沃土共学 | 堆肥第四讲：微生物的作用

「沃土田间学校网络互助共学的计划」是沃土可持续农业发展中心在2020年新发起的线上活动。

学习内容以农业基础知识为主，学员结合各自的思考和实践进行小组讨论，相互启发。

学习不能一蹴而就，需要长期的坚持。我们将把每次共学的内容持续地跟大家更新，后期可能也会有各位同学的学习心得、笔记分享等。

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不同的微生物有不同的作用：好氧微生物的分解能力强，兼性厌氧菌在有氧和无氧的环境均可生存，厌氧菌的活动主要是合成产生新的有机物。

 

堆肥中三种微生物都有，但是好氧微生物是最重要的主角。

堆肥第四课的共学内容分享：

 

——三种微生物在堆肥过程中的变化——

 

好氧微生物把大分子的有机物分解成小分子，再把小分子的有机物“无机化”——分解成作物可以吸收的氮磷钾和其他微量元素。所以堆肥完全分解后，可以有为作物补充各种微量元素。

 

兼性厌氧菌&厌氧菌发酵的过程则是分解合成新的有机物——氨基酸、维他命、抗生物质、生长调节素、微量元素等。这些也是作物健康生长需要的物质。

 

化肥里虽然有氮磷钾，但其他很多作物需要的有机物是没有的。

 

一开始好氧微生物分解有机物的过程中，堆肥温度上升。堆肥里的氧气耗完后就开始厌氧发酵，温度下降是厌氧发酵开始的标志，这时候要翻堆。

如果没有经过前期好氧微生物的分解，后期的厌氧发酵也就不会进行。有了好氧微生物分解后的产物，兼性菌和厌氧微生物才能开始发酵活动。

好氧微生物的分解作用非常重要，分解后的发酵才会合成上面提到的那些作物生长必要的物质。堆肥是三种微生物合作的结果。

 

——堆肥过程中有机物成分的变化——

碳元素（碳水化合物）：微生物消耗能量将大分子分解为小分子，这个过程中会产生二氧化碳和水。

氮元素（蛋白质）：有机物里的蛋白质变成微生物里的蛋白质，结果就是微生物的增殖。（比如人吃鱼后，鱼的蛋白质会转化成人的蛋白质。）

微量元素：没有变化

以上有机物分解的过程行成的小分子有机物又经过缩合作形成了腐殖质。腐殖是所有的微生物作用的结果。

两种腐殖的作用：营养型的腐殖可以在一年的时间里发挥作用，为土壤补充营养；耐久型的腐殖可以发挥3-5年的作用，有改良土壤的效果。现在堆肥主要是营养型的，多是用鸡粪、猪粪等易分解的材料制成，所以形成的腐殖也只能发挥一年的作用，这就需要每年都做。

腐殖继续分解会变成无机物。腐殖也是有机物，其中的碳水化合物变成氮磷钾元素，蛋白质放出氮气，微量元素没有变化。

 

空气中的氮气可以通过固氮菌的作用形成NH4，然后被植物吸收。所以自然林中没有氮肥植物也能很好地生长。

 

——关于化肥的使用——

使用化肥的土壤中肥料通常太多，所以作物容易徒长，病虫害多，品质也不好。

但其实化肥有它的用法。如果用化肥来补充土壤缺乏某种元素，虽然对土壤无益，但是对作物有好处的。

 

现在土地的状况是土壤里化肥过量，导致土壤板结、盐碱化等问题。

通常来说，施肥量=作物需求量—土壤中的养分。所以要提前了解作物的需求量，调查土壤中的养分含量。

目前土壤中有机质含量很低，氮磷钾之类的无机养分很多，所以需要补充有机物。

综上，施肥要以有机肥料为主，如果发现某种元素缺失可以用化肥来补充。

 

——制作堆肥的要点回顾——

· 关于碳氮比的计算

 

以稻壳鸡粪堆肥为例。稻壳碳氮比80，鸡粪碳氮比7-8，如何调成30呢？池田老师提出了一个简单实用的算法。

 

这里需要补充一个知识点：不管是粪还是其他有机物，只要是有机物，不管是易分解的还是难分解的，含碳量都在40%-50%。

理想的含氮量是1.5%，稻壳中有0.5%，有1%的差值，补充上即可。

 

总结来说，易分解的有机物碳氮比在40以下，氮相对较多；难分解的有机物含氮量少，一般要加入1%-2%的氮。所以对于难分解的有机物就不需要再仔细计算了。

补充氮时需要用干燥的有机物。比如一吨稻壳，按上图计算需要加1%的氮元素，也就是需要10kg的氮。尿素含氮量很高，约为50%，所以如果用尿素来补充N元素，需要加20kg尿素。

 

· 关于堆积的要点

材料预处理：干燥、打碎（最好是3-5厘米，最大不要超过10厘米）。如果材料太长，有机物的表面比较硬，不容易吸水，微生物不容易侵入。另外也会导致发酵慢，而且翻堆很麻烦。打碎后孔隙多了容易吸水，发酵更好。

同时要牢记堆积的目标：保温保水、促进发酵。为了保温就需要把材料堆起来。和堆肥池的相比，露天堆积的堆肥如果量不够多，热量就容易散掉，水分也容易流失，温度不容易上升。所以堆肥量少、堆体小的时候保温就格外重要。

堆肥第四课的共学内容分享：

 

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