EM菌堆肥技術(shù)原理及使用方法

一、堆肥原理及作用機(jī)理

堆肥化(Composting)就是在控制條件下，利用細(xì)菌、放線苗、真菌等微生物降解作用，在一定的溫度、濕度、碳氮比等條件下，促進(jìn)來源于生物的有機(jī)廢物發(fā)生生物穩(wěn)定作用，使可被生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)的生物化學(xué)過程，達(dá)到消除病原菌，減輕臭味，無害化、資源化利用的目的。

堆肥處理一般分好氧和厭氧堆肥兩種，從環(huán)境、衛(wèi)生、成本等角度分析，好氧發(fā)酵的優(yōu)勢(shì)比較明顯。

1、好氧堆肥工藝的原理及過程控制參數(shù)

（1）工藝原理

    好氧堆肥是在有氧條件下，好氧細(xì)菌對(duì)廢物進(jìn)行吸收、氧化、分解。微生物通過自身的生命活動(dòng)，把一部分被吸收的有機(jī)物氧化成簡(jiǎn)單的無機(jī)物，同時(shí)釋放出可供微生物生長(zhǎng)活動(dòng)所需的能量，而另一部分有機(jī)物則被合成新的細(xì)胞質(zhì)，使微生物不斷生長(zhǎng)繁殖，產(chǎn)生出更多的生物體的過程。在有機(jī)物生化降解的同時(shí)，伴有熱量產(chǎn)生，因堆肥工藝中該熱能不會(huì)全部散發(fā)到環(huán)境中，就必然造成堆肥物料的溫度升高，這樣就會(huì)使一些不耐高溫的微生物死亡，耐高溫的細(xì)菌快速繁殖。生態(tài)動(dòng)力學(xué)表明，好氧分解中發(fā)揮主要作用的是菌體碩大、性能活潑的嗜熱細(xì)菌群。該菌群在大量氧分子存在下將有機(jī)物氧化分解，同時(shí)釋放出大量的能量。好氧堆肥過程應(yīng)伴隨著兩次升溫，將其分成三個(gè)階段：起始階段、高溫階段和熟化階段。
    起始階段：不耐高溫的細(xì)菌分解有機(jī)物中易降解的碳水化合物、脂肪等，同時(shí)放出熱量使溫度上升，溫度可達(dá)15~40℃。
  高溫階段：耐高溫細(xì)菌迅速繁殖，在有氧條件下，大部分較難降解的蛋白質(zhì)、纖維等繼續(xù)被氧化分解，同時(shí)放出大量熱能，使溫度上升至60~70℃。當(dāng)有機(jī)物基本降解完，嗜熱菌因缺乏養(yǎng)料而停止生長(zhǎng)，產(chǎn)熱隨之停止。堆肥的溫度逐漸下降，當(dāng)溫度穩(wěn)定在40℃，堆肥基本達(dá)到穩(wěn)定，形成腐殖質(zhì)。
  熟化階段：冷卻后的堆肥，一些新的微生物借助殘余有機(jī)物（包括死后的細(xì)菌殘?bào)w）而生長(zhǎng)，將堆肥過程最終完成。
（2）好氧堆肥的控制參數(shù)
  機(jī)械化好氧堆肥過程的關(guān)鍵，就是如何選擇和控制堆肥條件，促使微生物降解的過程能快速順利進(jìn)行，一般來說好氧堆肥要求控制的參數(shù)有：
供氧量
  對(duì)于好氧堆肥而言，氧氣是微生物賴以生存的物質(zhì)條件，供氧不足會(huì)造成大量微生物死亡，使分解速度減慢；但供冷空氣量過大又會(huì)使溫度降低，尤其不利于耐高溫菌的氧化分解過程，因此供氧量要適當(dāng)，一般為0.1~0.2m³/m³.min，供氧方式是靠強(qiáng)制通風(fēng)，因此保持物料間一定的空隙率很重要，物料顆粒太大使空隙率減小，顆粒太小其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度小，一旦受壓會(huì)發(fā)生傾塌壓縮而導(dǎo)致實(shí)際空隙減小。因此顆粒大小要適當(dāng)，可視物料組成性質(zhì)而定。
含水率
  在堆肥工藝中，堆肥原料的含水率對(duì)發(fā)酵過程影響很大，水的作用一是溶解有機(jī)物，參與微生物的新陳代謝；二是可以調(diào)節(jié)堆肥溫度，當(dāng)溫度過高時(shí)可通過水分的蒸發(fā)，帶走一部分熱量。水分太低妨礙微生物的繁殖，使分解速度緩慢，甚至導(dǎo)致分解反應(yīng)停止。水分過高則會(huì)導(dǎo)致原料內(nèi)部空隙被水充滿，使空氣量減少，造成向有機(jī)物供氧不足，形成厭氧狀態(tài)。同時(shí)因過多的水分蒸發(fā)，而帶走大部分熱量，使堆肥過程達(dá)不到要求的高溫階段，抑制了高溫菌的降解活性，最終影響堆肥的效果。實(shí)踐證明堆肥原料的水分在50~60％為宜。
碳氮比
  有機(jī)物被微生物分解的速度隨碳氮比變化，微生物自身的碳氮比約為4~30，因此用作其營(yíng)養(yǎng)的有機(jī)物的碳氮比最好也在該范圍內(nèi)，當(dāng)碳氮比在10~25時(shí)，有機(jī)物被生物分解速度最大。如果碳氮比過高，堆肥成品的比值也過高，即出現(xiàn)“氮饑餓”狀態(tài)，施于土壤后，會(huì)奪取土壤中的氮，而影響作物生長(zhǎng)。堆肥過程適宜的碳氮比應(yīng)為20~30。
碳磷比
  磷對(duì)微生物的生長(zhǎng)也有很大影響，城市污水處理廠的污泥含有豐富的磷，可滿足微生物生長(zhǎng)的需要，堆肥原料適宜的碳磷比為75~150。
PH值
  PH值是微生物生長(zhǎng)的重要條件，在堆肥初期，由于酸性細(xì)菌的作用，PH值降到5.5~6.0，使堆肥物料呈酸性，而后由于以酸性物為養(yǎng)料細(xì)菌的生長(zhǎng)和繁殖，會(huì)使PH值上升，堆肥過程結(jié)束后物料的PH值上升到8.5~9.0。

