有機(jī)原料的發(fā)酵腐熟是有機(jī)肥生產(chǎn)過(guò)程中最基礎(chǔ)最核心的部分，它也影響有機(jī)肥品質(zhì)的最關(guān)鍵一環(huán)，有機(jī)原料的發(fā)酵腐熟實(shí)際上是堆肥過(guò)程中原料的各物理和生物特性的相互作用。一方面發(fā)酵環(huán)境是相互作用的、和諧促進(jìn)的。另一方面，不同的原料混合在一起，由于性質(zhì)不同，分解的速度也不同。

我們主要從以下幾個(gè)因素來(lái)管控發(fā)酵過(guò)程：

水分含量

在堆肥過(guò)程中堆肥原料的相對(duì)含水量為40% ~ 70%，為保證堆肥的順利進(jìn)行，最適宜的含水率為60-70%。物料含水率過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響好氧微生物的活性，需在發(fā)酵前進(jìn)行水分調(diào)節(jié)。當(dāng)物料含水率小于60%時(shí)升溫緩慢溫度低分解程度較差。濕度超過(guò)70%影響通風(fēng)形成厭氧發(fā)酵加熱緩慢分解效果不理想。

研究表明在堆肥堆中加水可以促進(jìn)堆肥在微生物最活躍階段的腐熟和穩(wěn)定。在堆肥初期水量應(yīng)保持在50-60%。此后水分保持在40%至50%原則上不能滲出水滴。發(fā)酵后原料的水分應(yīng)控制在30%以下，如果含水量高應(yīng)在80℃進(jìn)行烘干。

溫度管控

溫度是微生物活動(dòng)的結(jié)果。它決定了原料之間的相互作用。在堆肥初期溫度30 ~ 50℃時(shí)，嗜熱微生物能在短時(shí)間內(nèi)降解大量的有機(jī)物質(zhì)和快速分解纖維素，從而促進(jìn)堆肥溫度的升高。最佳溫度為55 ~ 60℃。高溫是殺滅病原體、蟲卵、雜草種子等有毒有害物質(zhì)的必要條件。在55℃、65℃、70℃高溫下數(shù)小時(shí)即可殺滅危險(xiǎn)有害物。而在正常的溫度條件下通常需要2 ~ 3周。

前面我們提及到水分含量是影響堆肥溫度的因素。過(guò)多的水分會(huì)降低堆肥溫度，調(diào)整水分有利于堆肥后期的升溫。也可通過(guò)增加水分來(lái)降低溫度避免堆肥過(guò)程中的高溫。

翻堆是控制溫度的另一種方式。通過(guò)翻堆可以有效管控堆體的溫度提高水分蒸發(fā)使新鮮空氣進(jìn)入堆體。行走式翻堆機(jī)是降低堆體溫度的一種有效方法。具有操作簡(jiǎn)單價(jià)格實(shí)惠性能優(yōu)良等特點(diǎn)。通過(guò)不斷的翻堆可以有效管控發(fā)酵的溫度和高溫的時(shí)間。

碳氮比

合適的碳氮可以促進(jìn)堆肥的順利發(fā)酵腐熟。如果碳氮比過(guò)高，由于氮的缺乏和生長(zhǎng)環(huán)境的限制，有機(jī)物的降解速率變慢導(dǎo)致肥料堆肥時(shí)間變長(zhǎng)。如果碳氮比過(guò)低碳可以被充分利用，過(guò)量的氮以氨的形式流失。它不僅會(huì)影響環(huán)境，還會(huì)降低氮肥的功效。微生物在有機(jī)發(fā)酵過(guò)程中形成微生物原生質(zhì)。原生質(zhì)含有50%的碳，5%的氮和0。25%磷酸。研究人員建議適宜的堆肥C/N為20-30%。

有機(jī)堆肥的碳氮比可以通過(guò)添加高碳或高氮物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)。一些材料如稻草、雜草、枯枝和樹葉，含有纖維、木質(zhì)素和果膠。由于碳/氮含量高，可作為高碳添加劑使用。畜禽糞便含氮量高可作為高氮添加劑使用。例如豬糞中含有的氨氮對(duì)微生物的利用率為80%，可以有效促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)繁殖，加速堆肥的腐熟。

通風(fēng)和供氧 

對(duì)于糞肥發(fā)酵而言有足夠的空氣和氧氣是非常重要的。它的主要功能是為微生物的生長(zhǎng)提供必要的氧氣。通過(guò)控制通風(fēng)來(lái)調(diào)節(jié)堆體的溫度從而控制堆肥的最高溫度和發(fā)生時(shí)間。在保持最佳溫度條件的同時(shí)增加通風(fēng)可以去除水分。適當(dāng)?shù)耐�風(fēng)和氧氣可以減少堆肥的氮流失和惡臭產(chǎn)生。

有機(jī)肥的水分含量對(duì)透氣性、微生物的活性和氧氣消耗都有影響。它是好氧堆肥的決定性因素。它需要根據(jù)材料的特性控制水分和通風(fēng)，實(shí)現(xiàn)水和氧的協(xié)調(diào)。同時(shí)兼顧兩者，促進(jìn)微生物生長(zhǎng)繁殖優(yōu)化發(fā)酵條件。

研究表明氧耗在60℃以下呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，在60℃以上時(shí)相對(duì)緩慢增長(zhǎng)，在70℃以上接近為0。通風(fēng)量和氧氣量應(yīng)依據(jù)不同的溫度來(lái)調(diào)整。

pH 管控

pH值影響整個(gè)發(fā)酵過(guò)程。在堆肥的初始階段，pH值會(huì)影響細(xì)菌的活性。例如pH=6.0為豬糞和鋸末的臨界點(diǎn)。它在pH <6.0時(shí)抑制二氧化碳和熱量的產(chǎn)生。在PH值>6.0 時(shí)，它的二氧化碳和熱量迅速增加。進(jìn)入高溫階段時(shí)，高pH和高溫的共同作用導(dǎo)致氨揮發(fā)。微生物通過(guò)堆肥分解成有機(jī)酸，使pH值降低到5左右。揮發(fā)性有機(jī)酸會(huì)因?yàn)闇囟壬�高而揮發(fā)。同時(shí)有機(jī)物對(duì)氨的侵蝕使pH值升高。最終它穩(wěn)定在一個(gè)較高的水平。堆肥溫度較高時(shí)，pH值在7.5 ~ 8.5可以達(dá)到最大堆肥速率。pH值過(guò)高也會(huì)導(dǎo)致氨揮發(fā)過(guò)多，因此可以通過(guò)添加明礬和磷酸來(lái)降低pH值。

總之控制有機(jī)原料高效的徹底發(fā)酵腐熟并不簡(jiǎn)單。對(duì)于單一原料來(lái)說(shuō)這是相對(duì)容易的。然而不同原料是相互作用和相互抑制的。要實(shí)現(xiàn)堆肥條件的整體優(yōu)化，需要各工藝的配合。當(dāng)控制條件適當(dāng)時(shí)，發(fā)酵得以順利進(jìn)行，從而為可以生產(chǎn)高質(zhì)量的有機(jī)肥料奠定基礎(chǔ)。