有机肥发酵原理及技术要点

有机肥料的生产必须经过堆肥发酵过程。堆肥是通过微生物在一定条件下的作用，使有机物不断降解和稳定，产生适合土地利用的产品的过程。

随着研究的深入和方法的改进，堆肥的应用受到了各国的高度重视。许多报道指出，用腐烂的堆肥制备种子苗床可以抑制土壤疾病；堆肥高温阶段后的拮抗细菌可细菌数量达到很高的水平；微生物作用下的有机物不易分解。稳定。作物易于吸收，微生物作用在一定范围内减少重金属毒性。可以看出，堆肥是一种简单有效的生物有机肥制造方法，有利于生态农业的发展。

我国大部分有机肥产品只堆肥发酵15-20天，只能达到无害标准，优质有机肥堆肥发酵过程一般需要45-60天。这是因为植物致病性病原菌、虫卵、杂草籽等有害微生物会在堆肥早期的加热阶段和高温阶段被杀死，但微生物在这一过程中的主要作用是新陈代谢。繁殖，只产生少量的代谢物，这些代谢物不稳定，不易被植物吸收。在后期的冷却期，微生物会腐殖质化有机物，产生大量有利于植物生长吸收的代谢物，需要45-60天。

堆肥的过程可以达到三个目的：一是无害化；二是腐殖质化；第三，大量微生物代谢物（如各种抗生素、蛋白质等）。

有机质在堆肥过程中的转化。

微生物作用下，堆肥中的有机质进行了复杂的转化，可概括为两个过程：

一是有机质的矿质化过程，即将复杂的有机质分解成简单的物质，最终产生二氧化碳.水和矿物质养分；

二是有机质的腐殖化过程，即有机质经分解再合成，产生更复杂的特殊有机质——腐殖质。

这两个过程同时进行，但方向相反，在不同的条件下，各自的强度有明显的差异。

1.有机质的矿化作用。

（1）多糖化合物（淀粉、纤维素、半纤维素）不含氮有机物的分解首先在微生物分泌的水解酶的作用下水解成单糖。葡萄糖在良好的通风条件下分解迅速，酒精、醋酸、草酸等中间产物不易积累，最终形成二氧化碳和H2O，同时释放大量热能。如果通风不良，在气微生物的作用下，单糖分解缓慢，产生的热量较少，并积累一些中间产物-有机酸。在极度厌恶气微生物的情况下，还会产生CH4.H2等还原物质。

（2）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，大多数都很容易分解，如蛋白质，在微生物分泌的蛋白酶的作用下，一步一步地降解，产生各种氨基酸，然后通过氨化作用。分别形成铵盐和硝酸盐，可被植物吸收利用。

（3）含磷有机化合物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，成为植物收利用的营养物质。

（4）含硫有机物的转化堆肥中含有硫有机物，通过微生物的作用产生硫化氢。硫化氢很容易在恶劣的气体环境中积累，并会毒害植物和微生物。然而，在良好的通风条件下，硫化氢在硫细菌的作用下氧化成硫酸，并与堆肥中的盐基作用形成硫酸盐，这不仅消除了硫化氢的毒性，而且成为植物可以吸收的硫营养物质。在通风不良的情况下，发生反硫化作用，使硫酸转化为H2S，并对植物产生毒性。在堆肥发酵过程中，可通过定期翻转措施改善堆肥的通风，消除反硫化作用。

（5）脂质和芳香有机化合物的转化单宁。树脂等结构复杂，分解缓慢，最终产品为二氧化碳和水；木质素是一种特别稳定的有机化合物，含有植物原料（如树皮、锯末等）。在良好的通风条件下，主要通过真菌。放线菌的作用，缓慢分解，其芳香核可成为酚类化合物，是再合成腐殖质的原料之一。当然，这些物质在某些条件下会继续分解。

综上所述，堆肥有机质的矿化可以为作物和微生物提供快速的营养，为微生物活动提供能量，为堆肥有机质的腐殖化准备基本原料。当堆肥主要是良好的气性微生物活动时，有机质迅速矿化，产生更多的二氧化碳。水等营养物质，分解速度快、彻底，释放大量热能；当气性微生物活动主要是气性微生物活动时，有机质分解速度慢，往往不完全，热能释放少，除植物营养物质外，分解产品容易积累有机酸、CH4.H2S.PH3.H2等还原物质，达到一定程度，对作物生长不利甚至有害。因此，堆肥发酵过程中的逆转也是为了改变微生物活动类型，以消除有害物质。

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