《堆肥的基本原理》PPT課件.ppt

第六章堆肥基本原理 第一節(jié)堆肥的基本原理及工藝流程第二節(jié)畜禽糞便高溫堆肥的優(yōu)越性第三節(jié)堆肥發(fā)酵的條件與調(diào)控第四節(jié)堆肥的腐熟第五節(jié)堆肥處理周期第六節(jié)堆肥原料及堆肥水分測定方法 第一節(jié)堆肥原理及工藝流程 堆肥原理工藝流程 堆肥原理 有機(jī)物無機(jī)物 新鮮有機(jī)物料 水分 干物質(zhì) 堆肥 7 堆肥過程 H2O CO2 熱 微生物 O2 新鮮有機(jī)物 有機(jī)堆肥 25 70 損失 好氧堆肥厭氧堆肥 好氧堆肥原理 水溶性有機(jī)物質(zhì)透過微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜為微生物吸收 固體和膠體的有機(jī)物先附著在微生物體外 由微生物所分泌的胞外酶分解為溶解性物質(zhì)后再滲入細(xì)胞 微生物通過自身的生命活動 氧化 還原和合成過程 把一部分有機(jī)物氧化成簡單的無機(jī)物 釋放出生命活動所需的能量 并把一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為生物體所必需的營養(yǎng)物質(zhì)以合成新的細(xì)胞物質(zhì) 于是微生物逐漸生長繁殖產(chǎn)生更多的生物體 一般情況下利用堆肥溫度變化作為堆肥過程的評價指標(biāo) 好氧堆肥 低溫階段 中溫階段 高溫階段 降溫階段 產(chǎn)酸階段 產(chǎn)酸菌 產(chǎn)氣階段 甲烷菌 厭氧發(fā)酵過程示意圖 厭氧堆肥 第一節(jié)堆肥原理及工藝流程 堆肥原理工藝流程 堆肥工藝流程及參數(shù) 前處理一次發(fā)酵二次發(fā)酵 前處理 畜禽糞便水分含量大 如果不進(jìn)行水分調(diào)節(jié)就會因通氣不良而出現(xiàn)堆肥溫度上升慢 臭氣產(chǎn)生量大 并且搬運攪拌也不方便等 因此前處理的主要任務(wù)是進(jìn)行水分含量 材料通氣性和C N比調(diào)節(jié) 同時也可以順便除去那些較大而不適合堆肥的物質(zhì)如鐵絲 磚瓦 石塊 塑料膜 繩索等雜質(zhì) 否則會影響以后的攪拌 通氣等過程 一次發(fā)酵 在特定的發(fā)酵場所或裝置內(nèi)進(jìn)行 通過攪拌和強(qiáng)制通風(fēng)向堆肥內(nèi)部通O2 促進(jìn)好氣微生物活動 堆肥原料 空氣和土壤中存在大量的各種微生物 所以堆肥原料投入后很快就進(jìn)入發(fā)酵階段 首先微生物利用易分解性有機(jī)物進(jìn)行繁殖 產(chǎn)生CO2和H2O 同時產(chǎn)生熱量使堆肥升溫 發(fā)酵初期有機(jī)物質(zhì)的分解主要是靠中溫型微生物 30 40 隨著溫度的升高 最適宜生活在45 65 的高溫菌逐漸取代了中溫型微生物 在此溫度下 各種病原菌 寄生蟲卵 雜草種子等均可被殺滅 溫度開始上升到溫度開始下降的階段為一次發(fā)酵階段 為了提高無害化效果 這一階段至少應(yīng)保持10天以上 一般情況下 該階段牛糞為2周 豬糞為1 2周和雞糞為1周左右 二次發(fā)酵 將經(jīng)一次發(fā)酵后的堆肥送到二次發(fā)酵場地繼續(xù)堆腐 使一次發(fā)酵中尚未完全分解的易分解的 