二、快速堆肥

快速堆肥主要是在堆肥原料中接種一些微生物菌種，加快發(fā)酵進(jìn)程，—般發(fā)酵周期為2～3周。

百益寶EM菌是從自然界中篩選出來細(xì)菌，經(jīng)特殊工藝復(fù)壯而成，通過微生物菌作用，一方面可以降解有機(jī)廢棄物料中的粗蛋白、纖維素、木質(zhì)素及糖類，產(chǎn)生易利用的無機(jī)態(tài)養(yǎng)分及腐殖質(zhì)等，從而提高速效養(yǎng)分的含量，有利于作物的吸收利用；另一方面，隨著百益寶EM菌在堆肥過程中的繁殖可以逐步有效地抑制腐敗菌的生長(zhǎng)，既減輕了腐敗物質(zhì)的產(chǎn)生及其環(huán)境臭味問題，又可以抑制這些有害菌進(jìn)入土壤后引發(fā)土傳病害問題。

1、堆肥原料

凡作物秸稈、畜禽糞便、生活垃圾以及食品、制藥行業(yè)副產(chǎn)品或下腳料等—切有機(jī)廢棄物均可用作堆肥原料。用戶可依據(jù)各種原材料所含氮（N）、五氧化二磷（P₂O₅）、氧化鉀（K₂ O），有機(jī)質(zhì)成分和所要制作肥料的要求來進(jìn)行選擇、搭配。

