好氧性微生物堆肥
農(nóng)業(yè)中每年有大量的作物殘體，如秸桿、枯枝落葉、雜草等，經(jīng)過微生物的作用，可制成優(yōu)質(zhì)的有機肥料。

（一）、堆肥的堆制

植物秸桿類原料應(yīng)先切碎并壓裂，玉米秸桿可切成 2~3cm 的小段，以有利于吸收水分和控制適宜的通風(fēng)狀況，使微生物能夠利用的養(yǎng)料容易滲出，促進(jìn)微生物的迅速發(fā)展。

禾本科秸桿的碳氮比（ C/N ）較大，加入人糞尿可提高原料的含氮量和微生物數(shù)量起點。充足的氮素養(yǎng)分不僅可促使微生物旺盛生長和繁殖，從而加快腐熟，而且制成的堆肥質(zhì)量也較高。添加一些磷肥、石灰或草木灰也有利于促進(jìn)微生物作用，加速堆肥腐熟。

水分和通氣是影響堆肥腐熟的主要因素。水分充足可促進(jìn)微生物的有效活動。鋪堆肥材料前，最好先用水將其浸透，澆勻澆透。同時必須保證適宜的通氣狀況，以促進(jìn)微生物的好氧性分解。

材料堆好后，用濕土或河泥密封（ 10 ～ 12cm 厚）有利于保水、保溫、保肥，既能防止雨水淋洗引起的養(yǎng)分流失，也能防止氨揮發(fā)造成的氮素?fù)p失。

在堆肥堆制過程中，應(yīng)及時進(jìn)行翻堆。翻堆一般在堆溫越過高峰開始降溫時進(jìn)行，它可以使內(nèi)層、外層分解程度不同的物料重新混合均勻。如果濕度不夠，可補加一些水分，并再次泥封，堆料可再次進(jìn)入高溫期，從而促進(jìn)堆肥的均勻腐熟。

（二）、堆肥的微生物學(xué)過程

1 、發(fā)熱階段

堆制初期，在這一階段中，堆料的主要變化是易被微生物分解的有機物質(zhì)（如單糖、淀粉、蛋白質(zhì)等）被迅速分解，同時產(chǎn)生大量熱能，使堆料溫度大幅度上升。一般在幾天之內(nèi)就可達(dá) 50 o C 以上，稱之為發(fā)熱階段。堆料中的微生物以中溫性好氧菌為主。常見的有無芽孢桿菌、芽孢桿菌和霉菌。隨著溫度的升高，嗜熱性微生物逐漸代替中溫性微生物而起主導(dǎo)作用。

2 、高溫階段

在高溫階段，堆肥材料中的復(fù)雜有機物質(zhì)，如纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)等，也逐漸被微生物分解，并開始腐殖質(zhì)的形成。在該階段中，以嗜熱性微生物占優(yōu)勢。常見的嗜熱性真菌有嗜熱真菌屬（ Thermomyces ）。常見的嗜熱性放線菌有褐色嗜熱鏈霉菌（ Streptomyces thermofucus ），普通嗜熱放線菌（ Thermoactinomyces vulgaris ）等。溫度升到 60 oＣ后，嗜熱性真菌的活動幾乎完全停止，取而代之，放線菌、嗜熱性芽孢桿菌和梭菌的活動漸占優(yōu)勢。普通嗜熱放線菌是放線菌的主要優(yōu)勢種之一。

由于微生物的旺盛活動，堆料的溫度可升到 70 oＣ以上。這時，嗜熱性微生物大量死亡或進(jìn)入休眠狀態(tài)。但各種酶對有機質(zhì)的分解仍在進(jìn)行。隨著酶活性的迅速衰退，產(chǎn)熱量減少，堆肥溫度開始下降。當(dāng)溫度下降到 70 oＣ以下時，處于休眠狀態(tài)的嗜熱性微生物重新恢復(fù)其分解活動，產(chǎn)熱量再度增加。因此，堆料有一個自然調(diào)節(jié)且延續(xù)持久的高溫期。它對堆料的快速腐熟起著重要作用。堆制得法的堆料有相當(dāng)長的高溫（維持在 50 oＣ以上）期，可在幾星期或２ ~ ３個月內(nèi)達(dá)到適于施用的腐熟狀態(tài)。

３、降溫階段

高溫階段后，堆料中的纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)大部分已被分解，僅剩下難以分解的復(fù)雜成分（木質(zhì)素）和新形成的腐殖質(zhì)。微生物的活動強度減弱，產(chǎn)熱量減少，溫度也隨之逐漸下降。當(dāng)溫度下降到４０oＣ以下時，中溫性微生物代替嗜熱性微生物而重新成為優(yōu)勢種。

４、腐熟保肥階段

經(jīng)過上述三個階段的分解，堆料中可生物降解的成分已被完全轉(zhuǎn)化，堆料溫度僅稍高于氣溫，此時進(jìn)入腐熟保肥階段。在這一階段，堆料繼續(xù)緩慢腐解，最終成為與土壤腐殖質(zhì)十分相近的物質(zhì)。為了保存肥效，最好將堆肥壓緊，造成厭氧狀態(tài)。

在城市生活垃圾生物處理過程中，由于城市生活垃圾中的有機物含量相對不高，但含水量較高，依靠自然的微生物發(fā)酵過程釋放的熱量不足以提高垃圾的發(fā)酵溫度，因此可利用人為加熱促使垃圾在短時間內(nèi)迅速升溫，給微生物的生命活動創(chuàng)造適宜的環(huán)境條件，加速垃圾的減量和腐熟，已有成功的事例。

厭氧性微生物漚肥

漚肥是指在田旁或田中挖一個大坑（或糖），將坑底和四周夯實，分層加入漚制材料，灌水踏緊，排除空氣，在厭氧微生物作用下，制成腐熟有機肥料的過程。漚肥堆氮素養(yǎng)分的保存率較高，轉(zhuǎn)化成速效性氮的比例也較大。漚肥的效果明顯優(yōu)于露天堆放，前者的氮素?fù)p失只有 5% ，速效性氮的比例高達(dá)全氮量的 35% 。

與堆肥不同，漚肥實質(zhì)上是以厭氧和兼厭氧菌為主的微生物對有機物的分解過程，好氧性細(xì)菌、放線菌和真菌的作用很弱。由于浸水，溫度變化不明顯，起主要作用的是中溫性細(xì)菌。漚肥的主要規(guī)律有： ① 漚肥材料中的可溶性簡單有機物、糖、淀粉等先被厭氧性細(xì)菌利用，其中的碳素除用于合成細(xì)胞物質(zhì)和釋放二氧化碳外，還產(chǎn)生一些厭氧呼吸的有機產(chǎn)物，如甲烷、甲醇、乙酸、乙醇、乳酸、丁酸、丁醇、丙酮等，同時釋放 NH 3 ， H 2 S 和 H 2 等無機氣體產(chǎn)物。 ② 纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)等復(fù)雜有機質(zhì)的分解開始較晚，持續(xù)時間較長。經(jīng)厭氧微生物分解后，也生成乙酸、乳酸、丁酸、甲醇、乙醇、丁醇、丙酮等厭氧呼吸終產(chǎn)物，以及 CO 2 ， NH 3 ， H 2 S ， H 2 和 CH 4 等氣體。