1. Yfirlit
Hvers konar hæfu hágæða lífræn moltuframleiðsla verður að fara í gegnum jarðgerðargerjunarferlið.Jarðgerð er ferli þar sem lífrænt efni er brotið niður og stöðugt af örverum við ákveðnar aðstæður til að framleiða vöru sem hentar til landnotkunar.
Jarðgerð, gömul og einföld aðferð til að meðhöndla lífrænan úrgang og búa til áburð, hefur vakið mikla athygli í mörgum löndum vegna vistfræðilegrar mikilvægis þess, hún skilar einnig ávinningi fyrir landbúnaðarframleiðslu.Greint hefur verið frá því að hægt sé að hemja jarðvegssjúkdóma með því að nota niðurbrotna rotmassa sem sáðbeð.Eftir háhitastig jarðgerðarferlisins getur fjöldi andstæðra baktería náð mjög háu stigi, það er ekki auðvelt að sundrast, stöðugt og auðvelt að frásogast af ræktun.Á sama tíma getur verkun örvera dregið úr eituráhrifum þungmálma á ákveðnu sviði.Það má sjá að jarðgerð er einföld og áhrifarík leið til að framleiða lífrænan áburð sem er gagnlegur fyrir þróun vistvæns landbúnaðar.
Af hverju virkar rotmassa svona?Eftirfarandi er ítarlegri lýsing á meginreglum jarðgerðar:
2. Meginregla lífrænnar rotmassa gerjunar
2.1 Umbreyting lífræns efnis við jarðgerð
Umbreytingu lífræns efnis í moltu undir verkun örvera má draga saman í tvö ferli: annað er steinefnamyndun lífræns efnis, það er niðurbrot flókins lífræns efnis í einföld efni, hitt er rakaferli lífrænna efna, það er, niðurbrot og nýmyndun lífrænna efna til að framleiða flóknara sérstakt lífrænt efni - humus.Ferlarnir tveir eru gerðar á sama tíma en í gagnstæða átt.Við mismunandi aðstæður er styrkleiki hvers ferlis mismunandi.
2.1.1 Steinefnamyndun lífrænna efna
- Niðurbrot á köfnunarefnisfríu lífrænu efni
Fjölsykrusambönd (sterkja, sellulósa, hemicellulose) eru fyrst vatnsrofnar í einsykrur með vatnsrofsensímum sem örverur seyta.Milliafurðirnar eins og alkóhól, ediksýra og oxalsýra voru ekki auðvelt að safna og mynduðu að lokum CO₂ og H₂O og losuðu mikla hitaorku.Ef loftræstingin er slæm, undir verkun örverunnar, mun einsykrun brotna hægt niður, framleiða minni hita og safna sumum milliafurðum - lífrænum sýrum.Við aðstæður gasfráhrindandi örvera er hægt að framleiða afoxandi efni eins og CH₄ og H₂.
- Niðurbrot úr lífrænum efnum sem innihalda köfnunarefni
Lífræn efni sem innihalda köfnunarefni í rotmassa eru prótein, amínósýrur, alkalóíðar, hummus og svo framvegis.Nema humus, flestir brotna auðveldlega niður.Til dæmis brotnar prótein undir verkun próteasa sem örveran seytir niður skref fyrir skref, framleiðir ýmsar amínósýrur og myndar síðan ammóníumsalt og nítrat í sömu röð með ammoníum og nítrering, sem plöntur geta tekið upp og nýtt.
- Umbreyting lífrænna efna sem innihalda fosfór í moltu
Undir verkun margs konar saprophytic örvera, myndar fosfórsýru, sem verður næringarefni sem plöntur geta tekið upp og nýtt.
- Umbreyting lífrænna efna sem innihalda brennistein
Lífræn efni sem innihalda brennistein í rotmassa, í gegnum hlutverk örvera að framleiða brennisteinsvetni.Auðvelt er að safna brennisteinsvetni í umhverfi sem mislíkar gas og það getur verið eitrað fyrir plöntur og örverur.En við vel loftræstar aðstæður er brennisteinsvetni oxað í brennisteinssýru undir verkun brennisteinsbaktería og hvarfast við botn rotmassa til að mynda súlfat, sem ekki aðeins útilokar eiturhrif brennisteinsvetnis, og verður brennisteinsnæringarefni sem plöntur geta tekið í sig.Við slæma loftræstingu varð súlfunin, sem olli því að H₂S tapaðist og eitraði fyrir plöntuna.Í gerjunarferli rotmassa er hægt að bæta loftun rotmassa með því að velta rotmassa reglulega, þannig að hægt sé að útrýma brennisteinsvörninni.
- Umbreyting lípíða og arómatískra lífrænna efnasambanda
Svo sem tannín og trjákvoða, er flókið og hægt að brotna niður og lokaafurðirnar eru einnig CO₂ og vatn. Lignín er stöðugt lífrænt efnasamband sem inniheldur plöntuefni (eins og gelta, sag o.s.frv.) í jarðgerð.Það er mjög erfitt að brotna niður vegna flókinnar uppbyggingar og arómatísks kjarna.Við góða loftræstingu er hægt að breyta arómatíska kjarnanum í quinoid efnasambönd með verkun sveppa og Actinomycetes, sem er eitt af hráefnum fyrir endurmyndun humus.Auðvitað verða þessi efni áfram sundurliðuð við ákveðnar aðstæður.
