堆肥腐熟机理研究进展

添加外源生物制剂还可通过改变微生物区系、增加生物酶活性等途径加快腐熟速度，促进腐熟程度。在牛粪堆肥前5d内接种腐熟菌剂处理细菌和放线菌数量迅速上升，真菌数量下降，其中纤维素分解菌(包括细菌、放线菌和真菌)的数量从初期2.8万cfu/g增加到后期4400万cfu/g，同时接菌处理纤维素酶活性比对照提高21.5%～47.8%，多酚氧化酶活性提高38.7%～49.3%，因此腐熟速度加快，腐熟程度提高。
通过接种外源微生物的作用，堆肥腐殖化程度提高。接种垃圾发酵菌剂能促进生活垃圾堆肥前期挥发性有机酸、总有机酸含量升高，并使高峰值提前，促进堆肥后期HA的形成。利用外源微生物进行城市生活垃圾堆肥，堆肥结束后，外源微生物处理HA的含量明显高于不接种外源微生物处理。外源微生物处理FA的含量在堆肥的不同时期均低于不接种外源微生物处理，因此在堆肥后期，外源微生物处理HI值明显高于不接种外源微生物处理。何琳燕等研究表明，接种腐熟菌剂后，奶牛粪堆肥发酵后氮磷钾总养分和腐殖酸分别比不接菌处理提高18%、45%。薛智勇等采用酵母菌ZJY2、放线菌W1和芽孢杆菌ME122菌株进行优化组合研制而成的固体菌剂对猪粪堆肥进行处理。结果表明，接种菌剂处理堆肥发芽指数在15d后便达到了66.2%，而未接种对照处理在25d后才达到66.9%。猪粪堆肥中接种嗜热球杆菌处理青菜种子发芽指数到达50%的时间比未接种处理提前了22d[43]。刘益仁等报道，猪粪堆肥中添加微生物发酵菌剂种子发芽指数达到81.4%，而对照种子发芽指数为47.5%，而且添加菌剂处理堆肥物理性状明显改善，臭味明显减少[44]。
据沈根祥等[45]报道，Hsp菌剂能迅速提高牛粪堆肥的发酵温度，有效杀灭粪中所含的杂草种子和虫卵病菌，具有快速堆肥腐熟和无害化的功效。赵京音等[46]在鸡粪中添加微生物制剂EM，显著提高了堆肥中有机物质和氮素的保留率，减少氮的气态损失。牛粪腐熟过程中接种腐熟剂菌群处理后，蛔虫卵和杂草种子死亡率为100%，分别为未接种处理的8.0倍和2.8倍；对堆肥进行接种病原菌+腐熟剂菌群处理，小麦纹枯病、水稻恶苗病和番茄灰霉病发病率与对照(接种病原菌，未接种腐熟剂菌群)相比分别降低了54.2%、19.6%和23.7%[47]。
3展望
堆肥过程中部分养分含量，尤其是氮素以NH3的形式挥发至空气中，容易造成养分的损失。栗绍湘等[48]在堆肥中添加适量的半腐熟垃圾、少量硫酸亚铁盐或在堆肥表面覆盖一层已腐熟的肥料等措施，结果表明可以吸附氮素和防止氮损失。如何通过调控堆肥发酵腐熟过程来减少养分损失还值得深入研究。
微生物处理技术在堆肥腐熟中得到了大量的应用，市场上也陆续出现了相关的促腐产品。这些促腐菌剂的出现均基于堆肥过程中的微生物活动规律研究。因此弄清微生物活动规律，在内源微生物活动规律研究的基础上筛选出所需功能性菌群以及菌种的最佳接种时间和接种量也是需要进一步研究的问题。
参考文献略