較易分解的與難分解的有機(jī)物質(zhì)繼續(xù)分解 并將其逐漸轉(zhuǎn)化為比較穩(wěn)定和腐熟的堆肥 二次發(fā)酵的要求不如一次發(fā)酵條件嚴(yán)格 堆積高度可以在1 2米 只要有防雨 通風(fēng)措施即可 在堆積過程中每周翻堆1 2次 二次發(fā)酵的時間長短視畜禽糞便種類和添加的水分調(diào)節(jié)材料性質(zhì)而定 一般堆肥內(nèi)部溫度降至40 以下時就表明二次發(fā)酵結(jié)束 可以進(jìn)行堆肥風(fēng)干和后續(xù)加工了 通常 純畜禽糞便堆肥二次發(fā)酵一般需要2周左右的時間 添加秸稈類材料時二次發(fā)酵在3 4周左右 而添加鋸末 樹皮等的情況下二次發(fā)酵需要在6周以上的時間 第一節(jié)堆肥原理及工藝流程第二節(jié)畜禽糞便高溫堆肥的優(yōu)越性第三節(jié)堆肥發(fā)酵的條件與調(diào)控第四節(jié)堆肥的腐熟第五節(jié)堆肥處理周期第六節(jié)堆肥原料及堆肥水分的測定 第二節(jié)畜禽糞便高溫堆肥的優(yōu)越性 1 可將污染環(huán)境的畜禽糞便轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)質(zhì)有機(jī)肥2 有利于消除畜禽糞便中不利于植物生長發(fā)育的有害物質(zhì)3 畜禽糞尿的堆肥化處理優(yōu)于干燥處理4 快速 高效 適合大中型集約化養(yǎng)殖場采用 畜禽糞便含水量高呈稀糊狀 不方便運輸和施用 且長時間自然堆放會散發(fā)出強(qiáng)烈的臭味和滋生蚊蠅 導(dǎo)致家畜和人傳染病 也是當(dāng)前造成農(nóng)村環(huán)境污染的重要污染源 堆肥過程中 利用微生物的強(qiáng)烈活動將糞便中的易分解性有機(jī)物分解 不但可以消除了家畜糞便的臭味和污濁感 而且微生物活動所產(chǎn)生的熱量可使堆肥內(nèi)部產(chǎn)生高溫 既促進(jìn)了材料中水分的蒸發(fā)又可以殺死病原菌 蟲卵和雜草種子 最終使具有惡臭和強(qiáng)烈污濁感的糞便變成了無臭和衛(wèi)生的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥 將大量的新鮮畜糞直接施用于土壤 不僅會帶進(jìn)較多的病蟲害和雜草種子 而且因新鮮畜糞在土壤中的快速分解產(chǎn)生大量的CO2 低級脂肪酸和一些酚酸類等有害物質(zhì) 發(fā)熱 從而給作物的生長發(fā)育尤其是根系的生長發(fā)育帶來不良影響 畜禽糞便經(jīng)堆肥化處理后 不僅消除了這些有害的物質(zhì) 而且也提高了有效性養(yǎng)分的含量 堆肥處理是利用微生物分解有機(jī)物質(zhì)過程中產(chǎn)生的熱量 促進(jìn)水分蒸發(fā)并達(dá)到無害化目的 干燥法處理是利用外部加熱來達(dá)到降低水分的目的 不僅增加了處理成本 而且水分蒸發(fā)的同時還有大量的揮發(fā)性臭氣被排放空氣中 造成嚴(yán)重的空氣污染 干燥處理未能消除畜糞中大量的易分解性物質(zhì)等臭氣源 處理過的制品返潮后因微生物的活動仍會散發(fā)大量臭氣 不論從經(jīng)濟(jì)上還是從產(chǎn)品品質(zhì)和環(huán)境保護(hù)上講 畜禽糞便的堆肥化處理均優(yōu)于干燥處理 