堆肥的基本原理ppt课件.ppt

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1、p 堆肥原理堆肥原理p 工艺流程工艺流程有机物有机物无机物无机物新鲜有机物料新鲜有机物料水分水分干物质干物质堆肥堆肥7堆肥过程堆肥过程H2O, CO2 , 热热微生物微生物O2新鲜有机物新鲜有机物有机堆肥有机堆肥25-70 % 损失损失好好氧氧堆肥原理堆肥原理 水溶性有机物质水溶性有机物质透过透过微生物的微生物的细胞壁和细胞膜细胞壁和细胞膜为为微生物吸收，固体和胶体的有机物先附着在微生物体微生物吸收，固体和胶体的有机物先附着在微生物体外，由微生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质后再外，由微生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质后再渗入细胞。渗入细胞。 微生物通过自身的生命活动微生物通过自身的生命活动

2、氧化、还原和合氧化、还原和合成成过程，过程，把一部分有机物氧化成简单的无机物把一部分有机物氧化成简单的无机物，释放，释放出生命活动所需的能量，并把一部分有机物转化为生出生命活动所需的能量，并把一部分有机物转化为生物体所必需的营养物质以合成新的细胞物质，于是微物体所必需的营养物质以合成新的细胞物质，于是微生物逐渐生长繁殖产生更多的生物体。生物逐渐生长繁殖产生更多的生物体。 好氧堆肥好氧堆肥低温阶段低温阶段中温阶段中温阶段高温阶段高温阶段降温阶段降温阶段产酸阶段（产酸菌）产气阶段（甲烷菌）厌氧发酵过程示意图厌氧发酵过程示意图 畜畜禽禽粪粪尿尿+微微生生物物细胞物质细胞物质有机酸、醇、有机酸、醇、C

3、O2、NH3、H2S等等+微微生物生物+能量能量细胞物质细胞物质CO2、CH4+能量能量p 堆肥原理堆肥原理p 工艺流程工艺流程 温度开始上升到温度开始下降的阶段温度开始上升到温度开始下降的阶段为为一次发酵阶段一次发酵阶段。为了提高无害化效果，这一。为了提高无害化效果，这一阶段至少应保持阶段至少应保持10天以上。一般情况下，该天以上。一般情况下，该阶段牛粪为阶段牛粪为2周，猪粪为周，猪粪为1-2周和鸡粪为周和鸡粪为1周左周左右。右。 二次发酵的要求不如一次发酵条件严格，堆积二次发酵的要求不如一次发酵条件严格，堆积高度可以在高度可以在12米，只要有防雨、通风措施即可。米，只要有防雨、通风措施即可

4、。在堆积过程中每周翻堆在堆积过程中每周翻堆1-2次。二次发酵的时间长短次。二次发酵的时间长短视畜禽粪便种类和添加的水分调节材料性质而定，视畜禽粪便种类和添加的水分调节材料性质而定，一般堆肥内部温度降至一般堆肥内部温度降至40以下时就表明以下时就表明二次发酵二次发酵结束结束，可以进行堆肥风干和后续加工了。，可以进行堆肥风干和后续加工了。 通常，纯畜禽粪便堆肥二次发酵一般需要通常，纯畜禽粪便堆肥二次发酵一般需要2周周左右的时间，添加秸秆类材料时二次发酵在左右的时间，添加秸秆类材料时二次发酵在3-4周左周左右，而添加锯末、树皮等的情况下二次发酵需要在右，而添加锯末、树皮等的情况下二次发酵需要在6周以

5、上的时间。周以上的时间。 将大量的新鲜畜粪直接施用于土壤，不仅会带将大量的新鲜畜粪直接施用于土壤，不仅会带进较多的进较多的病虫害和杂草种子病虫害和杂草种子，而且因新鲜畜粪在土壤，而且因新鲜畜粪在土壤中的快速分解产生大量的中的快速分解产生大量的CO2、低级脂肪酸和一些酚、低级脂肪酸和一些酚酸类酸类等有害物质、等有害物质、发热发热，从而给作物的生长发育尤其，从而给作物的生长发育尤其是根系的生长发育带来不良影响。畜禽粪便经堆肥化是根系的生长发育带来不良影响。畜禽粪便经堆肥化处理后，不仅消除了这些有害的物质，而且也提高了处理后，不仅消除了这些有害的物质，而且也提高了有效性养分的含量。有效性养分的含量。

