有机物料的发酵类型及对土壤的贡献
有机物料的发酵类型及对土壤的贡献
有机物料的发酵是农业生产中一个重要的环节,不同的发酵方式对土壤和作物的影响也各不相同。本文将详细介绍有氧发酵和无氧发酵的原理、过程及其对土壤的贡献,帮助读者更好地理解这一过程。
一、有机物料发酵的类型
(一)有氧发酵
有机物料的有氧发酵分解称为好气性发酵分解,由利用空气或者水中的氧气(游离氧气)进行繁殖的好气性微生物参与分解。好气性发酵产生热量,通常在50-60℃,有时可达70℃以上,由好氧性发酵酿造出来的堆肥是高温堆肥。
有氧发酵的途径和进程:以有机物料中的糖类(淀粉、蔗糖、果糖、葡萄糖等)、蛋白质、脂肪、纤维素质(纤维素、半纤维素等)等作营养源的腐生微生物,分泌出能分解这些有机物的酶(如加水分解酶),在酶的作用下产生能够满足微生物菌体繁殖所需要的养分,养分又被转化生成菌体组织和其增殖所需的能量而消耗掉,最后分解成二氧化碳和水。有氧发酵的产物pH值呈中性状态。
(二)无氧发酵
无氧发酵分解产生的氮化物最终产物是硫化氢。从铵态转化成亚硝酸,由于缺氧,不能从亚硝酸转化成硝酸,很容易滞留在土中。由于这些有机物料降解产生的气体,不管什么气体或多或少都要伤害作物的根。在大棚中,施用无氧发酵的有机肥,亚硝酸积聚气化,短时间内可引起作物中毒枯死,并引起多种病害严重发生,如常常引发种苗病害,降低发芽率,抑制生长,严重时发生根腐、立枯等病害。
无氧发酵分解秸秆生成的有机肥呈酸性,酸性腐殖质是氢离子、木质素、蛋白质的复合体,使用后可使土壤酸化,明显降低磷和镁等的肥效,还会使地温降低,恶化土壤的生态系统。
二、不同发酵类型对土壤的贡献
有氧发酵由有益微生物分解生成氨基酸、葡萄糖、乙醇,能促进作物生长发育、光合作用,提高作物体内含糖量和自身免疫功能,增产并改善产品品质。有氧发酵分解所生成的腐殖质呈中性,培育土壤的效果好。
无氧发酵产生有害气体对人体健康有害,可降低人体免疫功能。无氧发酵所生成的堆肥称之为沤肥,从肥料养分的角度来看,氮和钾的肥力效果保持,而磷和镁等肥力明显降低,还会造成地温降低,恶化土壤生态系统。生成的腐殖质呈酸性,酸性腐殖质是氢离子、木质素、蛋白质的复合体,使用后造成耕地酸化,对土壤培肥效果差。