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   生物性堆肥肥料制作的目的与基本原则





    
    生物性堆肥之制作实作
    
    一、 堆肥化之目的
    
    新鲜或未腐熟之有机物施用于土壤可能引起不良后果,如土壤缺氮、产生有机酸或土壤还原性阻害作物生长、传播病原菌、杂草种子等。因此,制作堆肥之堆肥化过程;让有机物充分腐熟,使它转变为安全、稳定之高品质有机质肥料,相当重要。一般堆肥腐熟之目的包括有:
    
    1、调整有机物碳氮比(C/N)当堆肥材料的碳氮比大,若直接施用于土壤中,在堆肥材料分解初期会造成土壤中有效养分减少,尤其是氮素成分的影响最大,而阻碍作物生长。当堆肥材料碳氮比过小,直接施用土壤中,会大量释出可溶性盐基及产生土壤还原性,而影响作物生长。一般而言,堆肥材料经堆积分解,碳氮比降至20 以下,达到稳定腐熟时,即可直接施入土壤。
    
    2、减少有害成分有机物分解会产生甲烷、氢气、酚酸、有机酸等有毒物质,对作物生长有害,若经过堆积腐熟分解可减少有害成分。
    
    3、避免有机物分解所产生的不良因素一般有机物含有糖类、脂肪酸成分,当微生物分解时会产生高温;及局部的缺氧情形,微生物大量繁殖,产生土壤还原性,不利作物根部生长、如事先堆积分解,可避免直接施用时影响作物生长。
    
    4、消灭病菌、虫卵、杂草种子有机材料如谷壳、蒿杆、粪尿等均附着许多病原菌、虫卵及杂草种子。堆肥如经适当酦酵,温度最高可达60℃以上,大部分的病原菌、虫卵及杂草种子在此种温度下可被杀灭。
    
    5、改良物理性许多有机材料如蒿杆、残枝、树皮等材质坚硬、纤维强韧,经过堆积分解后会变成脆细、柔软,利于撒布后与土壤混合均匀。
    
    6、减少臭味,维护田间卫生经过适当堆积腐熟的堆肥会降低令人不快的臭味,于田间施用也可减少蚊蝇滋生,维护环境卫生。
    
    7、可调配堆肥成分、增进肥效不同有机材料所含营养成分差异颇大,如经适当调配,制成的堆肥成分能配合不同作物生长所需,且堆积腐熟后可增加有机材料的有效性磷与氮素,可增进作物产量及品质。
    
    二、堆肥制作基本原则
    
    堆肥制作过程是把有机废弃物予以适当堆积,在控制条件下,利用微生物作用,将有机材料酦酵分解,转变为有机质肥料。有机材料在适当的条件下堆积酦酵,可以缩短有机物分解的时间,而生产出物理性状均一,化学成分稳定的高品质有机堆肥。兹将堆肥化之条件因数叙述如下:
    
    1、碳氮比
    
    有机废弃物中碳氮比是一个非常重要的因素,堆肥化过程中,微生物需要碳素当作生活能源,同时也需氮素来维持生命及建造体细胞,适合于微生物之碳氮比介于25:1至35:1,碳氮比太高时,会因氮素缺乏,致使微生物无法大量繁殖,堆肥化过程进行相当缓慢。如果碳氮比太低,微生物分解出过多之氨,而易从堆肥中逸散,导致氮素损失。堆积过程进行时,有机废弃物中之碳氮比逐渐减少至20:1左右。
    
    2、通气
    
    堆肥化作用以好气性分解较佳,充分供给氧气为基本条件,氧气可经由翻堆或送风(打气)方法,进入堆积有机物之中,而形成好气状态。堆积氧气之需求量,依有机废弃物性质、水分含量、温度、微生物族群大小等不同而有差别。为要控制通气性,通常都要调整堆积物之大小长短,使其适于通气,或者调整水分含量,加入树皮、锯屑、谷壳等添加物,来改进通气效率。
    
    3、水分
    
    堆肥化过程中,堆积材料中之水分含量为维持微生物生命及活动重要因素。适当的水分含量为60%,这种程度可使水分供应无缺,同时也获得充分之氧气。过多之水分因把堆积材料中之结构破坏,小孔阻塞,阻扰氧气之供应与二氧化碳之外逸,有机酸等有害物质累积,有机物分解停顿。
    
    4、温度
    
    温度是反应堆积材料中某一层次之微生物活动情形,当堆肥化过程进行正常时,初期温度急速升高达60℃以上。这种高温维持一般时间,然后逐渐下降至周围温度,温度之升与降,反映出不同有机物之分解阶段,作用的微生物先为嗜温与耐高温者,然后是中温者(60℃以下)担任腐熟之作用,尔后随堆肥逐渐腐熟,温度呈下降乃至恒温。
    
    5、酸碱值(pH)
    
    一般有机材料分解酦酵的pH值容许范围相当广,由pH 3~11之间均可进行。但以pH 5.5~8.0较适宜。通常堆肥的pH值不易由外来添加物而改变,在酦酵初期如堆积材料之pH过高易导致氮素的挥发。当堆肥完全腐熟时其pH值会呈近中性或微碱性。
    
    6、微生物菌种
    
    微生物担任有机物分解与堆肥稳定化之重要角色。不同的堆积材料如能接种适当的微生物菌种,可以加速堆肥酦酵。惟最有效率之堆肥化堆积法,为维持微生物最适宜之生长条件,使微生物充分的活动繁殖。
    
    7、腐熟度
    
    由于堆肥腐熟程度的高低将影响施用堆肥的安全性,但有关堆肥腐熟度仍需若干化学成分分析法作为依据标准,一般较常用者有(1)碳氮比必须低于20,(2)还原糖比率必须低于35%,(3)阳离子交换能力渐趋近于100毫克当量/100克土,(4)固定态氮含量趋近于1.6%。另外如种子发芽率指数达到60%以上。或外观判别,堆肥腐熟时其结构疏松,呈褐黑色,没有臭味而呈泥土香气均可以作为堆肥腐熟的依据。


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