6、 堆肥堆肥处理是利用微生物分解有机物质过程中产生处理是利用微生物分解有机物质过程中产生的热量，促进水分蒸发并达到无害化目的。的热量，促进水分蒸发并达到无害化目的。 干燥法处理干燥法处理是利用是利用外部加热外部加热来达到降低水分的目来达到降低水分的目的，不仅增加了处理成本，而且水分蒸发的同时还有的，不仅增加了处理成本，而且水分蒸发的同时还有大量的挥发性臭气被排放空气中，造成严重的大量的挥发性臭气被排放空气中，造成严重的空气污空气污染染。干燥处理。干燥处理未能消除畜粪中大量的易分解性物质未能消除畜粪中大量的易分解性物质等等臭气源，处理过的制品返潮后因微生物的活动仍会散臭气源，处理过的制品返潮后因微

7、生物的活动仍会散发大量臭气。不论从经济上还是从产品品质和环境保发大量臭气。不论从经济上还是从产品品质和环境保护上讲，护上讲，畜禽粪便的堆肥化处理均优于干燥处理畜禽粪便的堆肥化处理均优于干燥处理。减少粪便中水分含量减少粪便中水分含量干燥处理干燥处理堆肥处理堆肥处理 一次发酵过程中，堆肥材料的搬运、搅拌等一次发酵过程中，堆肥材料的搬运、搅拌等过程均可以全部采用过程均可以全部采用机械化机械化作业，因而大大降低了作业，因而大大降低了工人的劳动强度；发酵过程中进行工人的劳动强度；发酵过程中进行强制通气强制通气促进好促进好氧微生物的活动以促进发酵和缩短处理时间。氧微生物的活动以促进发酵和缩短处理时间。 经

8、过无害化处理后材料的经过无害化处理后材料的二次发酵可以在其它二次发酵可以在其它地方进行，不必长期占用发酵场地，地方进行，不必长期占用发酵场地，因而节约了设因而节约了设备投资，大大提高了畜禽粪便的处理能力。此外，备投资，大大提高了畜禽粪便的处理能力。此外，由于该方式不需投资大型设备、消耗能量少，所以由于该方式不需投资大型设备、消耗能量少，所以最适合大中型集约化养殖场采用。最适合大中型集约化养殖场采用。01020304050607080901001234567891011121314堆肥时间（周）干物质残存率（%）01020304050607080901001234567891011 12 13

9、14堆肥时间（周）干物质残存率（%）AB010203040506070809010012345678910 11121314堆肥时间（周）干物质残存率（%）CA=鸡粪+珍珠岩B=猪粪+珍珠岩C=牛粪+珍珠岩堆肥过程中有机物的分解（干物质分解率%=1-干物质残存率%）30%37%41%表表2-1 堆肥原料的成分表（占干物质的堆肥原料的成分表（占干物质的%） 畜禽粪便中易分解性有机物含量越多，微生物畜禽粪便中易分解性有机物含量越多，微生物活动就越旺盛。在堆肥化处理中，通常用活动就越旺盛。在堆肥化处理中，通常用C/N比来比来反映堆肥材料的营养平衡状况。由于微生物体的反映堆肥材料的营养平衡状况。由于微

10、生物体的C/N比约为比约为20，对于，对于C/N比高于比高于20的有机物质微生的有机物质微生物分解就相对较慢。家畜粪便的物分解就相对较慢。家畜粪便的C/N比一般都较低，比一般都较低，牛粪为牛粪为1520，猪粪为，猪粪为1015，鸡粪为，鸡粪为610，表明畜，表明畜禽粪便中的禽粪便中的N含量较高。所以在堆肥化过程中伴随含量较高。所以在堆肥化过程中伴随着有机物的分解都会有着有机物的分解都会有NH3的释放的释放。p利用热能、太阳能等将畜禽粪便进行预干燥利用热能、太阳能等将畜禽粪便进行预干燥p通过添加干燥的生物性材料如锯末、稻壳、通过添加干燥的生物性材料如锯末、稻壳、作物秸秆等来进行调节作物秸秆等来进

