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冬天就要熱堆肥-從原理到步驟

(2020-11-23 05:57:32) 下一個

我試過幾種不同的堆肥方式,有蚯蚓堆肥箱、酵素法、地裏埋廚餘/樹葉/馬糞直接養土法,就是熱堆肥還沒有試過,今天就來挑戰熱堆肥。

熱堆肥有個名稱:18天伯克利熱堆肥法,說是加州大學Berkley學院發明的,但是具體不可考,不過,也不影響我們學習怎麽製作它。

基礎的原理見文字部分,具體的做法見視頻:

 

熱堆肥的基本原理介紹:

自然界中土壤存在大量的微生物,扮演生態係統中分解者的角色,所以在天然的狀況下堆肥材料本身已含很多的菌種。

在良好的堆肥條件下各種菌種開始繁殖,如果浸潤的堆肥材料中含有足夠的易利用性能源和N,P,S等養分時,菌群很快繁殖生長.

有些菌群能夠促進物質分解,幫助植物吸收養分,對土壤有益;一些菌群會釋放毒素,對土壤有害。

在堆肥的製作過程中就是要打造一個適合有益菌生長的環境促使迅速繁殖,利用有益菌的分解作用促進堆肥材料的腐熟發酵,最後轉換成優質的有機肥料。

促進有機物質分解的有益菌種類包括:光合菌,放線菌,酵母菌,乳酸菌等菌種

堆肥使用的材料:

說到熱堆肥,我們最熟悉的術語就是碳氮比;這裏的碳和氮是微生物最重要的生命來源;但是不同的材料除了碳和氮兩種元素之外,還有其他各種元素,扮演不同的角色;這就是為什麽堆肥的材料也講究多樣化以及平衡。

碳:最重要的化學元素,是組成碳水化合物、脂肪及蛋白質等最基本的元素。

無機性養分:包括氮,硫,磷,鉀,鎂,鈣,鐵,鈉,氯等各種元素,其中氮是胺基酸及蛋白質的主要成分,硫是幾種含硫胺基酸的成分,磷是核酸,ATP之主要成分,其餘元素之作用包括作為酵素的輔助因子(如鐵),而鈉則與細胞之傳輸有關

微量元素:包括鋅,錳,鉬,硒,鈷,銅,鎳等元素,對微生物而言,其所需的?很少,這些元素主要作為酵素的輔助因子

一般而言,最佳的碳氮比約為25?35:1左右時,發酵的過程速度最快。

若碳氮比過低(亦即低於20:1),微生物的繁殖會因為能量的不足而受到抑製,導致分解緩慢且不徹底,而微生物分解出過多的氨,易從堆肥中逸散,導致氮素損失;
反之,一旦碳氮比過高(亦即高於40:1),則堆肥施用作土壤後,會發生奪取土壤中氮的現象,形成“氮貧”現象,對於作物的生長產生不良影響。

以整體趨勢來看,轉化堆肥發酵的進行整個過程中碳氮比會逐漸下降。

盡管計算碳氮比很複雜,但是隻要碳氮交互,微生物就能利用來分解。

曾經是活的任何東西都可以堆肥。 各種各樣的東西,例如羊毛和棉服,骨頭,皮靴,甚至是roadkill之類的東西。 但是,這些必須放在堆的最中心才能正確分解。 該過程完成後,沒有任何原始成分的痕跡就是堆肥成功了! 請記住,成分的種類越多,堆肥效果越好,因為最終產品中的營養成分範圍更廣。 

 對堆肥產生影響的一些概念:

PH值:

微生物對ph值很敏感,過酸過堿都不利於繁殖;如果用酵素堆肥後的廚餘渣,隻能少量使用,或者用石灰、蘇打調節酸堿度後再堆肥(厭氧發酵得到的酵素容易酸性很強)。

在堆肥過程中,盡管pH值不斷變化,但能夠通過微生物分解堆肥自身得到調節

水分:

60%左右的含水量最有益於微生物活動,過低,微生物會休眠,過高,則變成厭氧發酵,產生惡臭

氧氣:

好氧微生物的活動和繁殖都需要氧氣,好氧分解的速度是厭氧分解的10倍以上,所以怎樣讓堆肥內部增加孔隙,有充足的氧氣?一是利用少量小樹枝木屑等難分解的物質來增加孔隙,二是通過翻動來增加內部的空氣

堆肥溫度的變化規律:

堆肥過程溫度先上升再慢慢下降:
1.中溫階段:是指堆肥化過程中的初期,堆層的溫度約為15?45℃的中溫,嗜溫性微生物豐富活躍,利用堆肥中可溶性有機物進行旺盛的生命活動。而嗜溫性微生物包括真菌,細菌和放線菌,主要由糖類和澱粉類作為基質。

2.高溫階段嗜溫性:當堆積溫度升至45℃以上時,即進入高溫階段,於此階段,微生物受到抑製甚至死亡,取而代之的是嗜熱性微生物堆肥中所殘留的和新形成的可溶性有機物質持續被氧化分解,堆肥中複雜的有機物,如:半纖維素,纖維素和蛋白質也開始極速被分解。於高溫階段中,各種嗜熱性微生物之最適溫度亦大不相同,在溫度上升的過程中,嗜熱性微生物的類群與代謝是相互接替的。通常在50℃左右最高活躍的是嗜熱性粉碎和放線菌;當溫度上升到60℃時,真菌則幾乎完全停止活動,嗜熱性放線菌及細菌仍持續作用;而溫度上升到70℃以上時,對於大多數的嗜熱性微生物已經不再適應,因此進入死亡或者休眠的狀態。現代化堆肥的最佳生產溫度一般約為55℃,這是因為大多數的微生物在45?80℃範圍內最活躍,最易分解有機物質,且堆肥中的病原菌和寄生菌主要可以被殺死。

3.降溫階段:內部呼吸期之後,剩下的部分為較難分解的有機物和新形成的腐植質,此時微生物的活性下降,發散減少,溫度下降,嗜溫性微生物再度占有優勢,對殘餘較難分解的有機物再一次進行分解,腐植質不斷增加而達到穩定狀態,此時堆肥進入腐熟階段,需氧量大為減少,幅度率也逐漸下降

製作方法:

1、製作堆肥千層餅,堆成至少1立方米的大小

2、澆水:空地上可以澆大量水讓多餘的水流走直至飽和;在車庫裏堆肥就最好一層層濕潤 

3、放置3~4天不翻動 ,第四天開始翻動一次,然後每隔一天再翻動一次,讓堆肥內部有充足的氧氣

4、如何翻動:在空地上,外圍的材料放一邊,開始堆新的一堆;若是袋子堆肥可以上下左右翻滾,最後用叉子再攪動

5、溫度變化:6-8天左右,溫度會達到:50~65 F,然後又逐漸下降

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參考資料:http://ebooks.lib.ntu.edu.tw/1_file/iw/013419/419.pdf

 

 

 

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評論
老糖 回複 悄悄話 回複 'stillthere' 的評論 : 很高興和大家分享,謝謝來訪!
stillthere 回複 悄悄話 非常實用;謝謝分享。
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