有機(jī)肥料的生產(chǎn)必須經(jīng)過堆肥發(fā)酵過程。堆肥是通過微生物在一定條件下的作用，使有機(jī)物不斷降解和穩(wěn)定，產(chǎn)生適合土地利用的產(chǎn)品的過程。

隨著研究的深入和方法的改進(jìn)，堆肥的應(yīng)用受到了各國的高度重視。許多報(bào)道指出，用腐爛的堆肥制備種子苗床可以抑制土壤疾病；堆肥高溫階段后的拮抗細(xì)菌可細(xì)菌數(shù)量達(dá)到很高的水平；微生物作用下的有機(jī)物不易分解。穩(wěn)定。作物易于吸收，微生物作用在一定范圍內(nèi)減少重金屬毒性?？梢钥闯?，堆肥是一種簡單有效的生物有機(jī)肥制造方法，有利于生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

我國大部分有機(jī)肥產(chǎn)品只堆肥發(fā)酵15-20天，只能達(dá)到無害標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥堆肥發(fā)酵過程一般需要45-60天。這是因?yàn)橹参镏虏⌒圆≡⑾x卵、雜草籽等有害微生物會(huì)在堆肥早期的加熱階段和高溫階段被殺死，但微生物在這一過程中的主要作用是新陳代謝。繁殖，只產(chǎn)生少量的代謝物，這些代謝物不穩(wěn)定，不易被植物吸收。在后期的冷卻期，微生物會(huì)腐殖質(zhì)化有機(jī)物，產(chǎn)生大量有利于植物生長吸收的代謝物，需要45-60天。

堆肥的過程可以達(dá)到三個(gè)目的：一是無害化；二是腐殖質(zhì)化；第三，大量微生物代謝物（如各種抗生素、蛋白質(zhì)等）。

有機(jī)質(zhì)在堆肥過程中的轉(zhuǎn)化。

微生物作用下，堆肥中的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行了復(fù)雜的轉(zhuǎn)化，可概括為兩個(gè)過程：

一是有機(jī)質(zhì)的礦質(zhì)化過程，即將復(fù)雜的有機(jī)質(zhì)分解成簡單的物質(zhì)，最終產(chǎn)生二氧化碳.水和礦物質(zhì)養(yǎng)分；

二是有機(jī)質(zhì)的腐殖化過程，即有機(jī)質(zhì)經(jīng)分解再合成，產(chǎn)生更復(fù)雜的特殊有機(jī)質(zhì)——腐殖質(zhì)。

這兩個(gè)過程同時(shí)進(jìn)行，但方向相反，在不同的條件下，各自的強(qiáng)度有明顯的差異。

1.有機(jī)質(zhì)的礦化作用。

（1）多糖化合物（淀粉、纖維素、半纖維素）不含氮有機(jī)物的分解首先在微生物分泌的水解酶的作用下水解成單糖。葡萄糖在良好的通風(fēng)條件下分解迅速，酒精、醋酸、草酸等中間產(chǎn)物不易積累，最終形成二氧化碳和H2O，同時(shí)釋放大量熱能。如果通風(fēng)不良，在氣微生物的作用下，單糖分解緩慢，產(chǎn)生的熱量較少，并積累一些中間產(chǎn)物-有機(jī)酸。在極度厭惡氣微生物的情況下，還會(huì)產(chǎn)生CH4.H2等還原物質(zhì)。

（2）含氮有機(jī)物的分解堆肥中的含氮有機(jī)物包括蛋白質(zhì)、氨基酸、生物堿、腐殖質(zhì)等。除腐殖質(zhì)外，大多數(shù)都很容易分解，如蛋白質(zhì)，在微生物分泌的蛋白酶的作用下，一步一步地降解，產(chǎn)生各種氨基酸，然后通過氨化作用。分別形成銨鹽和硝酸鹽，可被植物吸收利用。

（3）含磷有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化堆肥中的含磷有機(jī)化合物在多種腐生性微生物的作用下形成磷酸，成為植物收利用的營養(yǎng)物質(zhì)。

（4）含硫有機(jī)物的轉(zhuǎn)化堆肥中含有硫有機(jī)物，通過微生物的作用產(chǎn)生硫化氫。硫化氫很容易在惡劣的氣體環(huán)境中積累，并會(huì)毒害植物和微生物。然而，在良好的通風(fēng)條件下，硫化氫在硫細(xì)菌的作用下氧化成硫酸，并與堆肥中的鹽基作用形成硫酸鹽，這不僅消除了硫化氫的毒性，而且成為植物可以吸收的硫營養(yǎng)物質(zhì)。在通風(fēng)不良的情況下，發(fā)生反硫化作用，使硫酸轉(zhuǎn)化為H2S，并對植物產(chǎn)生毒性。在堆肥發(fā)酵過程中，可通過定期翻轉(zhuǎn)措施改善堆肥的通風(fēng)，消除反硫化作用。

（5）脂質(zhì)和芳香有機(jī)化合物的轉(zhuǎn)化單寧。樹脂等結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分解緩慢，最終產(chǎn)品為二氧化碳和水；木質(zhì)素是一種特別穩(wěn)定的有機(jī)化合物，含有植物原料（如樹皮、鋸末等）。在良好的通風(fēng)條件下，主要通過真菌。放線菌的作用，緩慢分解，其芳香核可成為酚類化合物，是再合成腐殖質(zhì)的原料之一。當(dāng)然，這些物質(zhì)在某些條件下會(huì)繼續(xù)分解。

綜上所述，堆肥有機(jī)質(zhì)的礦化可以為作物和微生物提供快速的營養(yǎng)，為微生物活動(dòng)提供能量，為堆肥有機(jī)質(zhì)的腐殖化準(zhǔn)備基本原料。當(dāng)堆肥主要是良好的氣性微生物活動(dòng)時(shí)，有機(jī)質(zhì)迅速礦化，產(chǎn)生更多的二氧化碳。水等營養(yǎng)物質(zhì)，分解速度快、徹底，釋放大量熱能；當(dāng)氣性微生物活動(dòng)主要是氣性微生物活動(dòng)時(shí)，有機(jī)質(zhì)分解速度慢，往往不完全，熱能釋放少，除植物營養(yǎng)物質(zhì)外，分解產(chǎn)品容易積累有機(jī)酸、CH4.H2S.PH3.H2等還原物質(zhì)，達(dá)到一定程度，對作物生長不利甚至有害。因此，堆肥發(fā)酵過程中的逆轉(zhuǎn)也是為了改變微生物活動(dòng)類型，以消除有害物質(zhì)。

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