11、行调节。水分水分含量含量调节调节方法方法 堆肥材料的通气性常用堆肥材料中的空隙率（气相比）堆肥材料的通气性常用堆肥材料中的空隙率（气相比）作为判断指标。一般堆肥材料中空隙率作为判断指标。一般堆肥材料中空隙率30%较好。但在较好。但在这一空隙率时材料的水分含量依这一空隙率时材料的水分含量依家畜粪便种类家畜粪便种类以及用于水以及用于水分调节的材料种类等不同而异。一般在堆肥化开始时的水分调节的材料种类等不同而异。一般在堆肥化开始时的水分，分，以锯末或稻糠等作为水分调节材料时，猪粪含水量以锯末或稻糠等作为水分调节材料时，猪粪含水量在在62%、牛粪在、牛粪在72%时为宜时为宜；利用预干燥方式或利用风利用

12、预干燥方式或利用风干堆肥进行水分调节的情况下，干堆肥进行水分调节的情况下，鸡粪在鸡粪在52%、猪粪在、猪粪在55%和牛粪在和牛粪在68%以下为宜。以下为宜。020406080奶牛粪肉牛粪猪粪鸡粪水分(%)空隙率为空隙率为30%时不同畜时不同畜粪材料中水分含量粪材料中水分含量 01020304050607080草炭稻草锯末稻壳花生壳珍珠岩水分(%)奶牛粪猪粪添加调节材料后空隙率为添加调节材料后空隙率为30%时混合材料中的水分时混合材料中的水分含量含量 水分调节材料的性能 锯末或稻壳锯末或稻壳C/N比高，在堆肥过程中分解性较比高，在堆肥过程中分解性较差。由于这些材料中常含有不利于作物生长的有害差。

13、由于这些材料中常含有不利于作物生长的有害物质，如果要使它们较好地进行分解则需要很长的物质，如果要使它们较好地进行分解则需要很长的时间，这样会增加堆肥处理设施面积和增加处理成时间，这样会增加堆肥处理设施面积和增加处理成本。本。 未粉碎的稻壳吸水性较差，经过粉碎后不仅未粉碎的稻壳吸水性较差，经过粉碎后不仅提提高了吸水性高了吸水性，而且也，而且也易于消除材料不利于植物生长易于消除材料不利于植物生长发育的有害成分发育的有害成分。因此在生产上在利用稻壳作为水。因此在生产上在利用稻壳作为水分和通气性调节材料时应进行适当粉碎，以提高堆分和通气性调节材料时应进行适当粉碎，以提高堆肥的品质。肥的品质。 堆肥处理

14、前进行水分含量调节，不仅具有改善通气堆肥处理前进行水分含量调节，不仅具有改善通气性的作用，同时也具有调节容重的作用。在相同的水分性的作用，同时也具有调节容重的作用。在相同的水分含量下，容重（或比重）越小堆肥过程中温度上升也就含量下，容重（或比重）越小堆肥过程中温度上升也就越快。越快。 010203040506070800102030405060经过天数(天)温度()ABCDEA、纯鲜猪粪、纯鲜猪粪B、水分、水分30%容重容重0.38t/m3的猪粪堆肥的猪粪堆肥C、水分、水分20%容重容重0.21t/m3的锯末的锯末D、水分、水分10%容重容重0.08t/m3的甘蔗渣的甘蔗渣E、D中追加水分中追

15、加水分0%、容重、容重0.006t/m3的发泡苯乙烯的发泡苯乙烯 通常在生产现场可以根据容重值大小来判断堆通常在生产现场可以根据容重值大小来判断堆肥材料的通气状况。例如，在一定体积的容器中装肥材料的通气状况。例如，在一定体积的容器中装满这种材料并测定其重量，便可计算出这种材料的满这种材料并测定其重量，便可计算出这种材料的容重。在利用锯末和稻壳作为添加材料的场合下，容重。在利用锯末和稻壳作为添加材料的场合下，容重值一般在容重值一般在400800kg/m3。在堆肥开始时，把堆。在堆肥开始时，把堆肥材料的容重值调节在肥材料的容重值调节在500kg/m3左右比较适宜，左右比较适宜，在这种条件下堆肥材料