Í stuttu máli má segja að steinefnavæðing jarðgerðs lífræns efnis getur veitt hraðvirkum næringarefnum fyrir ræktun og örverur, veitt orku fyrir örveruvirkni og undirbúið grunnefni fyrir rakun á jarðgerðu lífrænu efni.Þegar jarðgerð er einkennist af loftháðum örverum, steinefna lífræna efnið hratt til að framleiða meira koltvísýring, vatn og önnur næringarefni, brotna niður hratt og vel og gefa frá sér mikla hitaorku. Niðurbrot lífrænna efna er hægt og oft ófullkomið og losar minna. hitaorku, og niðurbrotsefnin eru til viðbótar við plöntunæringarefni, auðvelt er að safna lífrænum sýrum og afoxandi efnum eins og CH₄, H₂S, PH₃, H₂ o.s.frv.Helling á rotmassa við gerjun er því einnig ætlað að breyta tegund örveruvirkni til að útrýma skaðlegum efnum.
2.1.2 Rakamyndun lífrænna efna
Það eru margar kenningar um myndun humus, sem gróflega má skipta í tvö stig: fyrsta stigið, þegar lífrænar leifar brotna niður og mynda hráefnin sem mynda humus sameindirnar, í öðru þrepi oxast pólýfenól í kínón. með pólýfenóloxíðasa sem örveran seytir og síðan er kínón þétt með amínósýru eða peptíði til að mynda humus einliða.Vegna þess að fenól, kínín, amínósýrur fjölbreytni, gagnkvæm þétting er ekki á sama hátt, þannig að myndun humus einliða er einnig fjölbreytt.Við mismunandi aðstæður þéttast þessar einliða frekar til að mynda sameindir af mismunandi stærðum.
2.2 Umbreyting þungmálma við jarðgerð
Bæjarleðjan er eitt besta hráefnið til jarðgerðar og gerjunar vegna þess að í henni eru rík næringarefni og lífræn efni til ræktunar ræktunar.En seyru sveitarfélaga inniheldur oft þungmálma, þessir þungmálmar vísa yfirleitt til kvikasilfurs, króms, kadmíums, blýs, arseniks og svo framvegis.Örverur, sérstaklega bakteríur og sveppir, gegna mikilvægu hlutverki við umbrot þungmálma.Þó að sumar örverur geti breytt tilvist þungmálma í umhverfinu, gert efni eitraðari og valdið alvarlegum umhverfisvandamálum, eða einbeitt þungmálma og safnast fyrir í fæðukeðjunni.En sumar örverur geta hjálpað til við að bæta umhverfið með því að fjarlægja þungmálma úr umhverfinu með beinum og óbeinum aðgerðum.Örveruumbreyting HG nær yfir þrjá þætti, þ.e. metýleringu ólífræns kvikasilfurs (Hg₂+), minnkun ólífræns kvikasilfurs (Hg₂+) í HG0, niðurbrot og minnkun metýlkvikasilfurs og annarra lífrænna kvikasilfurssambanda í HG0.Þessar örverur sem geta umbreytt ólífrænu og lífrænu kvikasilfri í frumkvikasilfur eru kallaðar kvikasilfursþolnar örverur.Þó að örverur geti ekki brotið niður þungmálma geta þær dregið úr eituráhrifum þungmálma með því að stjórna umbreytingarferli þeirra.
2.3 Jarðgerðar- og gerjunarferli
Jarðgerð er tegund af stöðugleika úrgangs, en það krefst sérstaks raka, loftunarskilyrða og örvera til að framkalla réttan hita.Hitastigið er talið vera hærra en 45 °C (um 113 gráður á Fahrenheit), sem heldur því nógu háu til að gera sýkla óvirka og drepa illgresisfræ.Niðurbrotshraði lífrænna efnaleifa eftir hæfilega jarðgerð er lágt, tiltölulega stöðugt og auðvelt að frásogast af plöntum.Lyktin getur minnkað mikið eftir jarðgerð.
Jarðgerðarferlið felur í sér margar mismunandi gerðir af örverum.Vegna breytinga á hráefnum og aðstæðum breytist magn ýmissa örvera einnig stöðugt, þannig að engar örverur ráða alltaf yfir moltuferlinu.Hvert umhverfi hefur sitt sérstaka örverusamfélag og örverufjölbreytileiki gerir jarðgerð kleift að forðast kerfishrun jafnvel þegar ytri aðstæður breytast.
Jarðgerðarferlið er aðallega framkvæmt af örverum, sem er meginhluti jarðgerðargerjunar.Örverurnar sem taka þátt í jarðgerðinni koma frá tveimur aðilum: miklum fjölda örvera sem þegar eru til staðar í lífrænum úrgangi og gervi örveru sáðefni.Við ákveðnar aðstæður hafa þessir stofnar sterka hæfileika til að brjóta niður sum lífrænan úrgang og hafa einkenni sterkrar virkni, hraðrar fjölgunar og hraðrar niðurbrots lífrænna efna, sem getur flýtt fyrir jarðgerðarferlinu, stytt viðbragðstíma jarðgerðar.
