堆肥生产中,如果仅仅通过感官或经验来判断原料搭配是否合理、水分调节是否适宜,往往偏差较大,特别是当原料或工艺发生变化时,差异会更大,这也是造成产品质量不稳定的重要原因。要优化堆肥条件和配方,必须按照原料理化参数,通过科学的计算来确定。堆肥配方的形成就是对 C/N 和水分的平衡过程,目的是使它们均处于合理的范围内。 通常一个指标先调整合适后,堆肥的配方就可基本确定下来,若需要进一步调整比例,则一般要在不明显影响第一个指标的情形下对第二个指标进行优化。 一、 C/N 堆肥化过程中,碳素是堆肥微生物的基本能量来源,也是微生物细胞构成的基本材料。堆肥微生物在分解含碳有机物的同时,利用部分氮素来构建自身细胞体,氮还是构成细胞中蛋白质、核酸、氨基酸、酶、辅酶的重要成分。 据研究 ,一般情况 下,微生物每 消 耗 25g 有机碳,需要吸 收 1g 氮素,微生物分解有机物较适宜的 C/N 为 25左 右 。C/N 过高 ,微生物生长 繁 殖 所 需的氮素来源受 到 限 制 ,微生物繁 殖速 度 低 ,有机物分解速 度 慢 ,发酵 时间 长 ; 有机原料损 失 大,腐 殖 质化系 数低 ; 并 且 还会导致 堆肥产品 C/N 高 ,施 入 土 壤 后易 造成土 壤 缺 氮,从 而 影响作 物生长 发育 。C/N 过低 ,微生物生长 繁 殖 所 需的能量来源受 到 限 制 ,发酵 温 度 上 升 缓 慢 ,氮过量并 以 氨气 的形式 释 放 ,有机氮损 失 大,还会散 发难 闻 的气 味 。合理调节堆肥原料中的碳氮比,是加 速 堆肥腐 熟 ,提 高腐 殖 化系 数的有效 途 径 。 常见 的有机固 体废 物含碳量一般为 40~55% ,但 氮的含量变化却 很 大,因此 C/N 的变幅 也较大。一般禾 本科植 物的 C/N 较高 ,大约 在40~60之 间 ,畜 禽 粪 便 、城 市 污 泥 C/N 较低 ,大约 为 10~30。为 达 到 理想 的堆肥有机物分解速 度 ,通常用C/N 较高 的秸 杆 粉 、草 炭 、蘑 菇 渣等 与 C/N 较低 的畜 禽 粪 便 、城 市 污 泥 等 进行混 合调整。在堆肥化过程中,由 于微生物的作 用,有近 2/3的碳素会以 CO2的形式 释 放 出 来,剩 余 部分与 氮素一起 合成细胞生物体,所 以 堆肥化过程是一个 C/N 逐 渐 下降 并 趋 于稳定的过程,腐 熟 堆肥的 C/N 一般为 15: 1左 右...