有機(jī)肥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)研究綜述

楊 麗，李慧媛，柴小粉

（1.中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院，食品與農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所 100191；2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院 100083）

1 有機(jī)肥的概念

在GB/T6274-2016《肥料和土壤調(diào)理劑術(shù)語》中對(duì)肥料的定義是：以提供植物養(yǎng)分為主要功效的物料。如此看來，肥料的范圍是很大的，類別也是很多的。從該國家標(biāo)準(zhǔn)可以看出有機(jī)肥料（organic fertilizer）和無機(jī)肥料（inorganic fertilizer）是對(duì)應(yīng)的，而且該國家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)礦物肥料（mineral fertilizer）和無機(jī)肥料（inorganic fertilizer）的定義是同一個(gè)：由提取、物理和/或化學(xué)工業(yè)方法制成的，標(biāo)明養(yǎng)分呈無機(jī)鹽形式的肥料。該國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于傳統(tǒng)意義上統(tǒng)稱的化肥卻沒有對(duì)應(yīng)的術(shù)語和定義。

有機(jī)肥的概念最早在相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之前是對(duì)應(yīng)化肥的概念提出的，當(dāng)時(shí)涵蓋的物料范圍十分廣泛，包括農(nóng)家肥、堆漚肥、沼肥、廄肥、綠肥、秸稈肥、餅肥、泥肥、腐植酸類肥等。綠肥包括綠豆、蠶豆、苜蓿、黑麥草、肥田蘿、小葵子、滿江紅、水葫蘆、水花生等作物；餅肥包括菜籽、棉籽、豆餅、芝麻餅、蓖麻餅、茶籽餅等；泥肥包括未經(jīng)污染的河泥、塘泥、溝泥、湖泥等。上述這些非化肥的肥料統(tǒng)稱為有機(jī)肥。從2002年發(fā)布有機(jī)肥料的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開始，就對(duì)有機(jī)肥料有了明確的定義。有機(jī)肥料的農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)自發(fā)布以來已經(jīng)過3次修訂和重新發(fā)布。分別是NY525-2002《有機(jī)肥料》、NY525-2011《有機(jī)肥料》和NY525-2012《有機(jī)肥料》。在最新的有機(jī)肥料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)有機(jī)肥料（organic fertilizer）的定義是：主要來源于植物和（或）動(dòng)物，經(jīng)過發(fā)酵腐熟的含碳有機(jī)物料，其功能是改善土壤肥力、提供植物營養(yǎng)、提高作物品質(zhì)。有機(jī)肥料目前尚沒有發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)。

在有機(jī)肥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，農(nóng)業(yè)部又發(fā)布了生物有機(jī)肥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY 884-2004，其中對(duì)生物有機(jī)肥的定義是：指特定功能微生物與主要以動(dòng)植物殘?bào)w（如畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈）為來源并經(jīng)無害化處理、腐熟的有機(jī)物料復(fù)合而成的一類兼具微生物肥料和有機(jī)肥效應(yīng)的肥料?？梢钥闯鲇袡C(jī)肥與生物有機(jī)肥從概念上具有一定的交叉重疊。如何歸類和劃分按目前的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來講，并不十分清晰。

歐美國家對(duì)有機(jī)肥的定義沒有類似我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的單獨(dú)的規(guī)范性文件，只在有機(jī)農(nóng)業(yè)法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范了土壤培肥和改良物質(zhì)。在法規(guī)中給出有機(jī)農(nóng)業(yè)允許使用的土壤培肥和改良物質(zhì)的列表，并給出相應(yīng)的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。

