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堆肥过程中有机质是如何转化的

更新时间:2019/4/30 10:47:23点击次数:382次字号:T|T

      我国国内大多数有机肥料产品只堆肥发酵15-20天,这样的产品只能达到无害化标准。而优质的有机肥料堆肥发酵过程一般需要45-60天的时间。这是因为在堆肥前期的升温阶段以及高温阶段会杀死植物致病病原菌、虫卵、杂草籽等有害微生物,但此过程中微生物的主要作用是新陈代谢、繁殖,而只产生很少量的代谢产物,并且这些代谢产物不稳定也不易被植物吸收。到后期的降温期,微生物才会进行有机物的腐殖质化,并在此过程中产生大量有益于植物生长吸收的代谢产物,这个过程需要45-60天。经此过程的堆肥可以达到三个目的,一是无害化;二是腐殖质化;三是大量微生物代谢产物如各种抗生素、蛋白类物质等。堆肥为什么产生这样的效果呢?下面我们对堆肥原理进行比较详尽的介绍。


一、有机肥发酵原理
1、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。

2、有机质的矿化作用
(1)不含氮有机物的分解 多糖化合物(淀粉、纤维素、半纤维素)首先在微生物分泌的水解酶的作用下,水解成单糖。葡萄糖在通气良好的条件下分解迅速,酒精、醋酸、草酸等中间产物不易积累,最终形成CO2和H2O,同时放出大量热能。如果通气不良,在嫌气微生物作用下,单糖分解缓慢,产生热量少,并积累一些中间产物-有机酸。在极嫌气微生物条件下,还会生成CH4、H2等还原态物质。


(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,大部分容易被分解。例如蛋白质,在微生物分泌的蛋白酶作用下,逐级降解,产生各种氨基酸,再经氨化作用、硝化作用而分别形成铵盐、硝酸盐,可以被植物吸收利用。

(3)含磷有机物的转化 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,成为植物能够吸收利用的养分。

(4)含硫有机物的转化 堆肥中含硫有机物,经微生物的作用生成硫化氢。硫化氢在嫌气环境中易积累,对植物和微生物会发生毒害。但在通气良好的条件下,硫化氢在硫细菌的作用下氧化成硫酸,并和堆肥中的盐基作用形成硫酸盐,不仅消除了硫化氢的毒害,并成为植物能吸收的硫素养料。在通气不良的情况下,发生反硫化作用,使硫酸转变为H2S散失,并对植物产生毒害。堆肥发酵过程中,可以通过定时翻倒措施改善堆肥的通气性,就能消除反硫化作用。

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