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| 厭氧菌為主的微生物對有機物的分解過程 | |||
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農業中每年有大量的作物殘體，如秸稈、枯枝落葉、雜草等，經過堆制并經微生物的作用，可制成優質的有機肥料。這些植物秸稈類原料經切碎并壓裂，加人人糞尿制成堆肥，或再添加一些磷肥、石灰或草木灰等，可有利于促進堆肥中的微生物作用，加速堆肥腐熟。按照堆肥制作過程中的微生物種類的變化，可將堆肥的微生物學過程分為以下四個階段。發熱階段 堆制初期，堆料中易被微生物分解的有機物質如單糖、淀粉、蛋白質等被迅速分解，同時產生大量熱能，使堆料溫度大幅度上升，一般在幾天之內就可達50℃以上。堆料中的微生物以巾溫性好氧菌為主。常見的有無芽孢桿菌、芽孢桿菌和霉菌。隨著溫度的升高，嗜熱性微牛物逐漸代替中溫性微生物而起主導作用。高溫階段 堆肥材料中的復雜有機物質，如纖維素、半纖維索、果膠質等，逐漸被微生物分解，并開始形成腐殖質。嗜熱性微生物大量生長繁殖，常見的有嗜熱真菌屬(Thermomyces)、褐色嗜熱鏈霉菌(Streptomyces thermofucus)、普通嗜熱放線菌(Thermoactinomyces vulgaris)等。溫度升到60℃后，嗜熱性真菌的活動幾乎完全停止，而放線菌、嗜熱性芽孢桿菌和梭菌的活動漸占優勢。普通嗜熱放線菌是放線菌的主要優勢種之一。
由于微生物的旺盛活動，堆料的溫度可升到70℃以上。致使嗜熱性微生物大量死亡或進入休眠狀態。但各種酶對有機質的分解仍在進行。隨著酶活性的迅速衰退，產熱量減少，堆肥溫度開始下降。當溫度下降到70℃以下時，處于休眠狀態的嗜熱性微生物重新恢復其分解活力，產熱量再度增加。如此反復。堆制中維持在50℃以上的高溫時期可幾星期或2～3個月，即達到適于施用的腐熟狀態。降溫階段 高溫階段后，堆料中的纖維素、半纖維素、果膠質大部分已被分解，僅剩下難以分解的木質素等復雜成分和新形成的腐殖質。微生物的活動強度減弱．產熱量減少，溫度也隨之逐漸下降。當溫度下降到40℃以下時，中溫性微生物代替嗜熱性微生物而重新成為優勢種。腐熟保肥階段 經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化，堆料溫度僅稍高于氣溫，此時進入腐熟保肥階段。在這一階段，堆料繼續緩慢腐解，最終成為與土壤腐殖質十分相近的物質。
漚肥是指將植物性漚制材料分層加入事先挖好的火坑或塘中，并壓實灌水，在厭氧條件下，制成腐熟有機肥料的過程。漚肥實質上是以厭氧菌和兼性厭氧菌為主的微生物對有機物的分解過程，好氧性細菌、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菌。在漚肥過程中，材料中的可溶性簡單有機物、糖、淀粉等先被厭氧性細菌利用，其中的碳素除用于合成細胞物質和釋放CO2外，還產生一些厭氧呼吸的有機產物，如甲烷、甲醇、乙醇、丁醇、丙酮、乙酸、乳酸、丁酸等，同時釋放NH3、H2S和H2等無機氣體產物。然后材料中的纖維素、半纖維素、果膠質等復雜有機質經厭氧微生物分解后，也生成乙酸、乳酸、丁酸、甲醇、乙醇、丁醇、丙酮等厭氧呼吸終產物，以及CO2、NH3、H2S、H2和CH4等氣體。
在制取沼氣時，將植物性漚制材料和糞尿投置于特定的沼氣池中，生產沼氣生物能的同時，獲得優質漚肥。
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