Jarðgerð er almennt skipt í loftháða moltugerð og loftfirrta moltugerð tvenns konar.Loftháð jarðgerð er niðurbrotsferli lífrænna efna við loftháðar aðstæður og efnaskiptaafurðir þess eru aðallega koltvísýringur, vatn og hiti;loftfirrt jarðgerð er niðurbrotsferli lífrænna efna við loftfirrðar aðstæður, lokaumbrotsefni loftfirrðs niðurbrots eru metan, koltvísýringur og mörg milliefni með lágan mólþunga, svo sem lífrænar sýrur.
Helstu örverutegundirnar sem taka þátt í jarðgerðarferlinu eru bakteríur, sveppir og actinomycetes.Þessar þrjár tegundir af örverum hafa allar mesófílar bakteríur og ofhitasæknar bakteríur.
Í jarðgerðarferlinu breyttist örverustofninn til skiptis sem hér segir: lág- og meðalhita örverusamfélög breyttust í miðlungs- og háhita örverusamfélög og meðal- og háhita örverusamfélög breyttust í miðlungs- og lághita örverusamfélög.Með lengingu jarðgerðartímans fækkaði bakteríum smám saman, actinomycetes fjölgaði smám saman og mygla og ger minnkaði verulega í lok moltugerðar.
Gerjunarferli lífrænnar rotmassa má einfaldlega skipta í fjögur stig:
2.3.1 Á upphitunarstigi
Á upphafsstigi jarðgerðar eru örverurnar í moltunni aðallega af hóflegu hitastigi og góðu andrúmslofti, algengastar þeirra eru bakteríur sem ekki eru gró, gróbakteríur og mygla.Þeir hefja gerjunarferli rotmassa og brjóta niður lífræn efni (eins og einfaldan sykur, sterkju, prótein o.s.frv.) af krafti við skilyrði góðs andrúmslofts, framleiða mikinn hita og stöðugt hækka hitastig rotmassa, hækkun frá kl. um 20 °C (um 68 gráður á Fahrenheit) til 40 °C (um 104 gráður á Fahrenheit) er kallað hitastig eða millihitastig.
2.3.2 Við háan hita
Hlýjar örverur taka smám saman við af hlýju tegundunum og hitastigið heldur áfram að hækka, venjulega yfir 50 °C (um 122 gráður á Fahrenheit) innan nokkurra daga, inn í háhitastigið.Á háhitastigi verða góðhitasveppurinn og góðhitasveppurinn aðaltegundin.Þeir brjóta niður hið flókna lífræna efni í rotmassa eins og sellulósa, hemicellulose, pektín og svo framvegis.Hitinn safnast upp og jarðgerðarhitinn fer upp í 60 °C (um 140 gráður á Fahrenheit), þetta er mjög mikilvægt til að flýta fyrir moltuferlinu.Óviðeigandi jarðgerð rotmassa, aðeins mjög stutt hár-hita tímabil, eða engin hár hiti, og því mjög hægur þroska, í hálft ár eða meira tímabil er ekki hálf þroskaður ástand.
2.3.3 Á meðan á kælingu stendur
Eftir ákveðinn tíma í háhitastiginu hefur mestur hluti sellulósa, hemisellulósa og pektínefna verið brotinn niður og skilja eftir erfiða niðurbrotsþætti (td lignín) og nýmyndað humus, virkni örvera minnkaði og hitastigið lækkaði smám saman.Þegar hitastigið fer niður fyrir 40 °C (um 104 gráður Fahrenheit) verða mesófílar örverur ríkjandi tegund
Ef kælingarstigið kemur snemma eru jarðgerðarskilyrðin ekki ákjósanleg og niðurbrot plöntuefna ekki nægjanlegt.Á þessum tímapunkti er hægt að snúa haugnum, hrúguefnisblöndun, þannig að það framleiðir aðra upphitun, upphitun, til að stuðla að jarðgerð.
2.3.4 Þroska- og áburðarvarnarstig
Eftir jarðgerð minnkar rúmmálið og hitastig rotmassa lækkar í aðeins hærra en hitastig loftsins, þá ætti að þrýsta moltu þétt, sem leiðir til loftfirrðs ástands og veikir steinefnamyndun lífrænna efna, til að halda áburði.
Í stuttu máli er gerjunarferlið lífræns rotmassa ferlið við umbrot og æxlun örvera.Ferlið við umbrot örvera er ferlið við niðurbrot lífrænna efna.Niðurbrot lífræns efnis framleiðir orku sem knýr jarðgerðarferlið áfram, hækkar hitastigið og þurrkar blautt undirlagið.
Ef þú hefur einhverjar aðrar spurningar eða þarfir, vinsamlegast hafðu samband við okkur með eftirfarandi hætti:
whatsapp: +86 13822531567
Email: sale@tagrm.com
Birtingartími: 11. apríl 2022