Производство любого качественного органического удобрения должно проходить через процесс компостирования. Компостирование - это процесс, в котором органическое вещество постоянно разлагается и стабилизируется под действием микроорганизмов при определенных условиях, и производится продукт, пригодный для землепользования.
Компостирование, древний и простой метод обработки органических отходов и производства удобрений, с углублением исследований и совершенствованием методов, его применение высоко ценится различными странами, поскольку оно имеет хорошую экологическую значимость и также используется для сельскохозяйственного производства. Приходи на пользу. Существует много сообщений о том, что использование компоста-компоста для подготовки грядок может подавлять болезни, передающиеся через почву. А антагонистические бактерии, которые появляются после высокотемпературной стадии процесса компостирования, могут привести к тому, что количество бактерий достигнет высокого уровня; под действием микроорганизмов органическое вещество в процессе компостирования не может быть легко разложено, стабилизировано и легко усваивается культурой; Уменьшите токсичность тяжелых металлов в пределах определенного диапазона. Видно, что компостирование - это простой и эффективный метод производства биоорганических удобрений, что выгодно для развития экологического сельского хозяйства.
Большинство продуктов органических удобрений ферментируется только в течение 15-20 дней, и такие продукты могут соответствовать только стандартам безвредности. Процесс компостирования высококачественных органических удобрений обычно занимает 45-60 дней. Это связано с тем, что на ранней стадии компостирования и на высокотемпературной стадии вредные микроорганизмы, такие как патогенные бактерии, яйца и семена сорняков, погибают, но основная роль микроорганизмов в этом процессе заключается в метаболизме и размножении, но лишь небольшое количество производится. Метаболиты и эти метаболиты также нестабильны и не легко усваиваются растениями. В течение более позднего периода охлаждения микроорганизмы будут подвергаться увлажнению органическим веществом, и в процессе будет производиться большое количество метаболитов, полезных для роста и всасывания растений. Этот процесс занимает 45-60 дней. Компостирование посредством этого процесса может достичь трех целей, одна из которых безвредна; второе - это унижение; третье - производство большого количества микробных метаболитов, таких как различные антибиотики, белковые вещества.
Почему компост производит такой эффект? У нас есть более подробное введение в принцип компостирования, как показано ниже.
A: Принцип ферментации органических удобрений
1. Превращение органического вещества при компостировании
Органическое вещество в компосте претерпевает сложные преобразования под действием микроорганизмов. Эта трансформация может быть сведена к двум процессам: один - это процесс минерализации органического вещества, то есть разложение сложного органического вещества на простые вещества и, наконец, образование углекислого газа, воды и минеральных питательных веществ. Другой - процесс гумификации органического вещества, то есть органическое вещество разлагается и синтезируется с образованием более сложного особого органического вещества - гумуса. Оба процесса осуществляются одновременно, но в разных направлениях, в разных условиях, интенсивность каждого существенно различается.
2. Минерализация органического вещества
(1) Разложение не содержащего азота органического вещества. Полисахаридное соединение (крахмал, целлюлоза, гемицеллюлоза) сначала гидролизуется в моносахарид под действием гидролазы, выделяемой микроорганизмом. Глюкоза быстро разлагается в хорошо проветриваемых условиях, и промежуточные продукты, такие как спирт, уксусная кислота и щавелевая кислота, не накапливаются легко, в конечном итоге образуя CO2 и H2O и выделяя большое количество тепла. Если вентиляция плохая, под действием анаэробных микроорганизмов моносахарид медленно разлагается, выделяет меньше тепла и накапливает некоторое количество промежуточного продукта - органической кислоты. В чрезвычайно токсичных микробных условиях также образуются восстановленные вещества, такие как CH4 и H2.