2 有機(jī)肥的質(zhì)量要求

NY525-2012《有機(jī)肥料》中對(duì)有機(jī)肥的質(zhì)量從外觀、成分、有害物質(zhì)限量等3個(gè)方面進(jìn)行規(guī)范。首先，外觀要求顏色為褐色或灰褐色，粉狀或粒狀，均勻，無惡臭，無機(jī)械雜質(zhì)；其次，成分要求其有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（以烘干基計(jì)）≥45%；總養(yǎng)分（氮+五氧化二磷+氯化鉀）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（以烘干基計(jì)）≥5%；鮮樣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤30%；酸堿度（pH）在5.5～8.5之間；第三，重金屬限量指標(biāo)規(guī)定了總砷（≤15%）、總汞（≤2%）、總鉛（≤50%）、總鎘（≤3%）、總鉻（≤150%）的要求，標(biāo)準(zhǔn)中的其余內(nèi)容就是試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝標(biāo)識(shí)運(yùn)輸和貯存。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY 884-2004《生物有機(jī)肥》對(duì)生物有機(jī)肥的質(zhì)量從外觀、成分、有害物質(zhì)限量等3個(gè)方面進(jìn)行規(guī)范。外觀要求也是粉劑產(chǎn)品松散、無惡臭味；顆粒產(chǎn)品無明顯機(jī)械雜質(zhì)、大小均勻，無腐敗味；技術(shù)指標(biāo)從有效活菌數(shù)、有機(jī)質(zhì)含量、水分、pH、糞大腸菌群數(shù)、蛔蟲卵死亡率、有效期等幾方面進(jìn)行規(guī)范；砷、汞、鉛、鎘、鉻等重金屬限值應(yīng)符合NY/T 798-2004《復(fù)合微生物肥料》的規(guī)定。

3 有機(jī)肥的作用簡述

可以看出，有機(jī)肥是動(dòng)物排泄物、植物殘枝等廢棄物經(jīng)過無害化處理、發(fā)酵腐熟漚制而成的含有可以補(bǔ)充土壤養(yǎng)分的物質(zhì)的產(chǎn)品，有機(jī)肥不僅含有植物生長所需的各種營養(yǎng)元素，同時(shí)含有有機(jī)質(zhì)、多種氨基酸和腐殖質(zhì)等，養(yǎng)分均衡，被稱為緩釋性的完全肥料[1，2]。我國有機(jī)肥資源豐富，種類繁多，主要包括：人糞尿、畜禽糞便、漚肥、沼氣肥、綠肥、秸稈、蠶砂、餅肥、泥土肥（溝泥、河泥、塘泥等）、草炭、風(fēng)化煤與腐殖酸肥料、草木灰、骨粉、食品加工廢渣、肉類加工廢棄物、有機(jī)生活垃圾及城市污泥等[3]。

長期使用有機(jī)肥可以有效疏松土壤，防止土壤板結(jié)，促進(jìn)農(nóng)作物生長[4]，也可以改善土壤微環(huán)境，改變土壤微生物群落組成，促進(jìn)土壤中有益菌的形成，提高作物抗病蟲害的能力[5-9]。若長期不合理施用化肥，有機(jī)肥數(shù)量不足且使用不均衡，會(huì)造成部分農(nóng)田各類養(yǎng)分比例失調(diào)，致使農(nóng)田生態(tài)環(huán)境、土壤理化性狀和土壤微生物區(qū)系受到不同程度的破壞，在一定程度影響農(nóng)產(chǎn)品安全。有機(jī)肥是既能向農(nóng)作物提供多種無機(jī)養(yǎng)分和有機(jī)養(yǎng)分，又能培肥改良土壤的一類肥料。因此，有機(jī)肥在我國實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中具有重要的戰(zhàn)略地位。近年來，隨著中國綠色、優(yōu)質(zhì)、高效、健康、環(huán)保的新型農(nóng)業(yè)和資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的快速發(fā)展，有機(jī)肥料大受青睞，已逐步成為我國肥料業(yè)生產(chǎn)和銷售的熱點(diǎn)。有機(jī)肥的推廣應(yīng)用不僅是科學(xué)施肥的延伸和耕地生產(chǎn)力提升的重要措施，也是社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的一項(xiàng)重要內(nèi)容，對(duì)促進(jìn)中國有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)部提出的到2020年實(shí)現(xiàn)化肥零增長的目標(biāo)具有重要的作用。

