好氧堆肥發(fā)酵簡單的說,就是將禽畜糞便的水分及C/N比調(diào)整到合適的比列,在好氧菌的發(fā)酵下,堆體上升到一定溫度,有機(jī)質(zhì)得到分解、病原菌被殺死的過程。影響堆肥發(fā)酵過程的因素主要有C/N比(碳氮比)、溫度、水分、發(fā)酵菌、通風(fēng)量。
堆肥發(fā)酵一般分為好氧堆肥和厭氧堆肥兩種。好氧堆肥是在有氧情況下的有機(jī)物料分解過程,其代謝產(chǎn)物主要是二氧化碳、水和熱;厭氧堆肥是在無氧條件下有機(jī)物料的分解過程,厭氧分解最后的代謝產(chǎn)物是甲烷、二氧化碳和許多低分子量的中間產(chǎn)物,如有機(jī)酸等。
一、好氧堆肥發(fā)酵原理
好氧堆肥是在有氧條件下,利用好氧微生物的作用來進(jìn)行的。在堆肥過程中,畜禽糞便中的可溶性物質(zhì)通過微生物的細(xì)胞膜被微生物直接吸收;而不溶的膠體有機(jī)物質(zhì),先被吸附在微生物體外,依靠微生物分泌的胞外酶分解為可溶性物質(zhì),再滲入細(xì)胞。整個(gè)過程大致可分為三個(gè)階段:
① 中溫階段。中溫階段也稱產(chǎn)熱階段,是指堆肥過程的初期,堆層基本呈15~45℃的中溫,嗜溫性微生物較為活躍并利用堆肥中可溶性有機(jī)物進(jìn)行旺盛的生命活動。這些嗜溫性微生物包括真菌、細(xì)菌和放線菌,主要以糖類和淀粉類為基質(zhì)。
② 高溫階段。當(dāng)堆溫升至45℃以上時(shí)即進(jìn)入高溫階段,在這一階段,嗜溫微生物受到抑制甚至死亡,取而代之的是嗜熱微生物
可溶性有機(jī)物質(zhì)繼續(xù)被氧化分解,堆肥中復(fù)雜的有機(jī)物如半纖維素、纖維素和蛋白質(zhì)也開始被強(qiáng)烈分解。
③ 降溫階段。在發(fā)酵后期,只剩下部分較難分解的有機(jī)物和新形成的腐殖質(zhì)。此時(shí)微生物的活性下降,發(fā)熱量減少,溫度下降,嗜溫性微生物又占優(yōu)勢,對殘余較難分解的有機(jī)物做進(jìn)一步分解,腐殖質(zhì)不斷增多且穩(wěn)定化,堆肥進(jìn)入腐熟階段,需氧量大大減少,含水率也降低,堆肥孔隙度增大,氧擴(kuò)散能力增強(qiáng),此時(shí)只需自然通風(fēng)。
二、好氧堆肥發(fā)酵工藝
堆肥實(shí)際就是廢棄物穩(wěn)定化的一種形式,但它需要特殊的濕度、通氣條件和微生物以產(chǎn)生適宜的溫度。一般認(rèn)為這個(gè)溫度要高于45℃,保持這種高溫發(fā)酵可以使病原菌失活,并殺死雜草種子。
好氧發(fā)酵正是因?yàn)榭梢赞D(zhuǎn)化重金屬,減輕毒性。可以分解有機(jī)質(zhì),加快植物吸收等優(yōu)點(diǎn)深受種植戶的愛戴。然而好氧堆肥發(fā)酵受環(huán)境溫度的影響很大,環(huán)境氣溫低,進(jìn)而堆肥發(fā)酵初始溫度達(dá)不到,致使
有機(jī)肥發(fā)酵不完全甚至完全不發(fā)酵。而未完全腐熟的有機(jī)肥施放田地會帶來燒根燒苗、土壤缺氧等一系列問題。