減少糞便中水分含量 干燥處理 堆肥處理 一次發(fā)酵過程中 堆肥材料的搬運 攪拌等過程均可以全部采用機(jī)械化作業(yè) 因而大大降低了工人的勞動強(qiáng)度 發(fā)酵過程中進(jìn)行強(qiáng)制通氣促進(jìn)好氧微生物的活動以促進(jìn)發(fā)酵和縮短處理時間 經(jīng)過無害化處理后材料的二次發(fā)酵可以在其它地方進(jìn)行 不必長期占用發(fā)酵場地 因而節(jié)約了設(shè)備投資 大大提高了畜禽糞便的處理能力 此外 由于該方式不需投資大型設(shè)備 消耗能量少 所以最適合大中型集約化養(yǎng)殖場采用 第一節(jié)堆肥原理及工藝流程第二節(jié)畜禽糞便高溫堆肥的優(yōu)越性第三節(jié)堆肥發(fā)酵的條件與調(diào)控第四節(jié)堆肥的腐熟第五節(jié)堆肥處理周期第六節(jié)堆肥原料及堆肥水分的測定 第三節(jié)堆肥發(fā)酵的條件與調(diào)控 一 堆肥材料的特性二 堆肥材料的水分含量三 充足的氧氣供應(yīng)四 堆肥過程中的微生物五 溫度 一 堆肥材料的特性 1 畜禽糞便中營養(yǎng)物質(zhì)的構(gòu)成2 堆肥處理中畜禽糞便干物質(zhì)的分解率3 堆肥材料的C N比 2 堆肥處理中畜禽糞便干物質(zhì)的分解率 A B C A 雞糞 珍珠巖B 豬糞 珍珠巖C 牛糞 珍珠巖堆肥過程中有機(jī)物的分解 干物質(zhì)分解率 1 干物質(zhì)殘存率 30 37 41 表2 1堆肥原料的成分表 占干物質(zhì)的 畜禽糞便中易分解性有機(jī)物含量越多 微生物活動就越旺盛 在堆肥化處理中 通常用C N比來反映堆肥材料的營養(yǎng)平衡狀況 由于微生物體的C N比約為20 對于C N比高于20的有機(jī)物質(zhì)微生物分解就相對較慢 家畜糞便的C N比一般都較低 牛糞為15 20 豬糞為10 15 雞糞為6 10 表明畜禽糞便中的N含量較高 所以在堆肥化過程中伴隨著有機(jī)物的分解都會有NH3的釋放 二 堆肥材料的水分含量 1 微生物與水分含量的關(guān)系2 水分含量與通氣性調(diào)節(jié)3 水分調(diào)節(jié)材料的物理性狀4 堆肥材料的容重 1 微生物與水分含量的關(guān)系 干燥狀態(tài)下微生物活動較弱 一般H2O 40 時微生物的繁殖就會受到抑制 因此 在堆肥化處理中微生物如果能得到充足氧氣 材料的水分含量越高對微生物的活動越有利 但是 材料水分含量較高時 通氣性就會變劣 好氣微生物的活動就會受到抑制 不僅因出現(xiàn)嫌氣性發(fā)酵而產(chǎn)生大量臭氣 而且發(fā)酵速度也較慢 因此 在堆肥開始前要通過對材料的水分含量調(diào)節(jié)使材料既能保持良好的通氣狀態(tài) 又含有足量的水分供微生物活動需要 利用熱能 太陽能等將畜禽糞便進(jìn)行預(yù)干燥通過添加干燥的生物性材料如鋸末 稻殼 作物秸稈等來進(jìn)行調(diào)節(jié) 水分含量調(diào)節(jié)方法 堆肥材料的通氣性常用堆肥材料中的空隙率 氣相比 作為判斷指標(biāo) 一般堆肥材料中空隙率 30 較好 但在這一空隙率時材料的水分含量依家畜糞便種類以及用于水分調(diào)節(jié)的材料種類等不同而異 一般在堆肥化開始時的水分 