有机肥发酵的原理是通过微生物在特定环境条件下的代谢活动,将有机废弃物分解并转化为稳定的腐殖质,形成可被植物吸收利用的有机肥料。
微生物的核心作用
有机肥发酵本质上是微生物(包括细菌、真菌、放线菌等)分解有机物的过程1。这些微生物以有机质为营养源,通过分泌酶类物质分解大分子有机物(如蛋白质、纤维素),产生二氧化碳、水和热量等代谢产物,同时合成新的细胞物质,促进有机物向腐殖质转化。
发酵的阶段性过程
升温阶段:中温微生物(如芽孢杆菌)分解易降解有机物(糖类、淀粉等),使堆体温度迅速上升至45-50℃23。
高温阶段:当温度超过45℃时,嗜热性微生物(如放线菌)成为优势种群,分解纤维素、半纤维素等复杂有机物,温度可升至55-70℃,此阶段能有效杀灭病原菌、虫卵和杂草种子。
降温与腐熟阶段:随着易降解有机物耗尽,温度逐渐下降至40℃以下,微生物进行腐殖化过程,合成稳定的腐殖质和代谢产物,此阶段需持续1-2周以完成腐熟。
关键环境参数控制
温度管理:高温(55-70℃)是杀灭有害生物和加速分解的关键,但超过70℃会抑制微生物活性,需通过翻堆调节。
水分与氧气:含水量需保持在50%-70%,以支持微生物活动;氧气供应通过翻堆或强制通风维持,确保好氧环境。
碳氮比(C/N):比例为25:1,过高(如纯秸秆)会延缓发酵,过低(如纯粪便)则易导致氮素挥发,需通过添加辅料(如秸秆、米糠)调节。
发酵结果与价值
发酵产物为腐殖质、微生物及其代谢物,这些物质能改善土壤结构、增强保水保肥能力,并提供植物所需养分。腐熟良好的有机肥呈黑褐色,无臭味,质地疏松,可显著提升土壤肥力和作物品质。
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