堆肥

堆肥是通过分解有机材料引入在称为堆肥过程更简单的有机和无机化合物制成的。该过程回收了各种有机材料，这些有机材料被视为废品。好的堆肥富含植物营养和有益生物。

堆肥用于改善花园、园林绿化、园艺、城市农业和有机农业的土壤肥力。堆肥的好处包括为作物提供营养作为肥料，充当土壤改良剂，增加腐殖质或腐殖酸含量的土壤，并在土壤中引入有益的微生物菌落。土壤、植物根和堆肥的营养/微生物之间的自然相互作用改善了土壤结构。改良的土壤结构将增加土壤保水能力并控制土壤侵蚀。堆肥可用于土地和溪流开垦以及生态友好的湿地建设。作为垃圾掩埋场，堆肥可以健康地利用有机废料。

堆肥是分解有机固体废物的好氧方法（意味着需要空气）。因此，它可以用于回收有机材料。该过程涉及将有机物质分解为腐殖质样物质，称为堆肥，这是植物的良好肥料。

堆肥生物需要四个同样重要的成分才能有效发挥作用：

• 碳-能源；碳的微生物氧化会产生热量，如果以建议的水平包括在内的话。高碳材料往往呈褐色且干燥。
• 氮-生长和繁殖更多生物以氧化碳。高氮物质往往是绿色的（或彩色的，例如水果和蔬菜）且潮湿。
• 氧气-用于氧化碳，分解过程。
• 水-适量以维持活动而不会引起厌氧条件。

这些材料的一定比例将使微生物以一定速度工作，从而使堆肥变热。需要对堆进行积极管理（例如转向），以保持足够的氧气供应和正确的水分含量。空气/水的平衡对于维持130–160°F（54–71°C）的高温直至物料分解至关重要。

最有效的堆肥发生时，最佳碳：氮比约为25：1。热容器堆肥的重点是保留热量，以提高分解率，从而更快地产生堆肥。C / N比约为30或更小，有利于快速堆肥。在30℃以上，该基材被氮缺乏。低于15时，可能会将一部分氮以氨的形式排出。

几乎所有死去的动植物材料都具有碳和氮，但数量差异很大，具有上述特征（干/湿、棕/绿）。取决于种类，新鲜草屑的平均比例约为15：1，干燥的秋叶约为50：1。混合相等的体积份接近理想的C：N范围。很少有个别情况可以在任何时候提供理想的材料组合。随着时间的推移，堆肥堆的堆积量的观察以及对不同材料的考虑，可以迅速实现针对具体情况的可行技术。

通过水、氧、碳和氮的适当混合，微生物能够分解有机物以产生堆肥。堆肥过程取决于微生物将有机物分解为堆肥的过程。活性堆肥中发现了许多类型的微生物，其中最常见的是：

• 细菌-堆肥中发现的所有微生物中最多。根据堆肥阶段的不同，嗜温或嗜热细菌可能占主导地位。
• 放线菌-分解报纸、树皮等纸制品所必需。
• 真菌-霉菌和酵母有助于分解细菌无法降解的物质，尤其是木质物质中的木质素。
• 原生动物-帮助消耗细菌、真菌和微小有机微粒。
• 轮虫-轮虫有助于控制细菌和小型原生动物的种群。

另外，earth不仅摄取部分堆肥材料，而且在它们穿过堆肥时不断地重建通气和排水通道。

在理想条件下，堆肥过程分为三个主要阶段：

• 中温相：初始的中温相，其中中温微生物在中等温度下进行分解。
• 嗜热阶段：随着温度的升高，第二个嗜热阶段开始，在该阶段中，各种嗜热细菌在较高的温度（50至60°C（122至140°F））下进行分解。
• 成熟期：随着高能化合物供应的减少，温度开始降低，并且在成熟期中温湿菌再次占主导地位。

堆肥所需的时间与物料的体积，投入物的大小（例如木屑的分解速度比树枝快）以及混合或通气的量有关-通常通过转动堆垛进行。通常，较大的堆将达到较高的温度，并在高温阶段保持数天或数周。这被称为热堆肥，是大规模堆肥设施和许多农业活动的常规方法。

通常被称为“伯克利方法”的过程会在18天之内完成堆肥，但是一开始它需要组装至少一立方米的材料，并且在开始四天后每两天需要翻转一次。许多这样的短流程涉及对传统方法的一些更改，包括堆肥中更小、更均质的碎片，将碳氮比（C：N）控制在30：1或更低，以及更多地监测水分含量小心。

冷堆肥是一个较慢的过程，可能需要一年才能完成。它是由较小的堆肥产生的，包括许多住宅堆肥堆，这些堆肥在较长时期内会收到少量的厨房和花园垃圾。小于约一立方米的桩难以达到并保持高温。冷堆肥时不必翻车，但是，当堆肥部分被压实或积水时，有可能会厌氧。

堆肥可以用作土壤或其他基质（如椰壳和泥煤）的添加剂，作为豆腐的改良剂，可提供腐殖质和养分。它提供了丰富的生长介质作为吸收材料（多孔的）。该材料包含水分和可溶性矿物质，可提供支撑和养分。尽管很少单独使用，但植物可以从混合的土壤、沙子、砂砾、树皮屑、珍珠岩或黏土颗粒中蓬勃发展，从而产生壤土。堆肥可以直接耕种到土壤或生长介质中，以提高有机质含量和土壤整体肥力。准备用作添加剂的堆肥为深褐色甚至黑色，带有泥土味。

通常，不建议直接播种到堆肥中，因为它干燥的速度以及未成熟堆肥中可能存在的植物毒素可能会抑制发芽，以及氮可能通过氮束缚木质素未完全分解。常见的情况是，在子叶期或以后将20–30％的混合肥料用于苗木移植。

堆肥可用于提高植物对病虫害的免疫力。