4 有機(jī)肥的主要生產(chǎn)原料和處理方法

我國商品有機(jī)肥組成成分繁雜[10，11]，在生產(chǎn)上如何實(shí)現(xiàn)無害化是一大難題。通過運(yùn)用現(xiàn)代科技對(duì)傳統(tǒng)有機(jī)肥生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)的研究，尤其是畜禽糞便有機(jī)肥生產(chǎn)取得了很大進(jìn)步[12，13]。有機(jī)肥是以畜禽糞便、動(dòng)植物殘?bào)w、生活垃圾等富含有機(jī)質(zhì)的固體廢棄物為主要原料，并添加一定量的其他輔料（如風(fēng)化煤、草炭、中藥渣、酒渣、菌菇渣等）和發(fā)酵菌劑，通過工廠化方式加工生產(chǎn)而成的肥料。根據(jù)生產(chǎn)原料的不同，我國商品有機(jī)肥料主要包括三大類：一是以集約化養(yǎng)殖畜禽糞便為主要原料加工而成的有機(jī)肥料；二是以城鄉(xiāng)生活垃圾為主要原料加工而成的有機(jī)肥料；三是以天然有機(jī)物料為主要原料，不添加任何化學(xué)合成物質(zhì)加工而成的有機(jī)肥料[14]。商品有機(jī)肥的一般生產(chǎn)過程包括：粉碎、攪拌、發(fā)酵、除臭、脫水、粉碎、造粒、干燥，整個(gè)過程需要1個(gè)月左右的時(shí)間完成。我國每年來自農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有機(jī)物質(zhì)（糞尿類、秸稈類、綠肥類、餅肥類）資源量約為40億t，其中秸稈占資源量的12.2%，糞尿類占資源量的78.7%[15]，從有機(jī)肥的基本資源量來看，畜禽糞便和農(nóng)作物秸稈是最主要的有機(jī)肥資源。

4.1 以畜禽糞便為主要原料

畜禽糞便主要指豬、牛、羊、馬等家畜糞便和雞、鴨等家禽糞便，是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥原料。隨著養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)生了越來越多的畜禽糞便，大部分養(yǎng)殖場未能對(duì)畜禽糞便進(jìn)行有效的處理和利用，畜禽糞便的不合理處置帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題：畜禽糞便中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)通過降雨沖刷或淋溶方式進(jìn)入水體和土壤；畜禽糞便中的氨、硫化氫等不穩(wěn)定物質(zhì)通過揮發(fā)釋放到大氣中；畜禽糞便中的有害病原微生物、藥物添加劑通過不同途徑進(jìn)入水體、人體，從而對(duì)大氣、土壤和水體造成嚴(yán)重污染，給社會(huì)帶來一系列的環(huán)境、衛(wèi)生問題。畜禽糞便同時(shí)又是一種寶貴的肥料資源，因?yàn)樾笄菁S便富含有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，利用高溫好氧堆肥技術(shù)對(duì)畜禽糞便處理后，加入功能性微生物菌劑便可制成生物有機(jī)肥。

目前畜禽糞便處理最常用的是高溫好氧堆肥技術(shù)，該技術(shù)是利用微生物在一定的溫度、濕度和pH值條件下，將可生物降解的有機(jī)固體廢棄物分解為相對(duì)穩(wěn)定的腐殖質(zhì)物質(zhì)的過程。高溫好氧堆肥處理是目前實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物無害化、減量化、資源化利用的有效途徑[16]。其工藝流程主要由預(yù)處理、好氧發(fā)酵、后處理和儲(chǔ)存等工序組成[17]。其關(guān)鍵技術(shù)主要是預(yù)處理和好氧發(fā)酵。