以鋸末或稻糠等作為水分調(diào)節(jié)材料時 豬糞含水量在62 牛糞在72 時為宜 利用預(yù)干燥方式或利用風(fēng)干堆肥進(jìn)行水分調(diào)節(jié)的情況下 雞糞在52 豬糞在55 和牛糞在68 以下為宜 2 水分含量與通氣性調(diào)節(jié) 空隙率為30 時不同畜糞材料中水分含量 添加調(diào)節(jié)材料后空隙率為30 時混合材料中的水分含量 3 水分調(diào)節(jié)材料的物理性狀 水分調(diào)節(jié)材料的性能 3 水分調(diào)節(jié)材料的物理性狀 各種水分調(diào)節(jié)材料的化學(xué)性狀 各種水分調(diào)節(jié)材料的物理性狀 稻殼和鋸末的粒徑與吸水率之間的關(guān)系 鋸末或稻殼C N比高 在堆肥過程中分解性較差 由于這些材料中常含有不利于作物生長的有害物質(zhì) 如果要使它們較好地進(jìn)行分解則需要很長的時間 這樣會增加堆肥處理設(shè)施面積和增加處理成本 未粉碎的稻殼吸水性較差 經(jīng)過粉碎后不僅提高了吸水性 而且也易于消除材料不利于植物生長發(fā)育的有害成分 因此在生產(chǎn)上在利用稻殼作為水分和通氣性調(diào)節(jié)材料時應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)粉碎 以提高堆肥的品質(zhì) 4 堆肥材料的容重 堆肥處理前進(jìn)行水分含量調(diào)節(jié) 不僅具有改善通氣性的作用 同時也具有調(diào)節(jié)容重的作用 在相同的水分含量下 容重 或比重 越小堆肥過程中溫度上升也就越快 A 純鮮豬糞B 水分30 容重0 38t m3的豬糞堆肥C 水分20 容重0 21t m3的鋸末D 水分10 容重0 08t m3的甘蔗渣E D中追加水分0 容重0 006t m3的發(fā)泡苯乙烯 通常在生產(chǎn)現(xiàn)場可以根據(jù)容重值大小來判斷堆肥材料的通氣狀況 例如 在一定體積的容器中裝滿這種材料并測定其重量 便可計算出這種材料的容重 在利用鋸末和稻殼作為添加材料的場合下 容重值一般在400 800kg m3 在堆肥開始時 把堆肥材料的容重值調(diào)節(jié)在500kg m3左右比較適宜 在這種條件下堆肥材料的通氣性非常好 三 充足的氧氣供應(yīng) 1 微生物與氧氣供應(yīng)的關(guān)系2 通氣的必要性3 合適的通氣量4 通氣時應(yīng)注意的問題5 堆肥的攪拌 好氣微生物的活動與增殖離不開充足的氧氣供應(yīng) 微生物在好氧條件下 通過分解有機(jī)物質(zhì)產(chǎn)生熱量而促進(jìn)堆肥腐熟和水分蒸發(fā) 當(dāng)氧氣供應(yīng)不足或停止供應(yīng)的情況下 盡管嫌氣微生物也能將材料中有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行分解 但分解速度較慢 溫度難以上升 并且易產(chǎn)生大量的硫化氫等含硫化合物和低級脂肪酸等惡臭物質(zhì) 因此 在堆肥化過程中 應(yīng)采取調(diào)節(jié)水分含量 改善通氣性 強(qiáng)制通風(fēng)和定時攪拌等措施來保證充足的氧氣供應(yīng) 新鮮畜禽糞與調(diào)節(jié)材料剛混合后 