16、的通气性非常好。在这种条件下堆肥材料的通气性非常好。 好气微生物的活动与增殖离不开充足的好气微生物的活动与增殖离不开充足的氧气氧气供应。供应。微生物在好氧条件下，通过分解有机物质产生热量而微生物在好氧条件下，通过分解有机物质产生热量而促进堆肥腐熟和水分蒸发。当氧气供应不足或停止供促进堆肥腐熟和水分蒸发。当氧气供应不足或停止供应的情况下，尽管嫌气微生物也能将材料中有机物质应的情况下，尽管嫌气微生物也能将材料中有机物质进行分解，但分解速度较慢，温度难以上升，并且进行分解，但分解速度较慢，温度难以上升，并且易易产生大量的硫化氢等含硫化合物和低级脂肪酸等恶臭产生大量的硫化氢等含硫化合物和低级脂肪酸等恶

17、臭物质物质。因此，在堆肥化过程中，应采取。因此，在堆肥化过程中，应采取调节水分含量、调节水分含量、改善通气性、强制通风和定时搅拌改善通气性、强制通风和定时搅拌等措施来保证充足等措施来保证充足的氧气供应。的氧气供应。 新鲜畜禽粪与调节材料刚混合后，材料中空隙新鲜畜禽粪与调节材料刚混合后，材料中空隙率高、容重低、通气性好，通过氧气的自然扩散进率高、容重低、通气性好，通过氧气的自然扩散进入到堆肥内部，但一般也只能到达入到堆肥内部，但一般也只能到达25cm深处。随深处。随着堆肥材料的大量分解材料会逐步压实而变得着堆肥材料的大量分解材料会逐步压实而变得通气通气不良不良，此时如果通过搅拌或翻堆使通气性保持

18、均匀，此时如果通过搅拌或翻堆使通气性保持均匀，有利于促进堆肥的发酵。实际生产中，堆肥的堆肥有利于促进堆肥的发酵。实际生产中，堆肥的堆肥高度一般在高度一般在100cm以上，在一次发酵的旺盛阶段堆以上，在一次发酵的旺盛阶段堆肥内氧气的消耗量非常大，肥内氧气的消耗量非常大，仅靠空气的自然扩散进仅靠空气的自然扩散进行氧气供应是不够的行氧气供应是不够的。 有研究表明，既使通过强制通气方式通入到有研究表明，既使通过强制通气方式通入到堆肥内部的氧气，在堆肥内部的氧气，在15min15min之内就可消耗完。因此，之内就可消耗完。因此，在较大规模地进行堆肥生产时，必须采用强制通在较大规模地进行堆肥生产时，必须采

19、用强制通风方式进行氧气供应，以达到在较大程度上促进风方式进行氧气供应，以达到在较大程度上促进腐熟、缩短发酵周期、减少处理场地占用面积和腐熟、缩短发酵周期、减少处理场地占用面积和节约投资成本的目的。另外，增加通风也有利于节约投资成本的目的。另外，增加通风也有利于堆肥材料中水分蒸发。堆肥材料中水分蒸发。 堆肥材料堆肥材料含水量含水量70%，通风量应该保持在，通风量应该保持在100150L/min.m3才才能取得较好的效果。为了促进堆肥腐熟和提高水分蒸能取得较好的效果。为了促进堆肥腐熟和提高水分蒸发的除湿效果则需要增加通气量。但是通气量增加意发的除湿效果则需要增加通气量。但是通气量增加意味着能耗的增

20、加，所以在实际生产中通气量控制在味着能耗的增加，所以在实际生产中通气量控制在50300L/min.m3范围内较为合适。当堆肥堆积高度范围内较为合适。当堆肥堆积高度在在1m以上时，通气量在以上时，通气量在100L/min.m3以上较好。以上较好。 在利用密闭型机械发酵装置进行堆肥发酵时，主在利用密闭型机械发酵装置进行堆肥发酵时，主要依靠搅拌来增加堆肥材料与空气的接触。当然，如要依靠搅拌来增加堆肥材料与空气的接触。当然，如果适当增加通气量的话，则可以起到促进堆肥干燥的果适当增加通气量的话，则可以起到促进堆肥干燥的效果。效果。 为了确保通气性的改善，在向堆肥设施内投入原料前最好为了确保通气性的改善，