(2) Разложение азотсодержащих органических соединений. Азотсодержащие органические вещества в компосте включают белки, аминокислоты, алкалоиды, гумус и тому подобное. Большинство из них легко разлагаются, за исключением гумуса. Например, белок под действием протеаз, выделяемых микроорганизмами, постепенно разлагается, образуя различные аминокислоты, и затем соли аммония и нитраты образуются в результате аммонизации и нитрификации соответственно, которые могут поглощаться и использоваться растениями.
(3) Превращение фосфорсодержащих органических соединений. Фосфорсодержащие органические соединения в компосте образуют фосфорную кислоту под действием различных сапрофитных микроорганизмов и становятся питательными веществами, которые растения могут поглощать и использовать.
(4) Превращение серосодержащего органического вещества. Серосодержащее органическое вещество в компосте образует сероводород под действием микроорганизмов. Сероводород легко накапливается в анаэробной среде и токсичен для растений и микроорганизмов. Однако в условиях хорошей вентиляции сероводород окисляется до серной кислоты под действием серных бактерий и образует сульфат с солевой основой в компосте, который не только устраняет яд сероводорода, но и превращается в серу питательное вещество, которое растение может усвоить. В случае плохой вентиляции происходит противовулканизация, которая превращает серную кислоту в потери H2S и отравляет растения. Во время процесса ферментации компоста эффект против вулканизации может быть устранен путем улучшения аэрации компоста с помощью временных опрокидывающих мер.
(5) Превращение липидов и ароматических органических соединений. Структура танинов и смол сложна, а разложение происходит медленно. Конечными продуктами также являются CO2 и вода. Лигнин является особенно стабильным органическим соединением в растительном компосте (таком как кора, щепа и т. Д.). Соединение, которое является структурно сложным, содержит ароматическое ядро и существует в растительной ткани в мультимерной форме, которую чрезвычайно трудно разложить. При условии хорошей вентиляции он медленно разлагается в основном под действием грибов и актиномицетов, и его ароматическое ядро может быть превращено в соединение индола, которое является одним из сырьевых материалов для повторного синтеза гумуса. Конечно, эти вещества будут продолжать разлагаться при определенных условиях.
Таким образом, минерализация компостного органического вещества может обеспечить быстродействующие питательные вещества для сельскохозяйственных культур и микроорганизмов, обеспечить энергию для микробной деятельности и подготовить основное сырье для увлажнения компостного органического вещества. Когда в процессе компостирования преобладают аэробные микробные активности, органическое вещество быстро минерализуется, образуя больше углекислого газа, воды и других питательных веществ, которые быстро и полностью разлагаются и выделяют большое количество тепла; Когда анаэробная микробная активность является доминирующей, разложение органического вещества Скорость медленная и часто неполная, выделяя меньше тепла. Помимо питательных веществ для растений, продукты разложения легко накапливают органические кислоты и восстанавливающие вещества, такие как CH4, H2S, PH3, H2 и т. Д. Когда они достигают определенного уровня, они неблагоприятны для роста растений. Даже вредно. Таким образом, чаевые во время компостирования ферментации также должны преобразовать тип микробной активности для устранения вредных веществ.
B: процесс увлажнения органического вещества
Существует множество аргументов о процессе образования гумуса, который можно условно разделить на две стадии: на первой стадии органические остатки разлагаются с образованием сырья, из которого состоят гуминовые молекулы, такие как полифенолы, азотсодержащие органические вещества ( аминокислоты, пептиды и т. д.). На второй стадии полифенолы, выделяемые микроорганизмами, окисляют полифенолы до гидразина, а затем гидразин конденсируется с аминокислотами или пептидами с образованием гуминовых мономеров. Поскольку существует много видов фенолов, гидразинов и аминокислот, способы конденсации друг друга различны, а образующиеся гуминовые мономеры различны. В различных условиях эти мономеры дополнительно конденсируются с образованием молекул различных размеров.
