堆积发酵

科技工作者之家 2020-11-17

堆积发酵是利用含有肥料成分的动植物遗体和排泄物,加上泥土和矿物质混合堆积,在高温、多湿的条件下,经过发酵腐熟、微生物分解,从而制成一种有机肥料。 堆肥是一种古老的肥料,制造堆肥必须先收集适当的材料,例如稻草、茎蔓、野草、树木落叶或是禽畜粪便等,然后将其适当混合,并添加适量的氰氨化钙,促其发酵,然后覆盖上破席、破布、稻草或塑胶布,以避免肥份丧失。然后每隔大约三、四个星期翻积一次,大约经过三个月左右,即可将此堆肥搬入田中开始使用。

堆肥最好放置在堆肥舍中。若无堆肥舍也可使用露天堆肥,但必须选择适当地点,以免因日晒、雨淋及风吹,导致肥份丧失1。

概述中国人数千年来农田中所使用的肥料,就是使用人畜的粪尿和植物茎叶作堆肥为主。堆肥是堆肥材料在堆肥化过程中的产物,过去农业时代制造堆肥称为粪,是有机材料经过堆积细碎成小颗粒,且性状变异而来的,堆肥的材料来自草木,如枯枝落叶。食品饲料、树皮、蔗渣(上数为初级材料)如厨余。禽兽等排泄物则是经过初步堆肥化的次级材料。这些材料经过堆肥化过程变成肥料。正流行的厨余堆肥,一些很简单的步骤就能做出来。但是堆肥的过程必须注意,不然容易招致大量的蚊蝇,做不成肥料反而惹的环境更不卫生2。

类型堆积发酵可以分为一般堆积发酵和高温堆积发酵两种,前一种的发酵温度较低,后一种的前期发酵温度较高,后期一般采用压紧的措施。高温堆肥对于促进农作物茎秆、人畜粪尿、杂草、垃圾污泥等堆积物的腐熟,以及杀灭其中的病菌、虫卵和杂草种子等,具有一定的作用。高温堆肥可以采用半坑式堆积法和地面堆积法堆制。前者的坑深约1 m,后者则不用设坑。两者都是需要通气沟,以利于好氧微生物的生活。两者都需要铺一层农作物秸秆等,再铺一层人畜的粪尿,并泼一些石灰水(碱性土壤地区则不用泼石灰水),然后盖一层土。一般发酵56 ℃以上5~6 d,高温50~60 ℃持续10 d即可。如果堆肥的温度骤然下降,则应及时补充水分。待堆肥的温度降低到40 ℃以下时,高温堆肥中的有机物就大部分形成腐殖质了。

原理主要利用多种微生物的作用,将植物有机残体,进行矿质化、腐殖化和无害化,使各种复杂的有机态的养分,转化为可溶性养分和腐殖质,同时利用堆积时所产生的高温(60—70℃)来杀死原材料中所带来的病菌、虫卵和杂草种子,达到无害化的目的。因此,为了获得优质堆肥,在堆制过程中,千方百计地为微生物的生命活动创造良好的条件,是加快堆肥腐熟和提高肥效的关键2。

腐熟度腐熟良好的条件

1、水分。保持适当的含水量,是促进微生物活动和堆肥发酵的首要条件。一般以堆肥材料量最大持水量的60%~75%为宜。

2、通气。保持堆中有适当的空气,有利好气微生物的繁殖和活动,促进有机物分解。高温堆肥时更应注意堆积松紧适度,以利通气.

3、保持中性或微碱性环境。可适量加入石灰或石灰性土壤,中和调节酸度,促进微生物繁殖和活动.

4、碳氮比。微生物对有机质正常分解作用的碳氮比为25∶1。而豆科绿肥碳氮比为15~25∶1、杂草为25~45∶1、禾本科作物茎秆为60~100∶1。因此根据堆肥材料的种类,加入适量的含氮较高的物质,以降低碳氮比值,促进微生物活动。

腐熟程度的检查标准

堆肥腐熟的好坏,是鉴别堆肥质量的一个综合指标。可以根据其颜色、气味、秸秆硬度、堆肥浸出液、堆肥体积、碳氮比及腐质化系数来判断。

(1)从颜色气味看,腐熟堆肥的秸杆变成褐色或黑褐色,有黑色汁夜,具有氨臭味,用铵试剂速测,其铵态氮含量显著增加。

(2)秸秆硬度,用手握堆肥,温时柔软而有弹性;干时很脆,易破碎,有机质失去弹性。

(3)堆肥浸出液,取腐熟堆肥,加清水搅拌后(肥水比例1:5-10),放置3—5分钟,其浸出液呈淡黄色。

(4)堆肥体积,比刚堆时缩小2/3—1/2。

(5)碳氮化,一般为20—30:1(以25:1最佳)

(6)腐殖化系数,为30%左右。

达到上述指标的堆肥,是肥效较好的优质堆肥,可施于各种土壤和作物。坚持长期施用,不仅能获得高产,对改良土壤,提高地力,都有显著的效果1。

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 重庆师范大学

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