（1）預(yù)處理。堆肥預(yù)處理主要是對(duì)堆肥原料的水分、pH 和碳氮比進(jìn)行調(diào)整，并向堆肥原料添加微生物發(fā)酵菌劑。堆肥糞便的起始含水率一般應(yīng)為40%～60%，水分過低不利于微生物的生長，水分過高則堵塞堆料中的空隙，影響通風(fēng)，導(dǎo)致厭氧發(fā)酵，減慢降解速度，延長堆腐時(shí)間[18]。pH是對(duì)微生物生存環(huán)境進(jìn)行評(píng)估的參數(shù)，堆肥過程中最適宜的pH應(yīng)為5.5～8.0。在堆肥過程中，pH 值通常被認(rèn)為非重要影響因素，因?yàn)榇蟛糠旨?xì)菌均可在pH 5.5～8.0的范圍內(nèi)生長繁殖。堆肥原料的碳氮平衡是微生物達(dá)到最佳生物活性的關(guān)鍵因素。堆肥原料的碳氮比一般在25∶1～35∶1 之間比較適宜[19]。碳氮比小，溫度上升很快，但堆層達(dá)到的最高溫度低；碳氮比大，堆層達(dá)到的最高溫度高，但溫度上升慢。在實(shí)際生產(chǎn)中，可利用秸稈、稻殼或鋸末等物料調(diào)整碳氮比。堆肥是微生物作用于有機(jī)物的生化降解過程，微生物是堆肥過程的主體，是堆肥過程中最關(guān)鍵、最活躍的成分。向堆肥原料中添加微生物發(fā)酵菌劑，可加速堆肥原料有機(jī)物的分解腐熟，促進(jìn)有機(jī)物料中有效氮的釋放。

（2）好氧發(fā)酵。好氧發(fā)酵堆肥過程由一級(jí)發(fā)酵和二級(jí)發(fā)酵2 個(gè)階段組成，堆肥運(yùn)行所需時(shí)間隨碳氮比、濕度、天氣條件、堆肥運(yùn)行管理類型等方面的不同而不同。一般情況下，發(fā)酵周期為9～35 d 左右[20，21]。一級(jí)發(fā)酵是指從溫度升高到開始降低為止的階段，是堆肥發(fā)酵的第一階段。在此階段通常需要向堆肥層或發(fā)酵裝置中供氧。氧是好氧微生物生存的必要條件，充足的氧氣供給是保證好氧微生物群體繁殖發(fā)育的重要條件，對(duì)堆肥時(shí)間及終產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響[22]。一般認(rèn)為堆肥中的空氣氧的體積含量保持在5%～15%比較適宜，低于5%會(huì)導(dǎo)致厭氧發(fā)酵；高于15%則會(huì)使堆肥體冷卻，導(dǎo)致病菌的大量存活[23]。目前采用的通風(fēng)方法主要有利用動(dòng)力鏟或其他特殊設(shè)備翻堆、向糞堆中插入帶孔的通風(fēng)管、借助高壓風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)供氧和自然通風(fēng)供氧等。在一級(jí)發(fā)酵過程中，堆層各測試點(diǎn)的溫度均應(yīng)保持在55～65℃，不宜高于75℃，且持續(xù)時(shí)間不得少于5 d。二級(jí)發(fā)酵是指堆肥經(jīng)過一級(jí)發(fā)酵后，微生物以較低的速度分解難降解的有機(jī)物和發(fā)酵中間產(chǎn)物的發(fā)酵過程，此階段通常不需通風(fēng)，但應(yīng)定期進(jìn)行翻堆。