Компостирование на самом деле является формой стабилизации отходов, но для достижения нужной температуры требуется особая влажность, условия аэрации и микроорганизмы. Обычно считается, что эта температура выше 45 ° C. Поддержание этой высокой температуры может инактивировать патогенные микроорганизмы и убивать семена сорняков. Органическое вещество, остающееся после разумного компостирования, имеет низкую скорость разложения, относительно стабильно и легко усваивается растениями. Запах после компостирования может быть значительно уменьшен.
Существует много разных типов микробов, участвующих в процессе компостирования. Из-за изменений в сырье и условиях количество различных микроорганизмов постоянно меняется, поэтому в процессе компостирования не всегда доминируют микроорганизмы. Каждая среда имеет свою специфическую микробную флору, а разнообразие микроорганизмов позволяет компосту избежать коллапса системы в случае изменения внешних условий.
Процесс компостирования в основном осуществляется под действием микроорганизмов, которые являются основным органом компостирования ферментации. Есть два источника микробов, участвующих в компостировании: один - большое количество микроорганизмов в органических отходах; другой - искусственно добавленный микробный инокулянт. Эти штаммы обладают сильной способностью разлагать определенные органические отходы при определенных условиях и обладают характеристиками сильной активности, быстрого размножения и быстрого разложения органического вещества, которые могут ускорять ход реакции компостирования и сокращать время реакции компостирования.
Компостирование обычно делят на аэробное компостирование и анаэробное компостирование. Аэробное компостирование - это процесс разложения органических материалов в аэробных условиях. Его метаболиты в основном углекислый газ, вода и тепло. Анаэробное компостирование - это процесс разложения органических материалов в анаэробных условиях. Конечный метаболит анаэробного разложения - метан. диоксид углерода и многие низкомолекулярные интермедиаты, такие как органические кислоты.
Основными видами микробов, участвующими в процессе компостирования, являются бактерии, грибы и актиномицеты. Эти три микроорганизма имеют бактерии средней температуры и бактерии высокой температуры.
Во время процесса компостирования популяция микробов изменяется с температурой следующим образом: низко- и среднетемпературная микрофлора в основном переходила в средне-высокотемпературную микрофлору, а средне-высокотемпературное микробное сообщество в основном превращается в средне-низкотемпературную микрофлору. По мере того как время компостирования увеличивалось, количество бактерий постепенно уменьшалось, актиномицеты постепенно увеличивались, а плесень и дрожжи значительно уменьшались в конце компостирования.
Процесс ферментации органического компоста можно разделить на следующие четыре этапа.
(1) Стадия лихорадки На ранней стадии компостирования микроорганизмы в компосте являются в основном среднетемпературными и аэробными, а наиболее распространенными являются бактерии без спор, бактерии спор и плесень. Они запускают процесс ферментации при компостировании, а в аэробных условиях разлагают и легко разлагают органические вещества (такие как простые сахара, крахмалы, белки и т. Д.), Выделяют много тепла и постоянно повышают температуру компоста, повышаясь от От 20 ° С до 40 ° С. Это фаза лихорадки или фаза средней температуры.
(2) Стадия высокой температуры С повышением температуры горячие микробы постепенно вытесняют разновидности с умеренной температурой и играют ведущую роль. Температура продолжает повышаться, обычно достигая 50 ° C в течение нескольких дней и достигая стадии высокой температуры. На стадии высокой температуры, горячие актиномицеты и горячие грибы становятся основными видами. Они сильно разлагают сложные органические вещества (такие как целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые вещества и т. Д.) В компосте, накапливают тепло, и температура компоста поднимается до 60-70 ° C, даже до 80 ° C. Тогда большая часть пользы Жара Микроорганизмы также умирают или уходят на отдых (20 дней и более), что играет важную роль в ускорении компостирования компоста. Неправильное компостирование, только короткий период высокой температуры или вообще отсутствие высокой температуры, поэтому созревание очень медленное, и оно не достигает полусухого состояния в течение полугода или дольше.
