有机肥好氧发酵的原理与过程

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有机肥发酵方式分为好氧发酵和厌氧发酵,相对于厌氧发酵产生的有机肥,采用好氧发酵方式制作的有机肥,施用后对农作物更温和一些,营养更全面,适用范围更广。因此,目前国内有机肥发酵时多采用好氧发酵,那么有机肥好氧发酵的原理是什么呢?发酵过程又需要经历哪些?一起来了解下。
有机肥好氧发酵的原理与过程
 
有机肥好氧发酵原理
 
好氧发酵的原理是有机原料在发酵过程中,有机物在微生物的作用下经历复杂的转化。通过转化将复杂的有机物分解为简单物质,将重金属降解,部分有机物被分解并重新合成以产生更复杂的腐殖质,最后生成二氧化碳、水和对作物有益的矿物质营养成分。
 
好氧发酵原理可以简单理解成,好氧发酵的过程也就是有机物和重金属转化、降解的过程,最终生产对作物有益的矿物质营养成分。
 
有机肥好氧发酵过程可划分为三个阶段
 
第一阶段:产生热量
 
发酵初期(通常在1-3天),堆肥内的嗜温性微生物利用可溶性和易降解性有机物作为营养和能量来源,迅速增殖,并释放出热能,使堆肥内温度不断上升。
有机肥好氧发酵的原理与过程
 
此阶段温度在室温至45℃范围内,微生物以中温、需氧型为主,通常是一些无芽胞细菌。微生物类型较多,主要是细菌、真菌和放线菌。其中细菌主要利用水溶性单糖等,放线菌和真菌对于分解纤维素和半纤维素物质具有特殊的功能。
 
第二阶段:高温阶段
 
当堆肥温度上升到45℃以上时,即进入高温阶段。通常从堆积发酵开始,只须2-3天时间堆肥温度便能迅速地升高到55℃,1周内堆温可达到最高值(最高温可达80℃)。嗜温性微生物受到抑制,嗜热性微生物逐渐取而代之。
 
除前一阶段残留的和新形成的可溶性有机物继续分解转化外,半纤维素、纤维素、蛋白质等复杂有机物也开始强烈分解。
 
在50℃左右进行活动的主要是嗜热性真菌和放线菌。温度上升到60℃时,真菌几乎完全停止活动,仅有嗜热性放线菌和细菌活动。温度上升到70℃以上时,大多数嗜热性微生物已不适宜,微生物大量死亡或进入休眠状态。此时,产生的热量减少,堆温自动下降。
有机肥好氧发酵的原理与过程
 
当堆温降至70℃以下时,处于休眠状态的嗜热性微生物又重新活动,继续分解难分解的有机物,热量又增加,堆温就处于一个自然调节的、延续较久的高温期。
 
高温对于发酵的快速腐熟起到重要作用,在此阶段中发酵内开始了腐殖质的形成过程,并开始出现能溶解于弱碱的黑色物质。C/N比明显下降,堆肥高度随之降低。通过高温能有效杀灭有机废弃物中病原物,按我国高温发酵卫生标准(GB7959-87),要求发酵最高温度达50-55℃以上,持续5-7d。
 
第三阶段:腐熟阶段
 
在高温阶段末期,只剩下部分较难分解的有机物和新形成的腐殖质,此时微生物活性下降,发热量减少,温度下降。此时嗜温性微生物再占优势,对残留较难分解的有机物作进一步分解,腐殖质不断增多且趋于稳定化,此时发酵进入腐熟阶段。
有机肥好氧发酵的原理与过程
 
降温后,需氧量大量减少,堆肥空隙增大,氧扩散能力增强,此时只需自然通风。在强制通风发酵中常见的后熟处理,即是将通气堆翻堆一次后,停止通气,让其腐熟。还可起到保氮的作用。
 
以上就是有机肥好氧发酵的原理与过程,好氧发酵时有机物转化由堆肥内微生物进行,如果想提高该过程的转化效率,可以人工添加有机肥发酵剂(各类活性有益微生物菌群)。在此需要注意的是,在发酵进行到高温阶段时,如果料堆内温度过高,不但会杀灭细菌和有害物质,同时也会杀灭有益菌,此时需要适时进行原料翻堆处理,使料堆内外温度平衡,保持发酵均匀,并起到降温,控制温度的目的。具体操作如果不了解,可以浏览本站其他相关文章或来电免费咨询。

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