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田园堆肥工艺及技术
第九届全国堆肥技术与工程研讨会,2013年10月20-22 日,北京
田园堆肥工艺及技术
中国农业大学资源与环境学院
李 季 教授
目 录
一、堆肥原理及条件
二、田园堆肥工艺
三、田园堆肥技术
四、田园堆肥展望
一、堆肥原理及条件
堆肥定义
堆肥,是指在人工控制下,在一定的水分、C/N比
和通风条件下通过微生物的高温发酵作用,将废弃
有机物转变为有机营养物的过程。通过堆肥化过程,
有机物由不稳定状态转变为稳定的腐殖质物质,其
堆肥产品不含病原菌,不含杂草种子,而且无臭无
蝇,可以安全处理和保存,是一种良好的土壤改良
剂和有机肥料。
堆肥条件
条件 合理范围 最佳范围
碳氮比(c/n) 20:1-40:1 25:1-30:1
水分含量 40-65% 50-60%
氧气浓度 大于5% 远大于5%
颗粒直径(直径以cm 计) 0.32-1.27 可变*
pH 5.5-9.0 6.5-8.0
温度(℃) 43.3-65.5 54.4-60
*依特定的物料、堆体大小和天气条件而变。
堆肥阶段变化
中温阶段
高温阶段
中温阶段
温
成熟阶段
度
时间
C/N比
堆肥理想的C/N是30:1左右。因为低于这个值,氮将过量
且以氨气的形式释放,有机养分损失大,并散发难闻的气
味;而高于这个值,意味着适合微生物种群繁殖的氮供应
不足,有机物降解速度缓慢。
堆肥过程其实就是一个有机物稳定化的过程,随着堆肥进
程,C/N逐渐从30:1降到10-15:1。这是因为微生物消耗
有机物,使2/3的碳以CO 的形式释放出来,剩余1/3的碳和
2
氮一起合成生物细胞,细胞死亡后,这些碳和氮释放出来
供进一步使用。
水分
水分对于所有活的生物体而言是必须的,并且大多数微生物
由于缺乏保持水分的机制,所以对水分极为敏感。
当含水量在35-40%之间时,降解速率就会极大地降低,在
30% 以下时,降解过程就完全停止。然而过多的水分则会导
致厌氧状态发生,并且会因此产生臭气。不同的物质有不同
的水分上限,并由这些物质的粒径和结构特性所决定。
对于大多数堆肥混合物,推荐的含水量上限为55-60%。
温度
不同的微生物都有各自的适宜温度范围,在此范围内微生物
才可正常发挥作用。在一定限度内,温度每升高10℃,这些
生化反应速率相应会增加2倍左右。然而,过高或过低的温度
则会限制堆肥进程。
适宜的堆肥温度在40-60℃之间,堆肥堆应该在最小的40 ℃运
行状态下保持5天,在此期间温度要至少持续4个小时超过
55℃。
大多数种类的微生物有机体不能在60-
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