材料中空隙率高 容重低 通氣性好 通過氧氣的自然擴(kuò)散進(jìn)入到堆肥內(nèi)部 但一般也只能到達(dá)25cm深處 隨著堆肥材料的大量分解材料會逐步壓實而變得通氣不良 此時如果通過攪拌或翻堆使通氣性保持均勻 有利于促進(jìn)堆肥的發(fā)酵 實際生產(chǎn)中 堆肥的堆肥高度一般在100cm以上 在一次發(fā)酵的旺盛階段堆肥內(nèi)氧氣的消耗量非常大 僅靠空氣的自然擴(kuò)散進(jìn)行氧氣供應(yīng)是不夠的 有研究表明 既使通過強(qiáng)制通氣方式通入到堆肥內(nèi)部的氧氣 在15min之內(nèi)就可消耗完 因此 在較大規(guī)模地進(jìn)行堆肥生產(chǎn)時 必須采用強(qiáng)制通風(fēng)方式進(jìn)行氧氣供應(yīng) 以達(dá)到在較大程度上促進(jìn)腐熟 縮短發(fā)酵周期 減少處理場地占用面積和節(jié)約投資成本的目的 另外 增加通風(fēng)也有利于堆肥材料中水分蒸發(fā) 堆肥材料含水量70 通風(fēng)量應(yīng)該保持在100 150L min m3才能取得較好的效果 為了促進(jìn)堆肥腐熟和提高水分蒸發(fā)的除濕效果則需要增加通氣量 但是通氣量增加意味著能耗的增加 所以在實際生產(chǎn)中通氣量控制在50 300L min m3范圍內(nèi)較為合適 當(dāng)堆肥堆積高度在1m以上時 通氣量在100L min m3以上較好 在利用密閉型機(jī)械發(fā)酵裝置進(jìn)行堆肥發(fā)酵時 主要依靠攪拌來增加堆肥材料與空氣的接觸 當(dāng)然 如果適當(dāng)增加通氣量的話 則可以起到促進(jìn)堆肥干燥的效果 為了確保通氣性的改善 在向堆肥設(shè)施內(nèi)投入原料前最好進(jìn)行通氣性測試 堆肥初期為了節(jié)能和防止熱量的散失 通氣量可以小些 當(dāng)有機(jī)物分解進(jìn)入旺盛時期時通氣量要大一些 并保持連續(xù)通氣 而當(dāng)發(fā)酵溫度上升到60 70 以上時 可以進(jìn)行間歇式通氣以利于節(jié)能和保溫 在堆肥原料中易分解性有機(jī)物質(zhì)含量多的情況下 應(yīng)適當(dāng)增加通氣量 夏季通入空氣的溫度以常溫即可 在寒冷的冬季保持通入氣體的溫度在40 左右為好 通風(fēng)機(jī)要有一定的通風(fēng)靜止壓力 否則通入的氧氣不易到達(dá)堆肥內(nèi)部 一般在堆肥堆積高度在1米以上時通氣靜止壓力在2000Pa左右為宜 定時檢查堆肥設(shè)施中的通氣管道以確保通氣暢通 適時攪拌可以改善發(fā)酵材料的通氣狀況 增加材料與空氣的接觸 提高好氣性微生物活性和促進(jìn)發(fā)酵 在堆肥化處理中 當(dāng)材料堆積較高 1 5 2 0m 時 即使有通氣的條件下 內(nèi)部也會因出現(xiàn)結(jié)塊而影響均勻發(fā)酵 因此 適時攪拌就可以起到破碎內(nèi)部結(jié)塊 改善通氣性 使材料發(fā)酵均勻等作用 四 堆肥過程中的微生物 1 微生物的種類 數(shù)量2 微生物的添加 新鮮畜禽糞中存在多種微生物 總數(shù)107 108個 g 堆肥發(fā)酵過程中隨著溫度變化 微生物種類也發(fā)生變化 因此 堆肥腐熟是由多種類型微生物交替出現(xiàn)和共同作用完成 