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有机肥发酵原理
腐熟的猪粪有机肥一般需要两个阶段,即第一次高温堆肥腐熟发酵阶段和第二次陈化阶段。不稳定的有机物通过腐熟过程,通过微生物作用下,转化成稳定的腐殖质。其温度变化可以界定是否腐熟。
第二阶段:温度初见降低,氧气吸收率降低,臭味完全消失。相对于第一次堆肥腐熟来说,不能没有第二次堆肥,因为二次堆肥可以降解难降解的有机物,嗜温微生物菌落重新建立,从而有助于有机肥腐熟、减少植物毒性物质和抑制病原菌。
第一阶段:通过配比原料基质,肥堆高氧吸收,产生高温,可降解挥发性固体大量减少,臭味逐渐降低,肥堆颜色逐渐变化,需保持良好的曝气和水分控制。
温度升高阶段:有机肥腐熟温度上升到45℃,主要以放线菌、真菌和细菌为主,主要分解糖类和淀粉。甚至有源生物动物和动物参与。高温阶段:腐熟温度达到45℃以上,嗜温微生物被抑制,嗜热主导。可溶解的有机物继续被氧化分解,复杂的有机物(纤维素、半纤维素、蛋白质、木质素)也开始被分解。50℃左右(嗜热真菌和放线菌);60℃左右(嗜热细菌和放线菌);70℃左右(大多微生物已经不能适应)。最佳腐熟温度为55℃,这是因为大多微生物在该温度最活跃,最易分解有机物,病菌、虫卵、杂草种子大多数会被杀死。降温降低阶段:嗜温微生物又开始大量繁殖,占据优势,对残余难分解的有机物作进一步分解。此时微生物活性下降,堆肥腐熟需氧量降低,温度下降,肥堆逐渐趋于稳定。
有机肥发酵方法
厌氧发酵:在缺氧或无氧条件下,主要利用厌氧微生物进行的堆肥化过程。最终产物除腐殖质类有机物、二氧化碳和甲烷外,还有氨、硫化氢和其他有机酸等还原性物质。工艺简单、不需进行通风,但反应速率缓慢,堆肥化周期较长。
好氧发酵:在人工控制和一定碳氮比例(C/N)、水分、温度和通风的情况下,通过微生物将有机质转化为稳定的腐殖质的过程,这类堆肥无臭无蝇,反而有淡淡的泥土味。
有机肥发酵工艺
静态条垛堆肥:无需翻堆,能够确保堆体有效的达到高温和病原菌体灭活,缩短堆肥周期。
动态条垛堆肥:通过人工或机械定期翻堆,来确保堆体好氧状态。
反应器堆肥:在一个容器或几个容器进行,能够有效的控制温度,水分,从而监控堆肥发酵程度。
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就是对粪便无害化处理,消灭其中的病菌病毒,寄生虫,杂草种子,消除能量以免将来作肥料时烧根,等等,至于为什么要发酵腐熟处理,(旧社会是自然腐熟,时间长,现在一年要种两茬作物,时间不充分,所以,需要加人工菌种如堆肥快速腐熟剂来发酵)为什么要发酵呢,原因如下:
这也是很多人需要了解清楚的事情,那么,我们先说说如果不处理的坏处是什么:
如果不对动物粪尿、秸秆、有机垃圾进行腐熟处理,则会产生如下后果:
① 第一是如果不处理,直接用做植物的肥料,会造成烧根,秸秆和粪尿中大量的碳氢能量会在土壤中大量发酵,产生高温,并烧坏植物根系,这是物理性烧根,还有由于粪尿中的高浓度矿物质肥素,造成根系局部渗透压过高,从而造成植物根细胞脱水,甚至死亡,造成生理性烧根,而通过发酵,可以螯合化肥料元素,形成初步的缓释肥效,减少生理烧根现象;
② 第二是如果不处理,直接施肥,则对秸秆料来说,由于残留在秸秆中的碳水化合物太多,碳氮比太高,造成在土壤中发酵时,大量争夺土壤中的氮元素,用来繁殖微生物,从而造成植物可利用的氮素缺少,造成植物根苗细小,不强壮,抵抗力弱,易病,产量小,结果率低下等副作用;
③ 第三是如果不处理,直接施肥,则由于残留在粪尿和秸秆中的寄生虫卵大量繁殖,直接对植物本身造成危害,造成当年减产;
④ 第四是残留在粪尿和秸秆中的植物病毒和病菌,大量入侵植物细胞,造成植物病害,直接减产和危害田间生态环境;
⑤ 第五是如果不对它们进行处理,残留在这些物料中的杂草种子会大量发芽生长,增加人工清除杂草的劳动强度,同时,与农作物争夺土肥;