21、在向堆肥设施内投入原料前最好进行通气性测试；进行通气性测试；堆肥堆肥初期初期为了节能和防止热量的散失，通气量可以为了节能和防止热量的散失，通气量可以小小些，些，当有机物分解进入当有机物分解进入旺盛时期旺盛时期时通气量要时通气量要大大一些，并保持连一些，并保持连续通气，而当发酵温度上升到续通气，而当发酵温度上升到6070以上时，可以进行以上时，可以进行间歇式通气间歇式通气以利于节能和保温；以利于节能和保温；在堆肥原料中易分解性有机物质含量多的情况下，应适当在堆肥原料中易分解性有机物质含量多的情况下，应适当增加通气量；增加通气量；夏季通入空气的温度以常温即可，在寒冷的冬季保持通入夏季通入空气的温度

22、以常温即可，在寒冷的冬季保持通入气体的温度在气体的温度在40左右为好；左右为好；通风机要有一定的通风静止压力，否则通入的氧气不易到通风机要有一定的通风静止压力，否则通入的氧气不易到达堆肥内部，一般在堆肥堆积高度在达堆肥内部，一般在堆肥堆积高度在1米以上时通气静止压米以上时通气静止压力在力在2000Pa左右为宜；左右为宜；定时检查堆肥设施中的通气管道以确保通气畅通。定时检查堆肥设施中的通气管道以确保通气畅通。 适时搅拌可以适时搅拌可以改善发酵材料的通气状况、增加材改善发酵材料的通气状况、增加材料与空气的接触、提高好气性微生物活性和促进发酵料与空气的接触、提高好气性微生物活性和促进发酵。在堆肥化处

23、理中，当材料堆积较高（在堆肥化处理中，当材料堆积较高（1.52.0m）时，）时，即使有通气的条件下，内部也会因出现结块而影响均即使有通气的条件下，内部也会因出现结块而影响均匀发酵。因此，适时搅拌就可以起到破碎内部结块、匀发酵。因此，适时搅拌就可以起到破碎内部结块、改善通气性、使材料发酵均匀等作用。改善通气性、使材料发酵均匀等作用。 新鲜畜禽粪中存在多种微生物，总数新鲜畜禽粪中存在多种微生物，总数107108个个/g。堆肥发酵过程中随着温度变化，微生物种类也发生变堆肥发酵过程中随着温度变化，微生物种类也发生变化。因此，堆肥腐熟是由化。因此，堆肥腐熟是由多种类型微生物交替出现和多种类型微生物交替出

24、现和共同作用完成共同作用完成，在堆肥发酵中不存在特定的微生物。，在堆肥发酵中不存在特定的微生物。 猪粪与锯末混合发酵中，开始时猪粪与锯末混合发酵中，开始时细菌细菌数量占优数量占优势，约势，约4W后出现大量的后出现大量的放线菌放线菌，12W后出现大量的后出现大量的真真菌和纤维分解菌菌和纤维分解菌。达到最高温度时，尽管。达到最高温度时，尽管高温型微生高温型微生物物占优势，但中温型微生物也并未全部消失，其数量占优势，但中温型微生物也并未全部消失，其数量在在106108个个/g。当温度再次下降到中温范围时，一些。当温度再次下降到中温范围时，一些中温型微生物又重新占居优势。当发酵处于这一阶段中温型微生物

25、又重新占居优势。当发酵处于这一阶段时，堆肥材料最初的恶臭已消失，取而代之的是一种时，堆肥材料最初的恶臭已消失，取而代之的是一种堆肥特有的臭味（放线菌臭），表明堆肥的一次发酵堆肥特有的臭味（放线菌臭），表明堆肥的一次发酵已接近完成。已接近完成。 在畜禽排泄物、空气和畜舍中自然存在大量的微在畜禽排泄物、空气和畜舍中自然存在大量的微生物，因此在堆肥时没有必要特意向堆肥材料中添加生物，因此在堆肥时没有必要特意向堆肥材料中添加微生物。微生物。在堆肥前对材料进行水分含量和通气性调节，在堆肥前对材料进行水分含量和通气性调节，为好气性微生物活动创造一个最佳的环境条件才是堆为好气性微生物活动创造一个最佳的环境条

26、件才是堆肥中最重要的肥中最重要的。也。也可在堆肥前将半腐熟的堆肥与材料可在堆肥前将半腐熟的堆肥与材料混合混合，这样不仅起到增加微生物数量的目的，同时能，这样不仅起到增加微生物数量的目的，同时能调节水分含量和通气性。至于添加量，则取决于一次调节水分含量和通气性。至于添加量，则取决于一次发酵后堆肥的水分含量。发酵后堆肥的水分含量。 目前，市场上有很多称之为能促进堆肥发酵的目前，市场上有很多称之为能促进堆肥发酵的菌制剂在销售，至于这些制剂到底效果如何，尽管菌制剂在销售，至于这些制剂到底效果如何，尽管人们对此意见不一，但有一点是不可否认的，即：人们对此意见不一，但有一点是不可否认的，即：如果离开了堆肥