4.2 以農(nóng)作物秸稈為主要原料

秸稈是成熟農(nóng)作物在收獲籽實(shí)后的剩余部分，是一種可再生的生物質(zhì)資源，但目前大量的秸稈被焚燒或丟棄，不但造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且浪費(fèi)了寶貴的有機(jī)肥資源。因此，加強(qiáng)農(nóng)作物秸稈資源的開發(fā)利用是實(shí)現(xiàn)秸稈資源化的一種途徑。作物秸稈還田是當(dāng)今世界上普遍重視和應(yīng)用的一項(xiàng)培肥地力的增產(chǎn)措施，既節(jié)省肥料肥，變廢為寶，又避免了焚燒，是典型的低碳農(nóng)業(yè)措施。幾種常見的秸稈肥料化技術(shù)包括直接還田、焚燒還田、堆漚還田、過腹還田和堆肥還田[24]。目前采用較多的是秸稈堆肥技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：（1）在秸稈堆積、腐熟的過程中，產(chǎn)生的高溫可殺死大部分病菌和害蟲，減輕病原基數(shù)，降低蟲口密度，還可以產(chǎn)生一些有益微生物，從而減輕作物病害、蟲害和草害的發(fā)生。同時(shí)，還具有解決重茬、固氮、解磷鉀、改善農(nóng)作物品質(zhì)等多種功效，適合在農(nóng)村大范圍推廣。（2）在秸稈堆積、腐熟的過程中，易分解的有機(jī)物大部分被分解，堆肥還田后不會(huì)造成燒根、農(nóng)作物死亡等現(xiàn)象。目前大力發(fā)展的生物秸稈反應(yīng)堆技術(shù)是利用高溫型菌種制劑將秸稈速堆漚成高效、優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，一方面將秸稈纖維快速分解，提高農(nóng)田二氧化碳含量，改善農(nóng)田小氣候；另一方面形成大量菌體蛋白，被植物吸收或轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)，增加了土壤有機(jī)質(zhì)[25]。

5 有機(jī)肥生產(chǎn)的技術(shù)要點(diǎn)

在有機(jī)肥實(shí)際的生產(chǎn)過程中，很多技術(shù)是結(jié)合使用的，而且各種技術(shù)的叫法雖然不同，有些核心的技術(shù)內(nèi)容卻是相同的。

5.1 高溫堆肥技術(shù)

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中基肥、追肥等施肥措施會(huì)廣泛使用有機(jī)肥[26]，傳統(tǒng)堆肥是農(nóng)民自制有機(jī)肥的一種方式，其實(shí)質(zhì)是厭氧堆肥。傳統(tǒng)堆肥占地面積大且堆制時(shí)間長，因堆溫較低其無害化程度較低，有機(jī)物分解緩慢、易產(chǎn)生臭味。目前我國工廠化有機(jī)肥生產(chǎn)的研究已取得較多研究成果并已普遍應(yīng)用，形成多種工藝，如條垛式堆腐、槽式發(fā)酵、圓筒發(fā)酵、塔式發(fā)酵、膨化發(fā)酵、水解處理及蚯蚓處理等[27]，相比傳統(tǒng)的畜禽糞便堆肥方式有較大改善。高溫堆肥是有機(jī)固體廢棄物的處理方法之一[28]，是在微生物作用下通過高溫發(fā)酵使有機(jī)物礦質(zhì)腐殖化和無害化從而變成腐熟肥料的過程，與此同時(shí)會(huì)產(chǎn)生高溫（T＞55℃），可以最大限度地殺滅蟲卵、病原菌及雜草種子[29，30]。在高溫堆肥的過程中，微生物將有機(jī)質(zhì)分解，生成大量可被植物吸收的有效氮、磷、鉀等化合物，并使有機(jī)質(zhì)快速地降解為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)，轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥[31]，或者進(jìn)一步制備成各種作物專用的有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥。高溫堆肥解決了發(fā)酵周期長、處理不徹底的難題，實(shí)現(xiàn)了畜禽糞便、秸稈等廢棄物的資源化和無害化利用。

5.2 生物有機(jī)肥技術(shù)

