有机肥料堆肥发酵过程一般需要45-60天的时间

有机肥的生产一般都要经过堆肥发酵过程。 堆肥是在一定条件下，通过微生物的作用，使有机物不断降解稳定，生产出适合土地利用的产品的过程！

有许多报道称，使用分解后的堆肥来准备苗床可以抑制土传病害。 而在堆肥过程的高温阶段之后随之而来的拮抗菌，可以使细菌数量达到很高的水平； 同时，微生物作用可在一定范围内降低重金属的毒性作用。 由此可见，堆肥是一种简单有效的生产生物有机肥的方法，有利于生态农业的发展！

我国大部分国产有机肥产品仅堆肥发酵15-20天，此类产品只能达到无害化标准。 优质有机肥堆肥发酵过程一般需要45-60天。

这是因为植物病原菌、虫卵、杂草种子等有害微生物会在堆肥初期的升温阶段和高温阶段被杀死，但微生物在这个过程中的主要功能是新陈代谢和繁殖，仅少量的代谢产物，这些代谢产物不稳定，不易被植物吸收。

在后期的降温过程中，微生物会对有机物进行腐殖化，在此过程中产生大量有利于植物生长和吸收的代谢产物。 这个过程需要 45-60 天。

通过这个过程堆肥可以达到三个目的，一是无害化； 二是谦卑； 三是大量的微生物代谢产物，如各种抗生素和蛋白质物质。

为什么堆肥会有这样的效果呢？ 下面我们更详细地介绍一下堆肥的原理。

有机肥发酵原理

1、堆肥过程中有机物的转化

堆肥中的有机物在微生物的作用下发生复杂的转化，可概括为两个过程：

一是有机物的矿化过程，是将复杂的有机物分解成简单的物质，最后生成二氧化碳、水和矿质养分；

另一个是有机物的腐殖化过程，即有机物分解并重新合成，产生更复杂的特殊有机物——腐殖质。 这两个过程同时进行，但方向相反。 在不同的条件下，每个过程的强度都有明显的差异。

有机质矿化

1、分解无氮有机物

葡萄糖在通风良好的条件下迅速分解，中间产物如酒精、乙酸、草酸等不易积聚，最终形成CO2和H2O，同时释放出大​​量热能。

如果通风不良，在厌氧微生物的作用下，单糖的分解缓慢，产生的热量少，还会积累一些中间产物——有机酸。 在微生物极端厌氧的情况下，还会产生CH4、H2等还原性物质。

2、分解含氮有机物

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，大部分易分解。

例如，蛋白质在微生物分泌的蛋白酶的作用下，逐步降解产生各种氨基酸，再经氨化作用和硝化作用分别形成铵盐和硝酸盐，可供植物吸收利用。

3、含磷有机物的转化

堆肥中的含磷有机物，在各种腐生微生物的作用下，形成磷酸，成为植物可以吸收利用的养分。

4、含硫有机物的转化

堆肥中的含硫有机物通过微生物的作用产生硫化氢。 硫化氢在厌氧环境中易积聚，对植物和微生物有毒害作用。

但在通风良好的条件下，硫化氢在硫磺菌的作用下被氧化成硫酸，与堆肥中的碱反应生成硫酸盐，既消除了硫化氢的毒害，又成为硫植物所能吸收的养分。 在堆肥发酵过程中，通过定期翻动措施可以提高堆肥的通气性，消除抗硫化作用。

5. 脂质和芳香有机物的转化

单宁、树脂等结构复杂，分解缓慢，最终产物也是CO2和水； 木质素是含有植物材料（如树皮、木屑等）的堆肥中特别稳定的有机化合物，其结构复杂，含有芳香核。 ，并以聚合体形式存在于植物组织中，极难分解。

在通风良好的条件下，主要通过真菌和放线菌的作用缓慢分解，其芳香核可转化为醌类化合物，是再合成腐殖质的原料之一。 当然，这些物质在一定条件下还会继续分解。

有机物的腐殖化过程

关于腐殖质的形成过程有多种学说，大致可分为两个阶段：

第一阶段，有机残渣分解形成构成腐殖质的原料，如多酚、含氮有机物（氨基酸、多肽等）；

第二阶段，微生物分泌的多酚氧化酶首先将多酚类氧化成醌类，再将醌类与氨基酸或多肽缩合形成腐殖质单体。 由于酚类、醌类、氨基酸类的种类很多，相互缩合的方式也不同，因此形成的腐殖质单体也多种多样。 在不同条件下，这些单体进一步缩合形成不同大小的分子。

