堆肥主角【好氧微生物的接力賽】

2015101521:06








四、好氣性微生物是製造堆肥的要角
文章引用
http://www.taifer.com.tw/taifer/tf/044006/61.htm
  用於製造堆肥的有機質材料很複雜,需要許多種微生物共同參與分解有機質才能發揮效能。有機質原料組成分中,依分解的易難度分類:糖類、澱粉、蛋白質>半纖維素(Hemicelluloses)>、纖維素(Cellulose)、脂質、臘。堆肥化過程中,容易分解的成分先分解;不同成分執行分解的菌種不同;不同的分解階段,執行分解的菌種也隨著改變。一般可將堆肥化分解有機質分成三階段:

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階段一:糖分解期

  微生物將有機質中容易分解的糖質、胺基酸、蛋白質等簡單化合物迅速分解。這個階段是由好氣性的、常溫到中溫(20-45℃)的細菌和真菌為主,其等旺盛增殖產生的呼吸熱使得堆積物的溫度快速昇高,等這些容易分解的有機質被吃光後,原來的微生物群衰退,由另一群微生物接棒。

階段二:纖維素分解期

  糖分解期過後,有機質材料殘餘部分大都是纖維素、半纖維素、木質素、脂質等。纖維素和半纖維素佔堆肥材料組成的比例最大,所以其等的分解是堆肥化過程的主要部分。纖維素是以被半纖維素和木質素包覆的型態存在,必須先將半纖維素分解才能讓纖維素暴露出來,以便接受微生物分解。半纖維素可用添加石灰的鹼性造成化學分解成單糖。能分解半纖維素的微生物族群很複雜,但以嗜溫(耐溫大於45℃)好氣性真菌類活力最強,嗜溫好氣性放線菌也會分解半纖維素。有許多微生物族群參與纖維素的分解,但以嗜溫好氣性真菌類的分解力最強,一般而言,真菌中的不完全菌綱和擔孢仔菌綱是要角。在此期的分解活動產生的溫度可高達60-80℃,只有好氣性的嗜溫菌才能參加活動,所以控制通氣量和水分,保持堆積物處於好氣狀態是非常重要的。

階段三:木質素分解期

  纖維素被消化完了之後,好氣性高溫菌因缺乏食物而失去活動空間,堆積物的溫度也降下來。此時,木質素是主要的殘餘有機質。有許多好氣性細菌和真菌參與木質素的分解,但以屬於真菌的擔孢子菌,例如白腐性真菌,的分解力最強。在此期,纖維素、半纖維素、木質素等分解過程產生的中間化合物進行聚合和縮何反應生成黑褐色的無定形大分子化合物,亦即腐植質。腐植質在土壤中仍可被分解,只是腐植質已相對安定,所以分解速度就變得很慢。