生物有機(jī)肥是土壤有益微生物菌種與有機(jī)肥結(jié)合形成的新型、高效、安全的微生物—有機(jī)復(fù)合肥料，輔以拮抗菌的生物有機(jī)肥能有效抑制土傳病原菌，減少植物土傳病害的發(fā)生，提高作物品質(zhì)[32]。所以生物有機(jī)肥生產(chǎn)既可以將廢棄物資源充分利用，又可以在治理污染、改善生態(tài)環(huán)境和促進(jìn)農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展方面發(fā)揮作用，符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。微生物菌劑法被認(rèn)為是畜禽糞便等肥料化處理方式中最具有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N方法。在高溫堆肥的基礎(chǔ)上，將微生物功能菌作為添加劑添加到有機(jī)肥中，能有效提高肥料利用率和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，并可以通過選培的微生物對(duì)病原體有一定的拮抗作用，抑制病原體微生物的繁殖，提高有益微生物在有機(jī)肥中的生物效價(jià)，改善土壤中的微生物區(qū)系向有利于農(nóng)作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)方向轉(zhuǎn)化，提高土壤抗逆性[33-36]，因此利用新型微生物菌劑處理畜禽糞便已成為新的研究方向。

5.3 原料配比技術(shù)

有機(jī)肥原料具有提供碳源、提高堆肥過程中的空隙度、調(diào)節(jié)物料的濕度等作用。有機(jī)肥生產(chǎn)中的原料來源多，種類多，成分復(fù)雜[10，11]，根據(jù)原料性質(zhì)進(jìn)行不同原料配比試驗(yàn)研究可獲得合適配方。堆肥過程中的一個(gè)關(guān)鍵因素是C/N，其數(shù)值一般在20-30之間相對(duì)適宜微生物活性[37]。C/N比值較高時(shí)，微生物生長代謝加快進(jìn)而消耗過量的碳，直到達(dá)到適宜的碳含量時(shí)才會(huì)進(jìn)行新陳代謝[38]，而C/N比較低時(shí)，堆體中的氮將會(huì)以氨氣的形式揮發(fā)，導(dǎo)致氮損失[39]。因此在選擇原料和確定配比時(shí)，應(yīng)了解原料的性質(zhì)、養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)等含量，以確保在堆肥的整個(gè)過程順利完成。例如在麥秸堆腐時(shí)添加雞糞，不僅能改善麥秸堆肥的結(jié)構(gòu)、吸收水汽，而且可作為微生物的氮源，既解決了麥秸C/N比值低在單獨(dú)堆肥時(shí)本身所存在的弊端，還可以促進(jìn)雞糞的資源化利用[40，41]。

5.4 發(fā)酵接種技術(shù)

有機(jī)肥發(fā)酵指復(fù)雜的有機(jī)物在微生物的作用下分解為簡單物質(zhì)的過程[42]。發(fā)酵是一種解決畜禽糞便污染最經(jīng)濟(jì)有效的方法，在減少污染的同時(shí)還可以使畜禽糞資源化。發(fā)酵菌劑是生物有機(jī)肥生產(chǎn)中重要的物質(zhì)，發(fā)酵菌劑的選擇是生物有機(jī)肥生產(chǎn)的關(guān)鍵，它決定了生產(chǎn)中有機(jī)物料發(fā)酵的溫度、生產(chǎn)過程等。研究表明，接種微生物對(duì)加快堆肥進(jìn)程或提高堆肥產(chǎn)品的質(zhì)量沒有明顯作用，主要原因是堆肥原料中本身含有大量的微生物種類和數(shù)量，堆肥選用的微生物繁殖速度非常，在適宜的環(huán)境下就可以大量繁殖，在農(nóng)田應(yīng)用階段發(fā)揮其功能[43-45]。隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展，對(duì)有機(jī)肥的需要標(biāo)準(zhǔn)也在升高，單一菌種、單一功能的生物有機(jī)肥已不能滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求，復(fù)合菌種是生物有機(jī)肥的發(fā)展趨勢[46]。菌種選擇的原則如下：符合農(nóng)用微生物菌種安全評(píng)價(jià)要求、繁殖速度快、功能性強(qiáng)、無拮抗或不同菌株拮抗小、不同產(chǎn)品對(duì)菌株的其他要求。在生物有機(jī)肥生產(chǎn)過程中，加入的功能菌一般為芽孢桿菌（Bacillus）、假單胞菌（Pseudomonas）、鏈霉菌（Streptomycete）、固氮菌、溶磷菌、光合細(xì)菌等[46，47]。

