有機堆肥的發(fā)酵過(guò)程實(shí)際上就是各種微生物新陳代謝、繁殖的過(guò)程,而有機肥發(fā)酵的過(guò)程可詳細分為四個(gè)階段。
(1)發(fā)熱階段:
堆肥制作初期,堆肥中的微生物以中溫、好氣性的種類(lèi)為主,最常見(jiàn)的是無(wú)芽孢細菌、芽孢細菌和霉菌。它們啟動(dòng)堆肥的發(fā)酵過(guò)程,在好氣性條件下旺盛分解易分解有機物質(zhì)(如簡(jiǎn)單糖類(lèi)、淀粉、蛋白質(zhì)等),產(chǎn)生大量的熱,不斷提高堆肥溫度,從20℃左右上升至40℃,稱(chēng)為發(fā)熱階段,或中溫階段。
(2)高溫階段:
隨著(zhù)溫度的提高,好熱性的微生物逐漸取代中溫性的種類(lèi)而起主導作用,溫度持續上升,一般在幾天之內即達50℃以上,進(jìn)入高溫階段。在高溫階段,好熱放線(xiàn)菌和好熱真菌成為主要種類(lèi)。它們對堆肥中復雜的有機物質(zhì)(如纖維素、半纖維素、果膠物質(zhì)等)進(jìn)行強烈分解,熱量積累,堆肥溫度上升至60-70℃,甚至可高達80℃.隨即大多數好熱性微生物也大量死亡或進(jìn)入休眠狀態(tài)(20d以上),這對加快堆肥的腐熟有很重要的作用。堆肥不當的堆肥,只有很短的高溫期,或者根本達不到高溫,因而腐熟很慢,在半年或者更長(cháng)時(shí)期內還達不到半腐熟狀態(tài)。
(3)降溫階段:
當高溫階段持續一定時(shí)間后,纖維素、半纖維素、果膠物質(zhì)大部分已被分解,剩下很難分解的復雜成分(如木質(zhì)素)和新形成的腐殖質(zhì),微生物的活動(dòng)減弱,溫度逐漸下降。當溫度下降到40℃以下時(shí),中溫性微生物又成為優(yōu)勢種類(lèi)。( 如果降溫階段來(lái)的早,表明堆制條件不夠理想,植物性物質(zhì)分解不充分。這時(shí)可以翻堆,將堆積材料拌勻,使之產(chǎn)生第二次發(fā)熱、升溫,以促進(jìn)堆肥的腐熟。)
(4)腐熟保肥階段:
堆肥腐熟后,體積縮小,堆溫下降至稍高于氣溫,這時(shí)應將堆肥壓緊,造成厭氣狀態(tài),使有機質(zhì)礦化作用減弱,以利于保肥。
堆肥制作過(guò)程中,必要時(shí)應進(jìn)行翻堆。一般在堆溫越過(guò)高峰開(kāi)始降溫時(shí)進(jìn)行,翻堆可以使內層外層分解溫度不同的物質(zhì)重新混合均勻,如濕度不足可補加一些水,促進(jìn)堆肥均勻腐熟。
堆肥過(guò)程中的各種生物、微生物的死亡、更替及物質(zhì)形態(tài)轉化都是同時(shí)進(jìn)行的,上述分塊介紹是從不同角度對堆肥發(fā)酵原理進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹,無(wú)論是從熱力學(xué)、生物學(xué)還是物質(zhì)轉化角度,這些反應都不是幾天或十幾天這么短時(shí)間能夠完成的,這也是為什么即使各種溫度、濕度、水分、微生物等條件都控制的很好的前提下,堆肥仍要經(jīng)歷45-60天時(shí)間的原因。