堆肥过程中温度变化的影响

一、引言

堆肥是将一定比例的堆肥原料和填料混合的过程。在适度的温度、湿度和通风环境下，微生物降解有机物，产生稳定的腐殖质和矿物质，释放热量。堆肥是一种与温度密切相关的发酵过程，包括四个时期：加热期、高温期、冷却期和分解期[12]。在这些阶段中，温度起着至关重要的作用，影响着微生物的活动和堆肥的质量。

二、升温期

升温期微生物种类由细菌、真菌、放线菌等中温性微生物占主导地位，主要分解利用可溶性底物如糖类、淀粉类的有机物释放部分NH3的同时放出大量的热。温度达到25度时，嗜温性微生物迅速繁殖增长，20H左右就能达到40~45度，温度超过45~50度标志着堆肥进入高温期[6]。在这个阶段，温度的升高反映了微生物代谢强度和堆肥物质的转化速度。适当的温度可以加速微生物的活动，提高堆肥的效率。

三、高温期

高温期随着温度的上升，起作用的微生物种群也在逐渐变化。嗜热真菌和放线菌活跃在50度左右的环境中，60度时因真菌完全停止活动，则由嗜热性的放线菌和细菌继续活动。当温度高于70度，绝大多数嗜热菌休眠或死亡。在这个阶段，有机质在酶的作用下分解，降解速度变缓。故堆肥高温期最佳的温度应为55~60度内，此区间内微生物种类丰富和数量多且活性最好，能保证很高的有机物降解速率，同时能杀死堆肥原料中的寄生虫、病原微生物和有害菌，实现堆肥无害化[6]。

四、降温期

堆肥后期，易降解的营养物质基本被消耗完全，嗜热性微生物活性下降，放热量减少。降温期的到来标志着堆肥过程的结束。在这个阶段，温度逐渐降低，以利于养分转化和腐殖质的形成。然而，过快的降温可能导致堆肥过程中的一些未完成反应受到影响，从而影响堆肥质量。

五、腐熟期

堆肥温度逐步下降到与环境温度相同时，堆肥进入腐熟期。在这个阶段，堆肥已经完成了无害化进程，可以用于土壤改良和植物栽培。然而，如果腐熟期过早到来，可能会导致堆肥中的有机物质没有充分分解，影响其肥效。因此，在腐熟期，应适当控制温度，确保有机物质充分分解。

六、温度控制的重要性

在堆肥过程中，温度是影响微生物活动和堆肥能否顺利进行的主要因素。研究表明，当反应条件为生活垃圾：成熟堆肥=80：20，有机物约为60%，初始含水率为55%，初始C/N比为25，堆肥温度控制在55左右时，能加速高温菌繁殖，从而加快垃圾分解速度，大大缩短堆肥腐熟时间[2]。因此，在堆肥过程中，应合理控制温度，以确保微生物的正常活动和堆肥质量。

七、结论

总之，堆肥过程中温度的变化对微生物活动和堆肥质量有着重要影响。合理控制温度可以加速微生物的活动，提高堆肥效率，实现堆肥的无害化、腐殖化和资源化。在实际应用中，应根据不同的堆肥阶段和条件，采取相应的温度控制措施，以提高堆肥质量。