在堆肥發(fā)酵中不存在特定的微生物 豬糞與鋸末混合發(fā)酵中 開始時細(xì)菌數(shù)量占優(yōu)勢 約4W后出現(xiàn)大量的放線菌 12W后出現(xiàn)大量的真菌和纖維分解菌 達(dá)到最高溫度時 盡管高溫型微生物占優(yōu)勢 但中溫型微生物也并未全部消失 其數(shù)量在106 108個 g 當(dāng)溫度再次下降到中溫范圍時 一些中溫型微生物又重新占居優(yōu)勢 當(dāng)發(fā)酵處于這一階段時 堆肥材料最初的惡臭已消失 取而代之的是一種堆肥特有的臭味 放線菌臭 表明堆肥的一次發(fā)酵已接近完成 在畜禽排泄物 空氣和畜舍中自然存在大量的微生物 因此在堆肥時沒有必要特意向堆肥材料中添加微生物 在堆肥前對材料進(jìn)行水分含量和通氣性調(diào)節(jié) 為好氣性微生物活動創(chuàng)造一個最佳的環(huán)境條件才是堆肥中最重要的 也可在堆肥前將半腐熟的堆肥與材料混合 這樣不僅起到增加微生物數(shù)量的目的 同時能調(diào)節(jié)水分含量和通氣性 至于添加量 則取決于一次發(fā)酵后堆肥的水分含量 目前 市場上有很多稱之為能促進(jìn)堆肥發(fā)酵的菌制劑在銷售 至于這些制劑到底效果如何 盡管人們對此意見不一 但有一點是不可否認(rèn)的 即 如果離開了堆肥中好氣微生物活動所需的最佳條件 不管添加何種微生物制劑或是從哪一國家引進(jìn)的 都不可能起到促進(jìn)發(fā)酵的作用 高溫產(chǎn)能微生物菌株 70 70 纖維素分解真菌 纖維素分解細(xì)菌 38 28 55 55 38 堆肥速腐微生物菌 接種起爆劑對堆肥升溫的影響 五 溫度 1 堆肥內(nèi)溫度與微生物活動的關(guān)系2 水分含量 通氣量與溫度的關(guān)系3 有機(jī)物質(zhì)分解時產(chǎn)生的熱量4 堆肥過程中水分的蒸發(fā)5 病原菌及雜草種子的殺滅 1 堆肥內(nèi)溫度與微生物活動的關(guān)系 3 有機(jī)物質(zhì)分解時產(chǎn)生的熱量 燃燒1kg干畜禽糞便產(chǎn)生的熱量 5 病原菌及雜草種子的殺滅 幾種常見病菌與寄生蟲卵的死亡時間 第一節(jié)堆肥原理及工藝流程第二節(jié)畜禽糞便高溫堆肥的優(yōu)越性第三節(jié)堆肥發(fā)酵的條件與調(diào)控第四節(jié)堆肥的腐熟第五節(jié)堆肥處理周期第六節(jié)堆肥原料及堆肥水分的測定 第四節(jié)堆肥的腐熟 一 腐熟的定義二 腐熟的目的三 堆肥腐熟與有害物質(zhì)含量之間的關(guān)系四 腐熟過程中的成份變化五 腐熟度的判定方法 一 腐熟的定義 堆肥腐熟或腐熟度是 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中 為了維持和提高土壤肥力需要向土壤施入一定量的有機(jī)質(zhì)材料 在施用前利用微生物對這些材料進(jìn)行一定程度的腐解處理叫腐熟 二 腐熟的目的 通過發(fā)酵將畜禽糞便轉(zhuǎn)變?yōu)闊o臭 衛(wèi)生 方便運輸與施用的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥 將畜禽糞便轉(zhuǎn)變?yōu)閷ν寥篮妥魑锒及踩挠袡C(jī)肥制品 三 堆肥腐熟與有害物質(zhì)含量之間的關(guān)系 