,它結構復雜,含芳香核,并以多聚形式存在于植物組織中,極難分解。在通氣良好的條件下,主要通過(guò)真菌、放線(xiàn)菌的作用,緩慢地進(jìn)行分解,其芳香核可變?yōu)轷突衔?,它是再合成腐殖質(zhì)的原料之一。當然,這些物質(zhì)在***條件下,還會(huì )繼續被分解的。
綜上所述,堆肥有機質(zhì)的礦質(zhì)化,可為作物和微生物提供快速有效的養分,為微生物活動(dòng)提供能源,并為堆肥有機質(zhì)的腐殖化準備基本原料。堆肥以好氣性微生物活動(dòng)為主時(shí),有機質(zhì)迅速礦化生成較多的二氧化碳、水及其它養分物質(zhì),分解速度快而***,并放出大量熱能;以嫌氣性微生物活動(dòng)為主時(shí),有機質(zhì)的分解速度慢,且往往不***,釋放熱能少,其分解產(chǎn)物除植物養分外,尚易積累有機酸及CH4、H2S、PH3、H2等還原性物質(zhì),當其達到***程度時(shí),則對作物生長(cháng)不利甚至有害。因此堆肥發(fā)酵期間的翻倒也是為了轉換微生物活動(dòng)類(lèi)型,以消除有害物質(zhì)。
有機堆肥的發(fā)酵過(guò)程簡(jiǎn)單可分為以下4各階段:
⑴發(fā)熱階段 堆肥制作初期,堆肥中的微生物以中溫、好氣性的種類(lèi)為主,***常見(jiàn)的是無(wú)芽孢細菌、芽孢細菌和霉菌。它們啟動(dòng)堆肥的發(fā)酵過(guò)程,在好氣性條件下旺盛分解易分解有機物質(zhì)(如簡(jiǎn)單糖類(lèi)、淀粉、蛋白質(zhì)等),產(chǎn)生大量的熱,不斷提高堆肥溫度,從20℃左右上升至40℃,稱(chēng)為發(fā)熱階段,或中溫階段。
⑵高溫階段 隨著(zhù)溫度的提高,好熱性的微生物逐漸取代中溫性的種類(lèi)而起主導作用,溫度持續上升,一般在幾天之內即達50℃以上,進(jìn)入高溫階段。在高溫階段,好熱放線(xiàn)菌和好熱真菌成為主要種類(lèi)。它們對堆肥中復雜的有機物質(zhì)(如纖維素、半纖維素、果膠物質(zhì)等)進(jìn)行強烈分解,熱量積累,堆肥溫度上升至60-70℃,甚至可高達80℃.隨即大多數好熱性微生物也大量死亡或進(jìn)入休眠狀態(tài)(20d以上),這對加快堆肥的腐熟有很重要的作用。堆肥不當的堆肥,只有很短的高溫期,或者根本達不到高溫,因而腐熟很慢,在半年或者更長(cháng)時(shí)期內還達不到半腐熟狀態(tài)。
⑶降溫階段 當高溫階段持續***時(shí)間后,纖維素、半纖維素、果膠物質(zhì)大部分已被分解,剩下很難分解的復雜成分(如木質(zhì)素)和新形成的腐殖質(zhì),微生物的活動(dòng)減弱,溫度逐漸下降。當溫度下降到40℃以下時(shí),中溫性微生物又成為優(yōu)勢種類(lèi)
如果降溫階段來(lái)的早,表明堆制條件不夠理想,植物性物質(zhì)分解不充分。這時(shí)可以翻堆,將堆積材料拌勻,使之產(chǎn)生第二次發(fā)熱、升溫,以促進(jìn)堆肥的腐熟。
⑷腐熟保肥階段 堆肥腐熟后,體積縮小,堆溫下降至稍高于氣溫,這時(shí)應將堆肥壓緊,造成厭氣狀態(tài),使有機質(zhì)礦化作用減弱,以利于保肥。
簡(jiǎn)而言之,有機堆肥的發(fā)酵過(guò)程實(shí)際上就是各種微生物新陳代謝、繁殖的過(guò)程。微生物的新陳代謝過(guò)程即有機物分解的過(guò)程。有機物分解必然會(huì )產(chǎn)生能量,這些能量推動(dòng)了堆肥化進(jìn)程,使溫度升高,同時(shí)還可干燥濕基質(zhì)。