(3) Стадия охлаждения Когда высокотемпературная стадия длится в течение определенного периода времени, большинство целлюлозных, гемицеллюлозных и пектиновых веществ разлагается, оставляя сложные компоненты (такие как лигнин), которые трудно разложить, и вновь образовавшийся гумус, и активность микроорганизмов ослаблена. Температура постепенно снижается. Когда температура падает ниже 40 ° C, микроорганизмы с умеренной температурой становятся доминирующими видами.
Если стадия охлаждения наступает рано, это указывает на то, что условия нагромождения не идеальны, а разложение растительного вещества недостаточно. В это время куча может быть перевернута, и сложенные материалы хорошо перемешаны, чтобы вызвать второе выделение тепла и повышение температуры, чтобы способствовать компостированию компоста.
(4) Стадия разложения и компостирования. После компостирования объем уменьшается, а температура кучи снижается до температуры, немного превышающей ее. В это время компост должен быть уплотнен, что приводит к анаэробному состоянию, которое ослабляет минерализацию органического вещества, что способствует сохранению удобрений.
Короче говоря, процесс ферментации органического компоста на самом деле является процессом метаболизма и размножения различных микроорганизмов. Метаболический процесс микроорганизмов - это процесс разложения органического вещества. Разложение органического вещества неизбежно производит энергию, которая способствует процессу компостирования, повышает температуру, а также высушивает влажную матрицу.
Многие компостные матрицы несут патогены человека, животных и растений, а также нежелательные организмы, такие как семена сорняков. Во время процесса компостирования рост этих организмов может эффективно контролироваться устойчивым потеплением в течение короткого периода времени. Поэтому одним из основных преимуществ высокотемпературного компостирования является способность инактивировать патогенные микроорганизмы, семена и растения человека и животных.
Патогенные микроорганизмы и инактивация семян обусловлены их гибелью, а гибель клеток в значительной степени основана на термической инактивации фермента. При подходящей температуре инактивация фермента обратима, но она необратима при высоких температурах. Активная часть фермента будет быстро уменьшаться в небольшом температурном диапазоне. Если фермента нет, клетка теряет свою функцию и затем умирает. Лишь немногие ферменты могут выдерживать высокие температуры в течение длительных периодов времени. Поэтому микроорганизмы очень чувствительны к тепловой инактивации.
Исследования показали, что нагревание при определенной температуре в течение определенного периода времени может уничтожить патогенные микроорганизмы или раздражающие организмы. Обычно его нагревают при температуре 60-70 ° С (влажное тепло) в течение 5-10 мин. Это может разрушить деятельность не спящих органов непоровых бактерий и споровых бактерий. Патогенные микроорганизмы в осадке могут быть удалены нагреванием и стерилизацией при 70 ° C в течение 30 минут. Однако при более низких температурах (50-60 ° C) некоторые патогенные микроорганизмы могут быть инактивированы на срок до 60 дней. Следовательно, необходимо поддерживать температуру выше 60 ° С в течение некоторого периода времени во время процесса компостирования.
Во время процесса компостирования его следует перевернуть при необходимости. Обычно, когда температура пакета выше пика и температура снижается, пакет может повторно смешивать материалы с различными температурами разложения внешнего слоя. Если влажность недостаточна, можно добавить немного воды для равномерного компостирования.
Гибель, замена и преобразование материальной формы различных организмов и микроорганизмов в процессе компостирования осуществляются одновременно. Вышеупомянутый вводный блок вводит принцип компостирования ферментации под разными углами, будь то из термодинамики, биологии или преобразования материала. Угол эти реакции не завершаются в течение короткого времени в несколько дней или десять дней, поэтому компостирование все еще должно пройти 45-60, даже если различные условия, такие как температура, влажность, влажность и микроорганизмы хорошо контролируются.
Компания Синьюань может предоставить нашим клиентам оборудование для упаковки органических удобрений , Мы предлагаем решение последней части линии по производству органических удобрений , Мы приветствуем запросы производителей удобрений и посещаем их по всему миру.
