我试过几种不同的堆肥方式,有蚯蚓堆肥箱、酵素法、地里埋厨余/树叶/马粪直接养土法,就是热堆肥还没有试过,今天就来挑战热堆肥。
热堆肥有个名称:18天伯克利热堆肥法,说是加州大学Berkley学院发明的,但是具体不可考,不过,也不影响我们学习怎么制作它。
基础的原理见文字部分,具体的做法见视频:
热堆肥的基本原理介绍:
自然界中土壤存在大量的微生物,扮演生态系统中分解者的角色,所以在天然的状况下堆肥材料本身已含很多的菌种。
在良好的堆肥条件下各种菌种开始繁殖,如果浸润的堆肥材料中含有足够的易利用性能源和N,P,S等养分时,菌群很快繁殖生长.
有些菌群能够促进物质分解,帮助植物吸收养分,对土壤有益;一些菌群会释放毒素,对土壤有害。
在堆肥的制作过程中就是要打造一个适合有益菌生长的环境促使迅速繁殖,利用有益菌的分解作用促进堆肥材料的腐熟发酵,最后转换成优质的有机肥料。
促进有机物质分解的有益菌种类包括:光合菌,放线菌,酵母菌,乳酸菌等菌种。
堆肥使用的材料:
说到热堆肥,我们最熟悉的术语就是碳氮比;这里的碳和氮是微生物最重要的生命来源;但是不同的材料除了碳和氮两种元素之外,还有其他各种元素,扮演不同的角色;这就是为什么堆肥的材料也讲究多样化以及平衡。
碳:最重要的化学元素,是组成碳水化合物、脂肪及蛋白質等最基本的元素。
无机性养分:包括氮,硫,磷,钾,镁,钙,铁,钠,氯等各种元素,其中氮是胺基酸及蛋白质的主要成分,硫是几种含硫胺基酸的成分,磷是核酸,ATP之主要成分,其余元素之作用包括作为酵素的辅助因子(如铁),而钠则与细胞之传输有关
微量元素:包括锌,锰,钼,硒,钴,铜,镍等元素,对微生物而言,其所需的?很少,這些元素主要作为酵素的輔助因子
一般而言,最佳的碳氮比约为25?35:1左右时,发酵的过程速度最快。
若碳氮比过低(亦即低于20:1),微生物的繁殖会因为能量的不足而受到抑制,导致分解缓慢且不彻底,而微生物分解出过多的氨,易从堆肥中逸散,导致氮素损失;
反之,一旦碳氮比过高(亦即高于40:1),则堆肥施用作土壤后,会发生夺取土壤中氮的现象,形成“氮贫”现象,对于作物的生长产生不良影响。
以整体趋势来看,转化堆肥发酵的进行整个过程中碳氮比会逐渐下降。
尽管计算碳氮比很复杂,但是只要碳氮交互,微生物就能利用来分解。
曾经是活的任何东西都可以堆肥。 各种各样的东西,例如羊毛和棉服,骨头,皮靴,甚至是roadkill之类的东西。 但是,这些必须放在堆的最中心才能正确分解。 该过程完成后,没有任何原始成分的痕迹就是堆肥成功了! 请记住,成分的种类越多,堆肥效果越好,因为最终产品中的营养成分范围更广。
对堆肥产生影响的一些概念:
PH值:
微生物对ph值很敏感,过酸过碱都不利于繁殖;如果用酵素堆肥后的厨余渣,只能少量使用,或者用石灰、苏打调节酸碱度后再堆肥(厌氧发酵得到的酵素容易酸性很强)。
在堆肥过程中,尽管pH值不断变化,但能够通过微生物分解堆肥自身得到调节
水分:
60%左右的含水量最有益于微生物活动,过低,微生物会休眠,过高,则变成厌氧发酵,产生恶臭
氧气:
好氧微生物的活动和繁殖都需要氧气,好氧分解的速度是厌氧分解的10倍以上,所以怎样让堆肥内部增加孔隙,有充足的氧气?一是利用少量小树枝木屑等难分解的物质来增加孔隙,二是通过翻动来增加内部的空气
堆肥温度的变化规律:
2.高温阶段嗜温性:当堆积温度升至45℃以上时,即进入高温阶段,于此阶段,微生物受到抑制甚至死亡,取而代之的是嗜热性微生物堆肥中所残留的和新形成的可溶性有机物质持续被氧化分解,堆肥中复杂的有机物,如:半纤维素,纤维素和蛋白质也开始极速被分解。于高温阶段中,各种嗜热性微生物之最适温度亦大不相同,在温度上升的过程中,嗜热性微生物的类群与代谢是相互接替的。通常在50℃左右最高活跃的是嗜热性粉碎和放线菌;当温度上升到60℃时,真菌则几乎完全停止活动,嗜热性放线菌及细菌仍持续作用;而温度上升到70℃以上时,对于大多数的嗜热性微生物已经不再适应,因此进入死亡或者休眠的状态。现代化堆肥的最佳生产温度一般约为55℃,这是因为大多数的微生物在45?80℃范围内最活跃,最易分解有机物质,且堆肥中的病原菌和寄生菌主要可以被杀死。
3.降温阶段:内部呼吸期之后,剩下的部分为较难分解的有机物和新形成的腐植质,此时微生物的活性下降,发散减少,温度下降,嗜温性微生物再度占有优势,对残余较难分解的有机物再一次进行分解,腐植质不断增加而达到稳定状态,此时堆肥进入腐熟阶段,需氧量大为减少,幅度率也逐渐下降
1、制作堆肥千层饼,堆成至少1立方米的大小
2、浇水:空地上可以浇大量水让多余的水流走直至饱和;在车库里堆肥就最好一层层湿润
3、放置3~4天不翻动 ,第四天开始翻动一次,然后每隔一天再翻动一次,让堆肥内部有充足的氧气
4、如何翻动:在空地上,外围的材料放一边,开始堆新的一堆;若是袋子堆肥可以上下左右翻滚,最后用叉子再搅动
5、温度变化:6-8天左右,温度会达到:50~65 F,然后又逐渐下降
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参考资料:http://ebooks.lib.ntu.edu.tw/1_file/iw/013419/419.pdf
序 資源永續利用與經濟社會的永續發展為世界潮流,推動廢棄 物資源化以促進資源有效運用為產業永續發展之重要環節。
ebooks.lib.ntu.edu.tw
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