1 純畜禽糞便堆肥的腐熟 N含量高 C N比較低 堆肥過程中有機(jī)物質(zhì)易于分解 因此 新鮮糞便或未經(jīng)腐熟的堆肥施入土壤后 因含N有機(jī)物質(zhì)的快速分解向土壤釋放大量的氨 高濃度氨影響作物的生長 土壤中微生物獲得了大量易分解性有機(jī)物質(zhì)而快速繁殖 消耗了土壤中O2造成土壤局部缺氧出現(xiàn)還原條件 導(dǎo)致微生物對有機(jī)物的分解不徹底出現(xiàn)大量中間產(chǎn)物 小分子有機(jī)酸 其濃度過高影響種子的發(fā)芽或影響根系的生長發(fā)育 因此 純畜糞的腐熟 可以將這些易分解性有機(jī)物 從而消除了因純畜糞在土壤中的快速分解而出現(xiàn)的不良現(xiàn)象 農(nóng)作物殘體屬較為柔軟的纖維質(zhì)材料 C N比相對較高 但因含有較多的易被微生物所利用的碳水化合物 這些材料還是比較容易分解的 在牛糞與稻草混合堆肥處理25d 強(qiáng)制通風(fēng) 每周1次攪拌 稻草有機(jī)物質(zhì)分解率高達(dá)44 5 如將這些作物殘渣直接施入土壤 由于微生物的大量增殖而導(dǎo)致微生物從土壤中吸收N 出現(xiàn)微生物與作物爭N的現(xiàn)象 如果土壤中的速效N水平較低 作物生長就會因N素不足出現(xiàn) N素饑餓 的癥狀 稻草類的C N比一般在50 70左右 麥類秸稈在70 100左右 當(dāng)它們與畜禽糞便的混合比例較高時 整個材料的C N比就比較高 容易出現(xiàn) N素饑餓 的可能性 2 畜禽糞便與作物殘渣混合堆肥 2 畜禽糞便與作物殘渣混合堆肥 牛糞與稻草 稻殼和鋸末混合堆肥時有機(jī)物分解率 稻草和麥秸類材料中含有香草醛 安息香酸 對羥基苯甲酸酯 阿魏酸 香豆酸等酚酸類物質(zhì) 另外 麥類秸稈等材料在分解過程中也會產(chǎn)生這類物質(zhì) 所以大量地將這些材料直接施入土壤就會對作物的生長發(fā)育產(chǎn)生危害 而經(jīng)過堆肥化處理后這些酚類物質(zhì)的含量就會大大降低 作物殘渣材料中酚酸類物質(zhì)的含量 mg kg 如果堆肥化的條件較差 不管什么樣的材料在堆肥過程中都會產(chǎn)生對作物生長發(fā)育有害的物質(zhì) 比如 以自然堆積方式進(jìn)行堆肥時 因通氣 攪拌等措施不當(dāng)導(dǎo)致堆肥內(nèi)部出現(xiàn)了嫌氣環(huán)境 就會產(chǎn)生比原材料中濃度還要高的低級脂肪酸和酚類物質(zhì) 四 腐熟過程的成份變化 單位 mg kg干物質(zhì) tr 痕跡 未檢出 用這一部分材料的水浸提液進(jìn)行蘿卜種子發(fā)芽試驗發(fā)現(xiàn) 種子發(fā)芽被強(qiáng)烈抑制 發(fā)芽率僅為21 3 堆肥過程中低級脂肪酸與酚類物質(zhì)的消長 堆肥過程中各成份含量的變化 如果不采取適當(dāng)措施 自然堆積 嫌氣部分中這些有害物質(zhì)在很長的時間內(nèi)都不會消失 如將這部分堆肥施入土壤后就會對作物的生長發(fā)育產(chǎn)生較大的危害 采取通氣 攪拌等措施來促進(jìn)發(fā)酵 這些有害物質(zhì)便會很快消失 在這種情況下 盡管腐熟的目的主要是消除有機(jī)物分解過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì) 