微生物在有机固废堆肥中的熏染与运用（一）

近些年来，微生物随着生齿削减以及工农业的机固睁开，有机固体销毁物的废堆肥中发生量日益削减，对于情景组成为了重大压力。染运有机固体销毁物的微生物源头主要搜罗都市生涯剩余、畜禽粪便、机固农作物秸秆等。废堆肥中在我国，染运畜禽粪便以及农作物秸秆是微生物最主要的两种有机固体销毁物来。凭证 2017 年的机固统计，我国畜禽粪污年发生量抵达 38 亿 t，废堆肥中综合运用率缺少 60%，染运农作物秸秆年发生量约 10亿 t，微生物综合运用率约为 80%。机固大批未被运用的废堆肥中有机销毁物被扔掉，不光组成为了重大的资源浪费，也组成为了严正的土壤、大气以及水体传染，因此，之后急切需要后退有机固体销毁物的资源化运用率。当初，有机固体销毁物的资源化运用道路搜罗肥料化、饲料化、能源化等。
其中，经由好氧堆肥方式将有机销毁物转化为有机肥是实现销毁物资源化运用的主要道路之一。好氧堆肥因其具备老本较低、有机物降解较快、有害化水平低等优势，在国内外患上到普遍运用。堆肥腐熟是一个由微生物主导的心理生化历程，经由微生物发酵使堆料矿质化、腐殖化以及有害化而酿成腐熟肥料。传统的好氧堆肥技术存在周期较长、营养损失严正、臭味以及温室气体排放等下场，在堆肥历程中运用削减剂是处置这些下场的思绪之一。凭证成份差距，削减剂可能分为有机、有机以及微生物削减剂。其中，微生物削减剂由于老本低、无二次传染、易操作等短处成为之后研发的热门。本文简述了好氧堆肥根基历程及这个历程中主要微生物类群与其演替纪律，总结了无关微生物削减剂在好氧堆肥历程中的运用及其熏染方面的钻研妨碍，并对于当初微生物削减剂在运用中存在的下场以及处置道路妨碍品评辩说以及展望。

1 好氧堆肥历程及影响因素

1.1 好氧堆肥历程

好氧堆肥又称高温堆肥，是一个由微生物主导、有机物料经由高温发酵使有机物矿质化、腐殖化以及有害化而转变为腐熟肥料的历程。一个残缺的好氧堆肥历程个别可能分为 4 个阶段：升温阶段、高温阶段、降温阶段以及腐熟(固化)阶段。

(1) 升温阶段

升温阶段艰深为堆肥肇真个 1~3 d，这个阶段的微生物以嗜温微生物为主，主要分解糖类以及淀粉类等底物，发生 CO2 以及 H2O，同时释放热量。由于堆体具备精采的保温熏染，随着堆肥的妨碍，堆体温度快捷飞腾。

(2) 高温阶段

当堆体温度飞腾到 45 ℃以上时，堆肥进入高温阶段，该阶段艰深不断 10~20 d。在这一温度条件下，嗜温微生物受到抑制致使降生，而嗜热微生物成为优势种群，开始分解堆肥中的脂肪、纤维素、半纤维素、果胶、木质素等较难分解的物资。同时，该阶段发生的高温可杀灭堆体中的病原菌、寄生虫、杂草种子等有害生物，实现堆肥的有害化处置。我国农业村落子部宣告的畜禽粪便堆肥技术尺度(NY/T 3442-2019)纪律，堆肥高温阶段的温度应抵达 55 ℃以上并不断至少 5 d，以保障有机物料的有害化。这一阶段微生物代谢沉闷，需氧量削减，需要经由曝气或者抛翻来削减堆体中的氧气，从而知足微生物的妨碍以及代谢对于氧气的需要。

(3) 降温阶段

随着堆体内易降解有机物的削减，嗜热微生物的行动逐渐削弱，堆体温度逐渐飞腾，嗜温微生物重新成为优势种群，不断分解堆体中残余的纤维素、半纤维素、木质素等难分解的有机物。但堆体中微生物的代谢沉闷度着落，堆体内发生的热量削减，温度开始着落，有机物的组成逐渐趋于晃动化。

(4) 腐熟(固化)阶段

腐熟阶段也称为二次发酵阶段，在微生物的熏染下，堆肥妨碍二次发酵，将堆体中重大的有机物转化为腐殖质；同时，硝化反映也在该阶段爆发。腐熟阶段艰深不断 20~30 d，该阶段中堆体温度逐渐着落至情景温度，耗氧量大幅削减，含水量也逐渐飞腾，堆肥的晃动性以及腐殖化水平逐渐后退。

1.2 好氧堆肥的影响因素

作为一个重大的物理、化学以及生物历程，堆肥历程受到多种因素的影响，主要搜罗温度、含水率、pH、C/N、通宇量、有机质含量、微生物组成、堆体巨细、质料颗粒巨细、削减剂等。这些因素可能影响堆体的理化性子以及其中微生物的代谢行动，从而影响堆肥历程中堆体的生化反映、营养以及热量损失及臭味气体排放，并最终影响堆肥的功能以及品质(图 1)。Torres-Climent 等以含水率(50%、70%)以及 C/N (2八、3一、3三、36)及 pH (5.七、7.0、7.七、8.0)为变量，经由优化试验抉择有利于厌氧发酵残留物堆肥的组合，试验服从与数据合成表明，起始含水率 50%、C/N 在 28~31 之间、pH 7.7 是后退微生物活性的最优组合钻研表明，以制酒工业的蒸馏谷物销毁物为质料妨碍堆肥时，假如不调节 pH (pH 3.5)，堆肥行动则无奈启动，而运用 CaO 调节起始 pH 至 5.0 则有利于堆肥产物腐熟。钻研发现，以猪粪与玉米秸秆为质料妨碍堆肥时，曝气速率可能清晰影响二甲基硫的排放，曝速率为 2.0 m³/(m3·h)时二甲基硫的积攒排放量最高(约为 0.03 mol)，曝气速率为 4.0 m³/(m3·h)时积攒排放量最低(约为 0.007 mol)；猪粪与玉米秸秆配比清晰影响二甲基二硫的排放，配比为 2.2:1 时二甲基二硫的积攒排放量最大(约为 0.038 mol)，配比为 0.7:1 时累计排放量最小(约为 0.01 mol)。

以上服从剖析对于影响因素的优化后退了堆肥功能以及品质，在运用中有借鉴价钱，但这些钻研只是在特定质料以及堆肥方式条件下对于影响因素的优化，在破费运用中还理当凭证实际情景妨碍监控并调节各个因素，使患上堆肥历程高效妨碍，保障堆肥的功能以及品质。

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