低温菌强化堆肥起爆进程中细菌群落响应机制
2021-12-20解新宇赵越张书博杨红宇魏自民张旭赵丽
农业环境科学学报 2021年11期
关键词:进程
解新宇,赵越,张书博,杨红宇,魏自民,张旭,赵丽
(东北农业大学生命科学学院,哈尔滨 150030)
堆肥是易腐有机垃圾处理的主要方式之一[1]。易腐有机垃圾主要来源于农业与工业生产过程中产生的废弃物、畜禽粪便,以及人类活动产生的生活及餐厨垃圾[2-3]。易腐有机垃圾中富含大量生物可利用的营养物质,微生物可通过自身生物氧化作用代谢这些营养物质,产生大量能量[4-5]。这些能量一部分被微生物正常活动利用,另一部分以热能的形式散失,促进堆肥发酵物升温[6-7]。因此,堆肥过程中微生物的活性对于发酵温度的变化至关重要。
当堆肥原料的起始温度低于20.0 ℃时,堆肥进程温度的动态变化可分成4 个阶段,其中,除升温、高温和降温阶段外,堆肥进程还要经历一个从低温到20 ℃的阶段,这一阶段对于微生物的大量繁殖和堆肥进程的启动具有重要意义,被称为起爆阶段[8-10]。温度是堆肥起爆进程中与微生物活动密切相关的因素。当堆肥发酵物周围环境温度过低时,微生物活性减弱,其代谢活动产生的热量很快散失到空气中,会导致堆肥进程很难快速起爆。在这种低温环境下,如果堆体小,发酵物受外界环境温度影响更为严重,即使微生物有活性,分解有机组分产生的热量对于堆肥升温来说也是微乎其微,因此堆肥很难起爆,甚至失败;如果发酵物体积过大甚至成一定规模,还会造成土地的浪费,同时也会导致二次污染。此外,这种大堆体堆肥还存在升温慢、温度不均匀等问题,有些部位达不到正常起爆温度(20.0 ℃),会导致有机垃圾堆肥进程起爆不完全[6]。……
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