有机肥发酵原理

2023-01-25

有机肥的发酵原理？使用的哪些菌种？有什么作用？

为什么需要发酵

腐熟是有机肥料分解过程的一个阶段。在这个阶段，有机物已经变到不能辨认它原来的形态，成为一团黑色松软的物质，有时有臭味，在原重量上失去原来的三分之二（一般3吨有机肥原料可以腐熟1吨有机肥），在碳氮比率上变得较小。
有机肥料施用前要强调腐熟，是因为没有腐熟的有机肥料中，所含的养分形态绝大部分是迟效态的，作物不能直接吸收利用。不经腐熟的有机肥施入土壤中，不仅肥效差，而且还会滋生杂草和传播病菌和虫卵。因此，有机肥料腐熟的目的是为了释放养分提高肥效，同时避免肥料在土壤中腐熟时产生某些对作物不利的影响，特别是产生的高温，容易“烧苗”。

原理
腐熟的有机肥一般需要两个阶段，即第一次高温堆肥腐熟发酵阶段和第二次陈化阶段。不稳定的有机物通过腐熟过程，通过微生物作用下，转化成稳定的腐殖质。其温度变化可以界定是否腐熟。

第二阶段：温度初见降低，氧气吸收率降低，臭味完全消失。相对于第一次堆肥腐熟来说，不能没有第二次堆肥，因为二次堆肥可以降解难降解的有机物，嗜温微生物菌落重新建立，从而有助于有机肥腐熟、减少植物毒性物质和抑制病原菌。

第一阶段：通过配比原料基质，肥堆高氧吸收，产生高温，可降解挥发性固体大量减少，臭味逐渐降低，肥堆颜色逐渐变化，需保持良好的曝气和水分控制。

温度升高阶段：有机肥腐熟温度上升到45℃，主要以放线菌、真菌和细菌为主，主要分解糖类和淀粉。甚至有源生物动物和动物参与。高温阶段：腐熟温度达到45℃以上，嗜温微生物被抑制，嗜热主导。可溶解的有机物继续被氧化分解，复杂的有机物（纤维素、半纤维素、蛋白质、木质素）也开始被分解。50℃左右（嗜热真菌和放线菌）；60℃左右（嗜热细菌和放线菌）；70℃左右（大多微生物已经不能适应）。最佳腐熟温度为55℃，这是因为大多微生物在该温度最活跃，最易分解有机物，病菌、虫卵、*草*子大多数会被杀死。降温降低阶段：嗜温微生物又开始大量繁殖，占据优势，对残余难分解的有机物作进一步分解。此时微生物活性下降，堆肥腐熟需氧量降低，温度下降，肥堆逐渐趋于稳定。

分类

2、厌氧发酵：在缺氧或无氧条件下,主要利用厌氧微生物进行的堆肥化过程。最终产物除腐殖质类有机物、二氧化碳和甲烷外，还有氨、硫化氢和其他有机酸等还原性物质。工艺简单、不需进行通风,但反应速率缓慢，堆肥化周期较长。

1、好氧发酵：在人工控制和一定碳氮比例（C/N）、水分、温度和通风的情况下，通过微生物将有机质转化为稳定的腐殖质的过程，这类堆肥无臭无蝇，反而有淡淡的泥土味。

参考知识1 原理：
任何一种合格优质的有机肥料的生产都必须经过堆肥发酵过程。堆肥是在一定条件下通过微生物的作用，使有机物不断被降解和稳定，并产出一种适宜于土地利用的产品的过程。

（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。

（二）堆肥过程中重金属的的转化
城市污泥中含有丰富的作物生长所需的各种养分及有机质，是堆肥发酵最佳原材料之一。但城市污泥中往往含有重金属，这些重金属一般指汞、铬、镉、铅、砷等。微生物特别是细菌、真菌在重金属的生物转化中起重要作用。

使用哪些菌种：
参与堆肥过程的主要微生物种类是细菌、真菌以及放线菌。这3种微生物都有中温菌和高温菌。

作用：
堆肥这种古老而简便的处理有机废弃物和制造肥料的方法，随着研究的深入和方法的改进，其作用很受各个国家的重视，因为它有很好的生态意义，也为农业生产带来效益。有许多报道指出，用腐熟堆肥制备种子苗床能抑制土传病害。并且在堆肥过程的高温阶段过后接踵而来的拮抗
性细菌，可使菌数达到很高水平；堆肥过程中各有机物在微生物作用下，达到不易分解、稳定、
作物易吸收状态；同时微生物作用在一定范围内减少重金属毒害作用。可见，堆肥是制造生物有
机肥的简便而有效的方法，有益于生态农业的发展。
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