Principio da fermentación do compost orgánico

1. Visión xeral

Calquera tipo de produción de compost orgánico cualificado de alta calidade debe pasar polo proceso de fermentación da compostaxe.A compostaxe é un proceso no que a materia orgánica é degradada e estabilizada por microorganismos en determinadas condicións para producir un produto apto para o uso da terra.

A compostaxe, un método antigo e sinxelo de tratar os residuos orgánicos e facer fertilizantes, chamou moito a atención en moitos países pola súa importancia ecolóxica, ademais aporta beneficios á produción agrícola.Informouse de que as enfermidades transmitidas polo solo poden controlarse mediante o uso de compost descomposto como sementeira.Despois da etapa de alta temperatura do proceso de compostaxe, o número de bacterias antagónicas pode alcanzar un nivel moi alto, non é fácil de descompoñer, estable e fácil de absorber polos cultivos.Mentres tanto, a acción dos microorganismos pode reducir a toxicidade dos metais pesados ​​nun determinado rango.Pódese ver que a compostaxe é unha forma sinxela e eficaz de producir fertilizantes bioorgánicos, que é beneficioso para o desenvolvemento da agricultura ecolóxica. 

Por que o compost funciona así?A seguinte é unha descrición máis detallada dos principios da compostaxe:

 2. Principio da fermentación do compost orgánico

2.1 Conversión de materia orgánica durante a compostaxe

A transformación da materia orgánica no compost baixo a acción de microorganismos pódese resumir en dous procesos: un é a mineralización da materia orgánica, é dicir, a descomposición da materia orgánica complexa en substancias simples, o outro é o proceso de humificación da materia orgánica, é dicir, a descomposición e síntese da materia orgánica para producir materia orgánica especial máis complexa-humus.Os dous procesos realízanse ao mesmo tempo pero en sentido contrario.En condicións diferentes, a intensidade de cada proceso é diferente.

2.1.1 Mineralización da materia orgánica

• Descomposición da materia orgánica sen nitróxeno

Os compostos polisacáridos (almidón, celulosa, hemicelulosa) son primeiro hidrolizados en monosacáridos por encimas hidrolíticas secretadas por microorganismos.Os produtos intermedios como o alcohol, o ácido acético e o ácido oxálico non eran doados de acumular, e finalmente formaron CO₂ e H₂O, e liberaron moita enerxía térmica.Se a ventilación é mala, baixo a acción do microbio, o monosacárido descompoñerase lentamente, producirá menos calor e acumularase algúns produtos intermedios: ácidos orgánicos.Baixo a condición de microorganismos que repelen gases, pódense producir substancias redutores como CH₄ e H₂.

• Descomposición da materia orgánica que contén nitróxeno

A materia orgánica que contén nitróxeno no compost inclúe proteínas, aminoácidos, alcaloides, hummus, etc.Excepto o humus, a maioría descompónse facilmente.Por exemplo, a proteína, baixo a acción dunha protease secretada polo microorganismo, degrádase paso a paso, produce varios aminoácidos e despois forma sal e nitrato de amonio respectivamente mediante amoníaco e nitración, que poden ser absorbidos e utilizados polas plantas.

• Transformación de compostos orgánicos que conteñen fósforo en compost

Baixo a acción dunha variedade de microorganismos saprófitos, fórmase ácido fosfórico, que se converte nun nutriente que as plantas poden absorber e utilizar.

• Conversión de materia orgánica que contén xofre

Materia orgánica que contén xofre no compost, a través do papel dos microorganismos para producir sulfuro de hidróxeno.O sulfuro de hidróxeno é fácil de acumular no ambiente de gas que non lle gusta, e pode ser tóxico para plantas e microorganismos.Pero en condicións ben ventiladas, o sulfuro de hidróxeno oxídase a ácido sulfúrico baixo a acción das bacterias do xofre e reacciona coa base do compost para formar sulfato, que non só elimina a toxicidade do sulfuro de hidróxeno, e convértese en nutrientes de xofre que as plantas poden absorber.En condicións de mala ventilación, produciuse a sulfatación, o que provocou a perda de H₂S e o envelenamento da planta.No proceso de fermentación do compost pódese mellorar a aireación do compost dándolle a volta ao compost regularmente, polo que se pode eliminar o antisulfuración.

• Conversión de lípidos e compostos orgánicos aromáticos

Como o tanino e a resina, é complexo e de descomposición lenta, e os produtos finais son tamén CO₂ e auga. A lignina é un composto orgánico estable que contén materiais vexetais (como casca, serrín, etc.) na compostaxe.É moi difícil de descompoñer pola súa complexa estrutura e núcleo aromático.En condicións de boa ventilación, o núcleo aromático pódese converter en compostos quinoides mediante a acción de fungos e actinomicetos, que é unha das materias primas para a resíntese do humus.Por suposto, estas substancias seguirán descompoñendo en determinadas condicións.

