好氧性微生物堆肥

農業中每年有大量的作物殘體，如秸杆、枯枝落葉、雜草等，經過微生物的作用，可製成優質的有機肥料。  

（一）、堆肥的堆製  

植物秸杆類原料應先切碎並壓裂，玉米秸杆可切成 2~3cm 的小段，以有利於吸收水分和控製適宜的通風狀況，使微生物能夠利用的養料容易滲出，促進微生物的迅速發展。  

禾本科秸杆的碳氮比（ C/N ）較大，加入人糞尿可提高原料的含氮量和微生物數量起點。充足的氮素養分不僅可促使微生物旺盛生長和繁殖，從而加快腐熟，而且製成的堆肥質量也較高。添加一些磷肥、石灰或草木灰也有利於促進微生物作用，加速堆肥腐熟。  

水分和通氣是影響堆肥腐熟的主要因素。水分充足可促進微生物的有效活動。鋪堆肥材料前，最好先用水將其浸透，澆勻澆透。同時必須保證適宜的通氣狀況，以促進微生物的好氧性分解。  

材料堆好後，用濕土或河泥密封（ 10 ～ 12cm 厚）有利於保水、保溫、保肥，既能防止雨水淋洗引起的養分流失，也能防止氨揮發造成的氮素損失。 

在堆肥堆製過程中，應及時進行翻堆。翻堆一般在堆溫越過高峰開始降溫時進行，它可以使內層、外層分解程度不同的物料重新混合均勻。如果濕度不夠，可補加一些水分，並再次泥封，堆料可再次進入高溫期，從而促進堆肥的均勻腐熟。  

（二）、堆肥的微生物學過程  

1 、發熱階段  

堆製初期，在這一階段中，堆料的主要變化是易被微生物分解的有機物質（如單糖、澱粉、蛋白質等）被迅速分解，同時產生大量熱能，使堆料溫度大幅度上升。一般在幾天之內就可達 50℃ 以上，稱之為發熱階段。堆料中的微生物以中溫性好氧菌為主。常見的有無芽孢杆菌、芽孢杆菌和黴菌。隨著溫度的升高，嗜熱性微生物逐漸代替中溫性微生物而起主導作用。 

2 、高溫階段  

在高溫階段，堆肥材料中的複雜有機物質，如纖維素、半纖維素、果膠質等，也逐漸被微生物分解，並開始腐殖質的形成。在該階段中，以嗜熱性微生物占優勢。常見的嗜熱性真菌有嗜熱真菌屬（ Thermomyces ）。常見的嗜熱性放線菌有褐色嗜熱鏈黴菌（ Streptomyces thermofucus ），普通嗜熱放線菌（ Thermoactinomyces vulgaris ）等。溫度升到 60℃後，嗜熱性真菌的活動幾乎完全停止，取而代之，放線菌、嗜熱性芽孢杆菌和梭菌的活動漸占優勢。普通嗜熱放線菌是放線菌的主要優勢種之一。

由於微生物的旺盛活動，堆料的溫度可升到 70 ℃以上。這時，嗜熱性微生物大量死亡或進入休眠狀態。但各種酶對有機質的分解仍在進行。隨著酶活性的迅速衰退，產熱量減少，堆肥溫度開始下降。當溫度下降到 70 ℃以下時，處於休眠狀態的嗜熱性微生物重新恢複其分解活動，產熱量再度增加。因此，堆料有一個自然調節且延續持久的高溫期。它對堆料的快速腐熟起著重要作用。堆製得法的堆料有相當長的高溫（維持在 50℃以上）期，可在幾星期或２ ~ ３個月內達到適於施用的腐熟狀態。  

３、降溫階段  

高溫階段後，堆料中的纖維素、半纖維素、果膠質大部分已被分解，僅剩下難以分解的複雜成分（木質素）和新形成的腐殖質。微生物的活動強度減弱，產熱量減少，溫度也隨之逐漸下降。當溫度下降到４０oＣ以下時，中溫性微生物代替嗜熱性微生物而重新成為優勢種。  

４、腐熟保肥階段 

經過上述三個階段的分解，堆料中可生物降解的成分已被完全轉化，堆料溫度僅稍高於氣溫，此時進入腐熟保肥階段。在這一階段，堆料繼續緩慢腐解，最終成為與土壤腐殖質十分相近的物質。為了保存肥效，最好將堆肥壓緊，造成厭氧狀態。  

在城市生活垃圾生物處理過程中，由於城市生活垃圾中的有機物含量相對不高，但含水量較高，依靠自然的微生物發酵過程釋放的熱量不足以提高垃圾的發酵溫度，因此可利用人為加熱促使垃圾在短時間內迅速升溫，給微生物的生命活動創造適宜的環境條件，加速垃圾的減量和腐熟，已有成功的事例。

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