4、堆肥发酵过程

堆肥实际上是一种废物稳定形式，但它需要特殊的湿度、通风条件和微生物才能产生合适的温度。 一般认为这个温度高于45℃，保持这个高温可以灭活病原菌，杀死杂草种子。 合理堆肥后，残留有机物分解率低，比较稳定，易被植物吸收。 堆肥后气味可大大减少。

堆肥过程主要是靠微生物的作用进行的，微生物是堆肥发酵的主体。 参与堆肥的微生物来源有两个：一是有机垃圾中原有的大量微生物； 另一种是人工添加的微生物菌剂。 在一定条件下，这些细菌对某些有机废弃物有很强的分解能力，具有活性强、繁殖快、分解有机物快的特点，可以加快堆肥反应的进程，缩短堆肥反应的时间。

参与堆肥过程的主要微生物种类是细菌、真菌和放线菌。 这三种微生物有嗜温菌和嗜热菌。

在堆肥过程中，微生物种群随着温度的变化交替变化如下：低温和中温细菌主要向中高温细菌转变，中高温细菌主要向中低温转变温度细菌。 随着堆肥时间的延长，细菌逐渐减少，放线菌逐渐增多，霉菌和酵母菌在堆肥结束时显着减少。

5、有机堆肥的发酵过程简单分为4个阶段

1.发热阶段

在堆肥初期，堆肥中的微生物以嗜温好氧为主，最常见的有非孢子菌、孢子菌和霉菌。 它们启动堆肥的发酵过程，剧烈分解易分解的有机物质（如单糖、淀粉、蛋白质等），这是发热阶段，或中温阶段。

2.高温阶段

随着温度的升高，嗜热微生物逐渐取代嗜温微生物并发挥主导作用，温度不断升高，一般在几天内达到50℃以上，进入高温阶段。 在高温阶段，嗜热放线菌和嗜热真菌成为主要物种。

它们强烈分解堆肥中复杂的有机物（如纤维素、半纤维素、果胶物质等），积聚热量，堆肥温度升至60-70°C，甚至高达80°C！ 这对加速堆肥的成熟起着非常重要的作用。 堆肥不当的堆肥只有短时间的高温，或根本达不到高温，所以分解很慢，半年或更长时间都不会达到半分解状态。

3、冷却阶段

当温度降至40℃以下时，嗜温微生物再次成为优势种。 如果冷却阶段来得早，说明堆肥条件不理想，植物物质分解不充分。 此时可翻堆，将堆料混合均匀，产生二次热能升温，促进堆肥成熟。

4、分解保肥阶段

堆肥分解后，体积缩小，堆肥温度下降到略高于气温。 此时应将堆肥压实，使其处于厌氧状态，减弱有机质矿化作用，以利于肥料保存。

研究表明，在一定温度下加热一段时间可以消灭病原体或讨厌的生物。 通常在60-70°C（湿热）的温度下，加热5-10分钟。 能破坏非孢子菌的活性和孢子菌的非休眠体。 热灭菌可采用70℃加热30分钟，消除污泥中的病原体。 然而，在较低的温度（50-60°C）下，一些致病菌可以被灭活长达 60 天。 因此，在堆肥过程中需要将温度保持在60℃以上一段时间。

在堆肥过程中，必要时应翻动堆肥。 一般在堆温过峰开始降温时进行。 翻堆可以使内外层分解温度不同的物质重新混合均匀。 若湿度不足，可加些水，促进堆肥均匀腐烂。

各种生物体和微生物在堆肥过程中的死亡、更替和物质形态转化是同时进行的。 这些反应不可能在这么短的几天或十几天的时间内完成，这就是为什么即使各种温度、湿度、水分、微生物等条件控制得很好的前提下，堆肥仍然需要的原因45-60天！

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