但在堆肥的初期就將堆肥的條件調(diào)節(jié)至最適宜狀態(tài) 防止這些有害物質(zhì)的產(chǎn)生才是最為重要的 五 腐熟度的判定方法 1 堆肥溫度變化判斷法2 種子發(fā)芽試驗法3 硝酸根檢測法4 評分法 常用方法 1 堆肥溫度變化判斷法 牛糞堆肥化過程中溫度變化 堆肥過程中 微生物分解有機(jī)物質(zhì)產(chǎn)生的熱量使堆肥內(nèi)部溫度升高 高溫階段可達(dá)60 70 甚至80 隨后堆肥溫度逐漸下降 但經(jīng)過攪拌后溫度將再次上升 然后再下降 經(jīng)過幾次攪拌及溫度反復(fù)上升和下降后 堆肥材料中相對易分解有機(jī)物質(zhì)逐漸消失 以后即使再攪拌溫度也不再上升 攪拌 方法 按1 20向一定量的堆肥中添加蒸餾水 以提取堆肥中的一些水溶性物質(zhì) 提取方法有 i 在室溫下振蕩30分鐘ii 在熱水中煮沸30分鐘iii 在60 的水浴中加熱3個小時過濾后吸取浸提液10ml加入到鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中 播種50粒蘿卜種子20 恒溫下培養(yǎng) 對照發(fā)芽率達(dá)100 時調(diào)查處理中種子的發(fā)芽率 以此來判定是否存在有害物質(zhì) 這種方法在含鹽濃度高的堆肥提取液中 如雞糞堆肥 由于高濃度鹽分也影響種子發(fā)芽 所以在應(yīng)用中要注意這種情況 2 種子發(fā)芽試驗法 堆肥過程的前期 隨著有機(jī)物的降解產(chǎn)生大量的氨 堆肥進(jìn)入中后期 隨著堆肥溫度的降低一些硝化細(xì)菌逐漸把氨轉(zhuǎn)化為硝酸根 因此硝酸根是堆肥過程的后期常出現(xiàn)的一種產(chǎn)物 堆肥提取液中硝酸根的檢測可用硝酸試粉或硝酸紙法進(jìn)行 這種方法相對簡便快速 3 硝酸根檢測法 4 評分法 堆肥現(xiàn)場腐熟度的判定標(biāo)準(zhǔn) 第一節(jié)堆肥原理及工藝流程第二節(jié)畜禽糞便高溫堆肥的優(yōu)越性第三節(jié)堆肥發(fā)酵的條件與調(diào)控第四節(jié)堆肥的腐熟第五節(jié)堆肥處理周期第六節(jié)堆肥原料及堆肥水分的測定 第五節(jié)堆肥處理周期 一 堆肥處理周期的定義二 堆肥處理周期的確定 堆肥過程中 肥堆內(nèi)部溫度比周圍環(huán)境溫度要高得多 這是微生物正在分解材料中有機(jī)物質(zhì)的直接證明 也是堆肥過程尚未完成的表現(xiàn) 從堆肥開始至經(jīng)過攪翻堆肥溫度不再上升為止所需的最短時間 即堆肥內(nèi)有機(jī)物分解趨于穩(wěn)定的時間 包括一次發(fā)酵和二次發(fā)酵 稱為堆肥處理周期 與堆肥處理方式 添加材料種類的不同而異 不管采取何種發(fā)酵方式 即使在堆肥過程中進(jìn)行攪拌或采取其它促進(jìn)發(fā)酵的措施 至溫度不再上升為止 也需要相當(dāng)長的時間 自然堆積方式下純畜禽糞的堆肥周期約1 2個月 添加作物秸稈類材料則需2 3個月左右 添加鋸末的全堆肥過程需6個月以上 在發(fā)酵槽堆肥方式中 條形或圓形發(fā)酵槽 一次發(fā)酵從幾日到一個月不等 之后再采用堆積方式進(jìn)行二次處理 后熟發(fā)酵 因此與直接堆積方式相比堆肥周期可以相應(yīng)地縮短