5.5 環(huán)境控制技術(shù)

堆肥發(fā)酵過程中外界條件會(huì)影響堆肥的完成，主要的影響因素為原料、含水率、碳氮比、堆肥過程的氧濃度和溫度以及pH等，可以通過調(diào)控上述因素，控制微生物的活性和堆肥速度。

5.5.1 濕度

堆肥過程中水分是一個(gè)重要因素[48]，主要作用在于溶解有機(jī)物，并參與微生物的新陳代謝。水分蒸發(fā)時(shí)帶走熱量，起到調(diào)節(jié)堆肥溫度的作用。水分過低，不利于微生物生長，如果水分含量低于10%，細(xì)菌的代謝作用會(huì)停止；水分過高，則會(huì)使堆料通氣不暢，導(dǎo)致厭氧發(fā)酵，延緩堆肥時(shí)間[49]。在選擇原料的時(shí)候應(yīng)保證水分含量適中。

5.5.2 溫度

對(duì)于堆肥系統(tǒng)而言，溫度會(huì)影響微生物活性從而影響堆肥效果。作為一種生物系統(tǒng)，堆肥中微生物分解有機(jī)物釋放熱量使堆肥溫度上升，不同于非生物系統(tǒng)[49]。當(dāng)堆體溫度超過極限時(shí)，溫度越高，反應(yīng)速度變得越低[50]。高溫堆肥溫度控制在45～55℃左右[51]，以保證微生物活性和相關(guān)酶的活性。

5.5.3 pH

堆肥過程中，pH是一個(gè)重要的因素，微生物在高溫階段在pH為7.5～8.5時(shí)其分解能力最大[52]。一般來講，pH在3～12之間，堆肥反應(yīng)均可以進(jìn)行[53]。但有研究發(fā)現(xiàn)，在堆肥初期堆體的pH降低，低pH有時(shí)會(huì)嚴(yán)重地抑制堆肥反應(yīng)的進(jìn)行。在堆腐生活垃圾時(shí)，當(dāng)pH控制在5時(shí)，葡萄糖和蛋白質(zhì)的降解會(huì)停止。6 展望

當(dāng)前國家對(duì)食品安全、環(huán)境保護(hù)等問題越來越重視，人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量及生態(tài)環(huán)境的要求越來越高，生態(tài)農(nóng)業(yè)的呼聲也越來越強(qiáng)烈。我國目前正逐步加大對(duì)有機(jī)肥的研究和開發(fā)力度，但很多研究成果尚處于實(shí)驗(yàn)室階段，在有機(jī)肥實(shí)際生產(chǎn)中，生產(chǎn)技術(shù)與工藝不成熟比較普遍，還沒形成較為完善的法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，有機(jī)肥的質(zhì)量、功效、對(duì)環(huán)境，人類健康及生態(tài)系統(tǒng)的影響的評(píng)價(jià)還沒有統(tǒng)一的規(guī)范，還需要進(jìn)一步探索適合規(guī)?；?、工廠化生產(chǎn)的應(yīng)用技術(shù)及制定相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范和促進(jìn)有機(jī)肥的生產(chǎn)，提高有機(jī)肥產(chǎn)品質(zhì)量，從而促進(jìn)有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。

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