2、百益寶EM菌原液用量

將5-10公斤百益寶EM原液，加入100公斤水稀釋，均勻潑灑于5m³的肥料堆上，并且攪透，拌均勻，第一次堆肥時(shí)使用1次，以后添肥時(shí)再使用1次。

3、發(fā)酵過程

配料

將百益寶EM原液均勻潑灑在原材料上，并充分翻攪(用攪拌機(jī)最好)均勻。物料水分一般應(yīng)控制在50-60％，碳/氮（C／N）比調(diào)節(jié)到25-30：1，PH值呈中性或弱堿性。

注意：水應(yīng)是不帶消毒劑如漂白粉的水，如自來水應(yīng)該先在陽(yáng)光下放置60分鐘再使用。

4、發(fā)酵

發(fā)酵時(shí)，應(yīng)視原料的組成確定料堆的形狀和大小。當(dāng)原料組成以作物秸稈為主時(shí)，物料應(yīng)呈梯形堆積發(fā)酵，堆高150cm左右，料堆底部寬200cm以上，長(zhǎng)度不限；當(dāng)原料組成以畜禽糞便或其它有機(jī)養(yǎng)分較高、粒徑較小以下的物料為主時(shí)，應(yīng)將物料堆成條狀山形或梯形進(jìn)行發(fā)酵。如堆成條狀山形，堆高一般不超過80cm，底部寬約120-150cm，長(zhǎng)度不限；如堆成梯形，堆高一般不超過50cm，長(zhǎng)寬不限。物料堆好后，可蓋上塑料布，并用草簾等適當(dāng)遮光。

發(fā)酵過程中，應(yīng)觀察物料溫度變化，當(dāng)溫度升至60℃以上后，秸稈類物料每5~7天翻堆一次，其它類物料每2~3天翻堆一次，連續(xù)翻堆3~4次。

正常狀況下，發(fā)酵24小時(shí)后，物料臭味如采用畜禽糞便時(shí)應(yīng)消失，發(fā)酵至第三天時(shí)，應(yīng)有較濃的發(fā)酵味道。

發(fā)酵完成后，將物料均勻散開，一天后粉碎過篩。產(chǎn)品或直接包裝或作為有機(jī)物料用作加工有機(jī)復(fù)合肥。

5、堆肥標(biāo)準(zhǔn)

定性標(biāo)準(zhǔn)

定性標(biāo)準(zhǔn)主要是根據(jù)生產(chǎn)過程的表觀性狀對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行判斷。

①溫度上升是否正常；發(fā)酵正常下，堆體溫度應(yīng)有逐漸升高的變化曲線。

②氣味。發(fā)酵正常時(shí)，畜禽糞便臭味應(yīng)在24小時(shí)開始消失，隨著發(fā)酵過程的正常進(jìn)行，逐步出現(xiàn)酒曲味；

③物料含水量下降到30％左右；

④秸稈類物料用手輕捏即碎。

定量標(biāo)準(zhǔn)

主要是對(duì)產(chǎn)品的各項(xiàng)理化指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)（可參考堆肥標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)家有機(jī)肥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，或企業(yè)自行根據(jù)產(chǎn)品類型制定）。

6、堆肥生產(chǎn)中常見問題的判斷及處理

⑴不升溫

原因：水分過大或過?。?span> 處理方法：調(diào)節(jié)水分。

⑵升溫后溫度即刻下降

原因：原料中有機(jī)氮含量過低；處理方法：應(yīng)補(bǔ)充含氮量豐富的有機(jī)物料。

⑶發(fā)酵過程中，畜禽糞便臭味漸濃

原因：畜禽糞便原料細(xì)度過大，導(dǎo)致水分調(diào)節(jié)不勻。處理方法：降低畜禽糞便原料細(xì)度。

⑷發(fā)酵后氨味漸濃

原因：物料水分偏大，發(fā)酵時(shí)間偏長(zhǎng)。處理方法：立即干燥。

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