27、中好气微生物活动所需的最佳条件，如果离开了堆肥中好气微生物活动所需的最佳条件，不管添加何种微生物制剂或是从哪一国家引进的，不管添加何种微生物制剂或是从哪一国家引进的，都不可能起到促进发酵的作用都不可能起到促进发酵的作用。 高温产能微生物菌株高温产能微生物菌株7070纤维素分解真菌纤维素分解真菌纤维素分解细菌纤维素分解细菌3828555538堆肥速腐微生物菌堆肥速腐微生物菌 01020304050607080072144216288360堆肥时间 Compost duration (h)堆肥温度 Temperature ()对照处理接种起爆剂对堆肥升温的影响接种起爆剂对堆肥升温的影响五、温度五、

28、温度1堆肥内温度与微生物活动的关系堆肥内温度与微生物活动的关系2水分含量、通气量与温度的关系水分含量、通气量与温度的关系3有机物质分解时产生的热量有机物质分解时产生的热量4堆肥过程中水分的蒸发堆肥过程中水分的蒸发5病原菌及杂草种子的杀灭病原菌及杂草种子的杀灭几种常见病菌与寄生虫卵的死亡时间几种常见病菌与寄生虫卵的死亡时间 农作物残体属较为柔软的纤维质材料，农作物残体属较为柔软的纤维质材料，C/NC/N比相对较高比相对较高，但因含有较多的易被微生物所利用的碳水化合物，这些材料但因含有较多的易被微生物所利用的碳水化合物，这些材料还是比较容易分解的。还是比较容易分解的。 在牛粪与稻草混合堆肥处理在牛

29、粪与稻草混合堆肥处理25d25d（强制通风，每周（强制通风，每周1 1次搅次搅拌），稻草有机物质分解率高达拌），稻草有机物质分解率高达44.5%44.5%。如将这些作物残渣直。如将这些作物残渣直接施入土壤，由于微生物的大量增殖而导致微生物从土壤中接施入土壤，由于微生物的大量增殖而导致微生物从土壤中吸收吸收N N，出现，出现微生物与作物争微生物与作物争N N的现象，如果土壤中的速效的现象，如果土壤中的速效N N水水平较低，作物生长就会因平较低，作物生长就会因N N素不足出现素不足出现“N N素饥饿素饥饿”的症状。的症状。稻草类的稻草类的C/NC/N比一般在比一般在50-7050-70左右，麦类秸

30、秆在左右，麦类秸秆在70-10070-100左右，左右，当它们与畜禽粪便的混合比例较高时，整个材料的当它们与畜禽粪便的混合比例较高时，整个材料的C/NC/N比就比比就比较高，容易出现较高，容易出现“N N素饥饿素饥饿”的可能性。的可能性。2畜禽粪便与作物残渣混合堆肥畜禽粪便与作物残渣混合堆肥01020304050600100200300400500发酵时间/hTime of fermentation有机物分解率/%锯末 Saw dust稻壳 Rice hull稻草 Rice straw牛粪 Cattle wastes牛粪与稻草、稻壳和锯末混合堆肥时有机物分解率牛粪与稻草、稻壳和锯末混合堆肥时有

31、机物分解率 稻草和麦秸类材料中含有稻草和麦秸类材料中含有香草醛、安息香酸香草醛、安息香酸（对羟基苯甲酸酯）、（对羟基苯甲酸酯）、阿魏酸、香豆酸阿魏酸、香豆酸等等酚酸类酚酸类物质物质。另外，麦类秸秆等材料在分解过程中也会。另外，麦类秸秆等材料在分解过程中也会产生这类物质。所以大量地将这些材料直接施入产生这类物质。所以大量地将这些材料直接施入土壤就会对作物的生长发育产生危害，而经过堆土壤就会对作物的生长发育产生危害，而经过堆肥化处理后这些酚类物质的含量就会大大降低。肥化处理后这些酚类物质的含量就会大大降低。 如果堆肥化的条件较差，不管什么样的材料如果堆肥化的条件较差，不管什么样的材料在堆肥过程中都

