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如何在源头管控有机肥的品质

来源:admin时间:2020/9/22 16:31:03浏览: /次


有机原料的发酵腐熟是有机肥生产过程中最基础最核心的部分,它也影响有机肥品质的最关键一环,有机原料的发酵腐熟实际上是堆肥过程中原料的各物理和生物特性的相互作用。一方面发酵环境是相互作用的、和谐促进的。另一方面,不同的原料混合在一起,由于性质不同,分解的速度也不同。

大家主要从以下几个因素来管控发酵过程:

水分含量

在堆肥过程中堆肥原料的相对含水量为40% ~ 70%,为保证堆肥的顺利进行,最适宜的含水率为60-70%。物料含水率过高或过低都会影响好氧微生物的活性,需在发酵前进行水分调节。当物料含水率小于60%时升温缓慢温度低分解程度较差。湿度超过70%影响通风形成厌氧发酵加热缓慢分解效果不理想。

研究表明在堆肥堆中加水可以促进堆肥在微生物最活跃阶段的腐熟和稳定。在堆肥初期水量应保持在50-60%。此后水分保持在40%至50%原则上不能渗出水滴。发酵后原料的水分应控制在30%以下,如果含水量高应在80℃进行烘干。

温度管控

温度是微生物活动的结果。它决定了原料之间的相互作用。在堆肥初期温度30 ~ 50℃时,嗜热微生物能在短时间内降解大量的有机物质和快速分解纤维素,从而促进堆肥温度的升高。最佳温度为55 ~ 60℃。高温是杀灭病原体、虫卵、杂草种子等有毒有害物质的必要条件。在55℃、65℃、70℃高温下数小时即可杀灭危险有害物。而在正常的温度条件下通常需要2 ~ 3周。

前面大家提及到水分含量是影响堆肥温度的因素。过多的水分会降低堆肥温度,调整水分有利于堆肥后期的升温。也可通过增加水分来降低温度避免堆肥过程中的高温。

翻堆是控制温度的另一种方式。通过翻堆可以有效管控堆体的温度提高水分蒸发使新鲜空气进入堆体。行走式翻堆机是降低堆体温度的一种有效方法。具有操作简单价格实惠性能优良等特点。通过不断的翻堆可以有效管控发酵的温度和高温的时间。

碳氮比

合适的碳氮可以促进堆肥的顺利发酵腐熟。如果碳氮比过高,由于氮的缺乏和生长环境的限制,有机物的降解速率变慢导致肥料堆肥时间变长。如果碳氮比过低碳可以被充分利用,过量的氮以氨的形式流失。它不仅会影响环境,还会降低氮肥的功效。微生物在有机发酵过程中形成微生物原生质。原生质含有50%的碳,5%的氮和0。25%磷酸。研究人员建议适宜的堆肥C/N为20-30%。

有机堆肥的碳氮比可以通过添加高碳或高氮物质来调节。一些材料如稻草、杂草、枯枝和树叶,含有纤维、木质素和果胶。由于碳/氮含量高,可作为高碳添加剂使用。畜禽粪便含氮量高可作为高氮添加剂使用。例如猪粪中含有的氨氮对微生物的利用率为80%,可以有效促进微生物的生长繁殖,加速堆肥的腐熟。

通风和供氧 

对于粪肥发酵而言有足够的空气和氧气是非常重要的。它的主要功能是为微生物的生长提供必要的氧气。通过控制通风来调节堆体的温度从而控制堆肥的最高温度和发生时间。在保持最佳温度条件的同时增加通风可以去除水分。适当的通风和氧气可以减少堆肥的氮流失和恶臭产生。

有机肥的水分含量对透气性、微生物的活性和氧气消耗都有影响。它是好氧堆肥的决定性因素。它需要根据材料的特性控制水分和通风,实现水和氧的协调。同时兼顾两者,促进微生物生长繁殖优化发酵条件。

研究表明氧耗在60℃以下呈指数级增长,在60℃以上时相对缓慢增长,在70℃以上接近为0。通风量和氧气量应依据不同的温度来调整。

pH 管控

pH值影响整个发酵过程。在堆肥的初始阶段,pH值会影响细菌的活性。例如pH=6.0为猪粪和锯末的临界点。它在pH <6.0时抑制二氧化碳和热量的产生。在PH值>6.0 时,它的二氧化碳和热量迅速增加。进入高温阶段时,高pH和高温的共同作用导致氨挥发。微生物通过堆肥分解成有机酸,使pH值降低到5左右。挥发性有机酸会因为温度升高而挥发。同时有机物对氨的侵蚀使pH值升高。最终它稳定在一个较高的水平。堆肥温度较高时,pH值在7.5 ~ 8.5可以达到最大堆肥速率。pH值过高也会导致氨挥发过多,因此可以通过添加明矾和磷酸来降低pH值。

 

总之控制有机原料高效的彻底发酵腐熟并不简单。对于单一原料来说这是相对容易的。然而不同原料是相互作用和相互抑制的。要实现堆肥条件的整体优化,需要各工艺的配合。当控制条件适当时,发酵得以顺利进行,从而为可以生产高质量的有机肥料奠定基础。

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