En resumo, a mineralización da materia orgánica compostada pode proporcionar nutrientes de acción rápida para cultivos e microorganismos, proporcionar enerxía para as actividades microbianas e preparar materiais básicos para a humificación da materia orgánica compostada.Cando a compostaxe está dominada por microorganismos aeróbicos, a materia orgánica mineralízase rapidamente para producir máis dióxido de carbono, auga e outros nutrientes, descompónse de forma rápida e completa e libera moita enerxía térmica. A descomposición da materia orgánica é lenta e a miúdo incompleta, liberando menos. A enerxía térmica e os produtos de descomposición son ademais dos nutrientes das plantas, é fácil acumular ácidos orgánicos e substancias redutivas como CH₄, H₂S, PH₃, H₂, etc.Polo tanto, a vertedura do compost durante a fermentación tamén pretende cambiar o tipo de actividade microbiana para eliminar as substancias nocivas.

2.1.2 Humificación da materia orgánica

Existen moitas teorías sobre a formación do humus, que se poden dividir aproximadamente en dúas etapas: a primeira etapa, cando os residuos orgánicos descompoñen para formar as materias primas que forman as moléculas de humus, na segunda etapa, o polifenol oxidase a quinona. pola polifenol oxidase secretada polo microorganismo, e despois a quinona condénsase cun aminoácido ou péptido para formar un monómero de humus.Porque fenol, quinina, variedade de aminoácidos, a condensación mutua non é o mesmo, polo que a formación de monómero de humus tamén é diversa.En condicións diferentes, estes monómeros condénsanse aínda máis para formar moléculas de diferentes tamaños.

2.2 Conversión de metais pesados ​​durante a compostaxe

Os lodos municipais son unha das mellores materias primas para a compostaxe e a fermentación porque contén ricos nutrientes e materia orgánica para o crecemento dos cultivos.Pero os lodos municipais adoitan conter metais pesados, estes metais pesados ​​xeralmente refírense mercurio, cromo, cadmio, chumbo, arsénico, etc.Os microorganismos, especialmente as bacterias e os fungos, xogan un papel importante na biotransformación dos metais pesados.Aínda que algúns microorganismos poden modificar a presenza de metais pesados ​​no medio ambiente, facer que os produtos químicos sexan máis tóxicos e causar graves problemas ambientais, ou concentrar metais pesados ​​e acumularse a través da cadea alimentaria.Pero algúns microbios poden axudar a mellorar o medio ambiente eliminando metais pesados ​​do medio mediante accións directas e indirectas.A transformación microbiana do HG inclúe tres aspectos, é dicir, a metilación do mercurio inorgánico (Hg₂+), a redución do mercurio inorgánico (Hg₂+) a HG0, a descomposición e a redución do metilmercurio e outros compostos orgánicos de mercurio a HG0.Estes microorganismos capaces de converter mercurio inorgánico e orgánico en mercurio elemental chámanse microorganismos resistentes ao mercurio.Aínda que os microorganismos non poden degradar os metais pesados, poden reducir a toxicidade dos metais pesados ​​controlando a súa vía de transformación.

2.3 Proceso de compostaxe e fermentación

A compostaxe é unha forma de estabilización de residuos, pero require unha humidade especial, condicións de aireación e microorganismos para producir a temperatura adecuada.Pénsase que a temperatura é superior aos 45 °C (uns 113 graos Fahrenheit), mantendo o suficientemente alto como para inactivar os patóxenos e matar as sementes de malas herbas.A taxa de descomposición da materia orgánica residual despois dunha compostaxe razoable é baixa, relativamente estable e fácil de absorber polas plantas.O cheiro pode reducirse moito despois da compostaxe.

O proceso de compostaxe implica moitos tipos diferentes de microorganismos.Debido ao cambio de materias primas e condicións, a cantidade de varios microorganismos tamén está a cambiar constantemente, polo que ningún microorganismo sempre domina o proceso de compostaxe.Cada ambiente ten a súa comunidade microbiana específica, e a diversidade microbiana permite a compostaxe para evitar o colapso do sistema mesmo cando cambian as condicións externas.

O proceso de compostaxe é realizado principalmente por microorganismos, que é o principal corpo da fermentación da compostaxe.Os microbios implicados na compostaxe proceden de dúas fontes: un gran número de microbios xa presentes nos residuos orgánicos e un inóculo microbiano artificial.En determinadas condicións, estas cepas teñen unha forte capacidade para descompoñer algúns residuos orgánicos e teñen as características de forte actividade, rápida propagación e rápida descomposición da materia orgánica, o que pode acelerar o proceso de compostaxe, acurtar o tempo de reacción da compostaxe.