32、会产生对作物生长发育有害的物在堆肥过程中都会产生对作物生长发育有害的物质。比如，以自然堆积方式进行堆肥时，因通气、质。比如，以自然堆积方式进行堆肥时，因通气、搅拌等措施不当导致堆肥内部出现了嫌气环境，搅拌等措施不当导致堆肥内部出现了嫌气环境，就会产生比原材料中浓度还要高的就会产生比原材料中浓度还要高的低级脂肪酸和低级脂肪酸和酚类物质酚类物质。单位：mg/kg干物质；tr：痕迹； ：未检出用这一部分材料的水用这一部分材料的水浸提液进行萝卜种子浸提液进行萝卜种子发芽试验发现，种子发芽试验发现，种子发芽被强烈抑制，发发芽被强烈抑制，发芽率仅为芽率仅为21.3%。堆肥过程中低级脂肪酸与酚类物质的消长堆

33、肥过程中低级脂肪酸与酚类物质的消长堆堆肥肥过过程程中中各各成成份份含含量量的的变变化化 如果不采取适当措施，自然堆积，嫌气部分中如果不采取适当措施，自然堆积，嫌气部分中这些有害物质在很长的时间内都不会消失，如将这这些有害物质在很长的时间内都不会消失，如将这部分堆肥施入土壤后就会对作物的生长发育产生较部分堆肥施入土壤后就会对作物的生长发育产生较大的危害。大的危害。 采取采取通气、搅拌通气、搅拌等措施来促进发酵，这些有害等措施来促进发酵，这些有害物质便会很快消失。在这种情况下，尽管腐熟的目物质便会很快消失。在这种情况下，尽管腐熟的目的主要是消除有机物分解过程中产生的有害物质，的主要是消除有机物分解

34、过程中产生的有害物质，但在堆肥的初期就将堆肥的条件调节至最适宜状态，但在堆肥的初期就将堆肥的条件调节至最适宜状态，防止这些有害物质的产生才是最为重要的。防止这些有害物质的产生才是最为重要的。常用方法常用方法牛粪堆肥化过程中温度变化牛粪堆肥化过程中温度变化 堆肥过程中，微生物分解有机物质产生的热量使堆肥堆肥过程中，微生物分解有机物质产生的热量使堆肥内部温度升高，高温阶段可达内部温度升高，高温阶段可达6070甚至甚至80，随后堆，随后堆肥温度逐渐下降。但经过搅拌后温度将再次上升，然后再肥温度逐渐下降。但经过搅拌后温度将再次上升，然后再下降。经过几次搅拌及温度反复上升和下降后，堆肥材料下降。经过几次

35、搅拌及温度反复上升和下降后，堆肥材料中相对易分解有机物质逐渐消失，以后即使再搅拌温度也中相对易分解有机物质逐渐消失，以后即使再搅拌温度也不再上升。不再上升。搅拌 方法：按方法：按1:20向一定量的堆肥中添加蒸馏水，以向一定量的堆肥中添加蒸馏水，以提取堆肥中的一些水溶性物质。提取方法有提取堆肥中的一些水溶性物质。提取方法有:i. 在室温下振荡在室温下振荡30分钟分钟ii. 在热水中煮沸在热水中煮沸30分钟分钟iii. 在在60的水浴中加热的水浴中加热3个小时个小时 过滤后吸取浸提液过滤后吸取浸提液10ml加入到铺有滤纸的培养加入到铺有滤纸的培养皿中，播种皿中，播种50粒萝卜种子粒萝卜种子20恒温

36、下培养，对照发恒温下培养，对照发芽率达芽率达100%时调查处理中种子的发芽率，以此来判时调查处理中种子的发芽率，以此来判定是否存在有害物质。定是否存在有害物质。 这种方法在这种方法在含盐浓度高的堆肥提取液含盐浓度高的堆肥提取液中（如中（如鸡粪堆肥），由于高浓度盐分也影响种子发芽，所鸡粪堆肥），由于高浓度盐分也影响种子发芽，所以在应用中要注意这种情况。以在应用中要注意这种情况。2种子发芽试验法种子发芽试验法 堆肥过程的前期，随着有机物的降解产生大堆肥过程的前期，随着有机物的降解产生大量的氨。堆肥进入中后期，随着堆肥温度的降低量的氨。堆肥进入中后期，随着堆肥温度的降低一些硝化细菌逐渐把一些硝化细菌