⑥ 我国农民古时就知道对秸秆和粪尿自然堆肥处理,但自然发酵的时间非常长,长达3个月到6个月以上,而现代农业,往往一年种植两茬甚至三茬,而两茬作物之间的时间只有不到2个月,所以,必须使用人工菌种加快秸秆和粪尿的腐熟进程,这也是堆肥快速腐熟剂出现的科学合理的一面。
发酵还可以有效提高发芽率:下图为腐殖质与清水发芽率对比
怎么发酵呢,如下介绍:
将动物粪便进行厩肥与堆肥,将各种垃圾、果渣、树叶、野草、秸秆等进行沤肥或窖肥,是农业生产中与蚯蚓养殖中经常面对的工作,这些肥料属于典型的农家肥,原料来源广,数量大,养分全,肥效长,植物容易吸收,改土培肥效果好。
在如今大力提倡绿色食品的今天,生产绿色食品过程中要求不用或尽量少用(或限量使用)化学肥料,它要求肥料必须首先保护和促进施用对象生长和提高品质;其次不造成施用对象产生和积累有害物质;三是对生态环境无不良影响。本产品具有特殊功能的菌种制成多种微生物肥料,不但能缓和或减少农产品污染,而且能够改善农产品的品质。
一、动物粪便堆肥发酵的操作
即热厩法,或疏松堆积发酵法(各种秸秆和动物粪便的发酵方法):
(1)纯碎的各种动物粪便、污泥等原料操作方法:(一包本品处理1000公斤混合湿料)
需要配合秸秆类以利于疏松透气,秸秆预处理:麦秆稻草不需要处理,玉米秆则要铡成20厘米以内,或破碎处理,或拖拉机轧破或压断处理,如果不切短处理,则长秸秆的发酵时间需要适当延长;
秸秆的加入量,视您的资源搭配情况有如下范围:秸秆料︰湿粪料=300~800︰700~200,这里的秸秆也可以使用草料、蔓藤、食用菌糠、花生壳、荚壳类等;
加水:控制含水量在70%左右,干秸秆一般加水量为1︰1.8,再加入湿粪料,如果是新鲜秸秆,则适当减少加水量,如果粪料是干的,则还得加入粪料量1︰1的水;
本品一包可处理上面的混合湿料1000公斤,将本品1包与2公斤米糠(或玉米粉、麦麸、薯粉、麦粉、谷粉等)混合,制成菌种混合物备用,目的是便于搅拌均匀;
配料操作:辅一层秸秆或草料,洒一层菌种混合物,洒一层湿粪料,再按秸秆比例洒一次水湿透秸秆,再适当耙几下简单混合;直到1000公斤秸秆和粪料全部辅完,要求堆高最少80公分,最上面一层用半湿的秸秆覆盖(特别是冬天堆肥时可起到保温作用),如果遇上下雨天,可以简单地用塑料薄膜覆盖一下,但不需要密封(注:秸秆腐熟是好氧发酵,不可密封,并要求尽量疏松堆放),除冬天外的晴天可及时掀开塑料薄膜一次/天,以利于通气好氧发酵,为了避雨,有条件的也可以再在料上方设置遮雨的雨棚,防止雨水淋湿;
适当松料一次,以增强发酵,充分成熟:一般物料会在发酵1~2天内(冬天慢一些),内部温度可以达到50~70℃以上,再保持到第3天后,即建议可开始松料处理,可用木棒或长耙插入料中松动几下。几天后,如果温度超过65℃,则可再次松料,一般松料2次,温度保持相对恒定后发酵就完成了。发酵成功的标志是:物料已经完全没有了粪便的臭味,相反有种淡淡的生物发酵后的芳香味,堆内布满大量白色菌丝。
发酵时间的长短,取决于所用原料的污染程度,以及所加入的秸秆是否作为铡短处理,或者说,如果粪料比较恶臭,则相应地发酵时间比较长,可能需要20天以上,如果相对比较新鲜的粪料,则发酵10天就可成功,期间每3天松料一次,只需要松料或翻动两次即可;
注意事项,发酵的好坏与发酵量有关,发酵太少,则不容易升温成功等,一次堆料不少于4方,高度不低于80cm,环境温度在5℃以上为好。冬天生产应设法保温发酵。
发酵制作有机肥是以一定的好氧发酵为基础的,最好的发酵方式是半好氧发酵,或者说要适当控制空气进入,以防止过多地挥发肥效物质;
发酵好的有机肥一般可以直接作为生物肥,也可以进入后续的生产工艺,譬如造粒等,以提高其经济附加值。
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放在塑料桶内,加水,用塑料布密封,泡15天后就可以使用。