A compostaxe divídese xeralmente en compostaxe aeróbica e compostaxe anaeróbica en dous tipos.A compostaxe aeróbica é o proceso de descomposición de materiais orgánicos en condicións aeróbicas, e os seus produtos metabólicos son principalmente dióxido de carbono, auga e calor;A compostaxe anaeróbica é o proceso de descomposición de materiais orgánicos en condicións anaeróbicas, os metabolitos finais da descomposición anaeróbica son o metano, o dióxido de carbono e moitos intermedios de baixo peso molecular, como os ácidos orgánicos.

As principais especies microbianas implicadas no proceso de compostaxe son bacterias, fungos e actinomicetos.Estes tres tipos de microorganismos teñen bacterias mesófilas e bacterias hipertermófilas.

Durante o proceso de compostaxe, a poboación microbiana cambiou alternativamente do seguinte xeito: as comunidades microbianas de baixa e media temperatura cambiaron a comunidades microbianas de media e alta temperatura e as comunidades microbianas de media e alta temperatura cambiaron a comunidade microbiana de media e baixa temperatura.Coa extensión do tempo de compostaxe, as bacterias diminuíron gradualmente, os actinomicetos aumentaron gradualmente e o mofo e os lévedos ao final da compostaxe reducíronse significativamente.

O proceso de fermentación do compost orgánico pódese dividir simplemente en catro etapas:

2.3.1 Durante a fase de calefacción

Durante a fase inicial da compostaxe, os microorganismos do compost son principalmente de temperatura moderada e boa atmosfera, sendo os máis comúns bacterias sen esporas, bacterias esporas e mofo.Comezan o proceso de fermentación do compost, e descompoñen a materia orgánica (como azucre simple, amidón, proteínas, etc.) vigorosamente baixo a condición de boa atmosfera, producindo moita calor e aumentando continuamente a temperatura do compost, o aumento de uns 20 °C (uns 68 graos Fahrenheit) a 40 °C (uns 104 graos Fahrenheit) chámase fase febril ou fase de temperatura intermedia.

2.3.2 Durante as altas temperaturas

Os microorganismos cálidos toman gradualmente o relevo das especies cálidas e a temperatura segue aumentando, normalmente por encima dos 50 °C (uns 122 graos Fahrenheit) en poucos días, ata a fase de alta temperatura.Na fase de alta temperatura, os actinomicetos de boa calor e o fungo de boa calor convértense na especie principal.Descompoñen a materia orgánica complexa do compost, como celulosa, hemicelulosa, pectina, etc.A calor acumula e a temperatura do compost sobe ata os 60 °C (uns 140 graos Fahrenheit), isto é moi importante para acelerar o proceso de compostaxe.Compostaxe inadecuada de compost, só un período de alta temperatura moi curto, ou ningunha temperatura alta, e, polo tanto, madurez moi lenta, en medio ano ou máis período non é medio estado maduro.

2.3.3 Durante a fase de arrefriamento

Despois dun certo período durante a fase de alta temperatura, a maior parte das substancias de celulosa, hemicelulosa e pectina foron descompostas, deixando atrás compoñentes complexos difíciles de descompoñer (por exemplo, lignina) e humus recén formado, a actividade dos microorganismos diminuíu. e a temperatura diminuíu gradualmente.Cando a temperatura cae por debaixo dos 40 °C (uns 104 graos Fahrenheit), os microorganismos mesófilos convértense na especie dominante.

Se a fase de arrefriamento chega cedo, as condicións de compostaxe non son as idóneas e a descomposición dos materiais vexetais non é suficiente.Neste punto pode virar a pila, unha mestura de material de pila, de xeito que produce un segundo quecemento, calefacción, para promover a compostaxe.

2.3.4 Fase de madurez e conservación do fertilizante

Despois da compostaxe, o volume diminúe e a temperatura do compost baixa un pouco máis que a temperatura do aire, entón o compost debe presionarse con forza, o que resulta nun estado anaeróbico e debilitando a mineralización da materia orgánica, para manter o fertilizante.

En resumo, o proceso de fermentación do compost orgánico é o proceso de metabolismo e reprodución microbiana.O proceso de metabolismo microbiano é o proceso de descomposición da materia orgánica.A descomposición da materia orgánica produce enerxía, que impulsa o proceso de compostaxe, eleva a temperatura e seca o substrato húmido.

 
Se tes outras dúbidas ou necesidades, póñase en contacto connosco polos seguintes medios:
WhatsApp: +86 13822531567
Email: sale@tagrm.com