37、逐渐把氨转化为硝酸根氨转化为硝酸根，因此硝酸，因此硝酸根是堆肥过程的后期常出现的一种产物。堆肥提根是堆肥过程的后期常出现的一种产物。堆肥提取液中硝酸根的检测可用硝酸试粉或硝酸纸法进取液中硝酸根的检测可用硝酸试粉或硝酸纸法进行，这种方法相对简便快速。行，这种方法相对简便快速。3硝酸根检测法硝酸根检测法堆肥现场腐熟度的判定标准堆肥现场腐熟度的判定标准 堆肥过程中，肥堆内部温度比周围环境温度要高得多，这堆肥过程中，肥堆内部温度比周围环境温度要高得多，这是微生物正在分解材料中有机物质的直接证明，也是堆肥过程是微生物正在分解材料中有机物质的直接证明，也是堆肥过程尚未完成的表现。尚未完成的表现。从堆肥开始

38、至经过搅翻堆肥温度不再从堆肥开始至经过搅翻堆肥温度不再上升为止所需的最短时间上升为止所需的最短时间，即堆肥内有机物分解趋于稳定即堆肥内有机物分解趋于稳定的时间的时间（包括一次发酵和二次发酵），称为（包括一次发酵和二次发酵），称为堆肥处理周期堆肥处理周期。 与堆肥与堆肥处理方式、添加材料种类处理方式、添加材料种类的不同而异，不管采取何的不同而异，不管采取何种发酵方式、即使在堆肥过程中进行搅拌或采取其它促进发酵种发酵方式、即使在堆肥过程中进行搅拌或采取其它促进发酵的措施，至温度不再上升为止，也需要相当长的时间。自然堆的措施，至温度不再上升为止，也需要相当长的时间。自然堆积方式下纯畜禽粪的堆肥周期约

39、积方式下纯畜禽粪的堆肥周期约12个月个月；添加作物秸秆类材；添加作物秸秆类材料则需料则需23个个月左右；添加锯末的全堆肥过程需月左右；添加锯末的全堆肥过程需6个月个月以上。以上。 在发酵槽堆肥方式中（条形或圆形发酵槽）一次发酵从几在发酵槽堆肥方式中（条形或圆形发酵槽）一次发酵从几日到一个月不等，之后再采用堆积方式进行二次处理（后熟发日到一个月不等，之后再采用堆积方式进行二次处理（后熟发酵），因此与直接堆积方式相比堆肥周期可以相应地缩短。酵），因此与直接堆积方式相比堆肥周期可以相应地缩短。1以有机物分解为目的堆肥以有机物分解为目的堆肥2以消除对作物生长发育有害物质为目的堆肥以消除对作物生长发育有

40、害物质为目的堆肥 堆肥腐熟所需的时间，纯畜粪最好堆肥腐熟所需的时间，纯畜粪最好12个月左右，个月左右，添加作物残渣时需添加作物残渣时需23个月程度，而添加木质材料时个月程度，而添加木质材料时至少要在至少要在6个月以上方可。在实际生产中如个月以上方可。在实际生产中如采用强制采用强制通风堆肥通风堆肥，或，或搅拌等搅拌等发酵措施，堆肥所需的时间可以发酵措施，堆肥所需的时间可以适当缩短适当缩短, 纯畜粪纯畜粪1520d，添加作物残渣时，添加作物残渣时30d.01020304050607080901001234567891011121314堆肥时间（周）干物质残存率（%）01020304050607080901001234567891011121314堆肥时间（周）干物质残存率（%）图2-12 三种畜禽粪便与锯末进行混合堆肥时有机物质的分解A=鸡粪鸡粪+锯末锯末B=猪粪猪粪+锯末锯末C=牛粪牛粪+锯末锯末植物秸秆1、皮带输送机 2、半湿粉碎机 3、料斗 4、粉碎机 5、盘式混合机 6、13、19、斗式提升机 7、造粒机 8、干燥机 9、16、21、风机 10、17、22、除尘器 11、18、23、手动关风器 12、热风炉 14、振动分级筛 15、冷却机 20、成品仓球 24、除尘风网 25、电空柜20