堆肥是一門既傳統(tǒng)又現(xiàn)代的學科。堆肥的目的是通過一系列科學的工藝步驟，將各種有機廢物分解成穩(wěn)定無害的有機肥產(chǎn)品。
堆肥一般分為有氧堆肥和厭氧堆肥。有氧堆肥是指有機物質(zhì)在有氧條件下的分解過程，其代謝產(chǎn)物主要是二氧化碳、水和熱；厭氧堆肥是無氧條件下有機物質(zhì)的分解。厭氧分解的最終代謝產(chǎn)物是甲烷、二氧化碳和許多低分子量的中間產(chǎn)物，如有機酸。傳統(tǒng)的堆肥主要是厭氧堆肥，而現(xiàn)代的堆肥系統(tǒng)主要有氧堆肥。
好氧堆肥始于中國南宋時期，北方人口大量向南轉(zhuǎn)移，水稻種植開始出現(xiàn)兩種成熟，土壤肥力不足以維持高產(chǎn)，解決了中國土壤力量幾千年來的問題?，F(xiàn)代堆肥技術(shù)始于20世紀20年代至30年代的歐洲，以機械化堆肥為特色。目前，有數(shù)百種術(shù)多樣，已成為城鄉(xiāng)有機廢物處理領(lǐng)域的重要方向，受到許多城市建設(shè)、衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)等部門和企業(yè)的歡迎。
一般來說，堆肥也是一種有機肥。從廣義上講，有機肥的范圍很廣，包括所有應(yīng)用于農(nóng)田的有機物，如人畜糞便、綠肥、河泥、骨粉等，以及大型有機肥廠生產(chǎn)的商品有機肥。在中國農(nóng)民的傳統(tǒng)智慧中，新鮮水分含量高的廢物必須經(jīng)過熟化過程才能返回田間，熟化是堆肥的過程；現(xiàn)代商品有機肥標準還要求秸稈、畜禽糞便等有機廢物必須經(jīng)過發(fā)酵和腐爛。
遺憾的是，經(jīng)過40年的城市化和工業(yè)化發(fā)展，我國城鄉(xiāng)許多有機廢物不再用于堆肥，而是被送往垃圾填埋場、焚燒廠或簡單地堆放在田間。隨著雨水流入水體，全國水質(zhì)嚴重惡化。農(nóng)村堆肥已經(jīng)遠離我們，不再是農(nóng)村冬春季節(jié)獨特的風景，這對我們這樣一個有著數(shù)千年傳統(tǒng)文化的農(nóng)業(yè)大國來說是悲傷的！
研究表明，用有機肥代替30%的化肥可以使土壤更健康，減少土壤病蟲害的發(fā)生。江西紅壤稻田長期定位試驗始于1984年。研究發(fā)現(xiàn)，與單一化肥處理相比，用30%和50%的有機肥代替化肥的處理可以增加水稻產(chǎn)量，分別增加7.7%和6.5%的產(chǎn)量，當有機肥代替率為30%時，穩(wěn)定生產(chǎn)效果最好。有機肥的應(yīng)用還可以減緩土壤酸化，改善土壤養(yǎng)分和土壤微生物量，改善土壤結(jié)構(gòu)。與非施肥相比，在不同有機肥替代處理下，土壤微生物碳和微生物氮的發(fā)病率顯著提高了。此外，長期使用有機肥也可以抑制土壤傳播疾病。長期使用化肥的辣椒病發(fā)病率為81.3%，有機肥的發(fā)病率降至54.2%。
堆肥的作用和意義
堆肥有很多作用，包括廢物利用、減少污染、改良土壤、提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)等，最重要的有兩點：一是可以把大量的有機廢棄物轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏玫漠a(chǎn)品，降低環(huán)境風險；二是能創(chuàng)造有價值的堆肥產(chǎn)品，可作為土壤改良劑或有機肥產(chǎn)品等。
堆肥與廢物資源利用據(jù)估算，我國每年都會產(chǎn)生高達55 億噸的有機廢棄物，其中主要是畜禽糞便和秸稈，還有城市及食品工業(yè)等的廢棄物，如有機垃圾、生活污泥、糖渣、酒糟等。資料顯示，2017 年全國秸稈可收集量為9 億噸，秸稈綜合利用率約80%，還有20% 的秸稈未得到有效利用，一些地區(qū)秸稈焚燒現(xiàn)象依然嚴重。根據(jù)估算，目前我國養(yǎng)殖業(yè)每年產(chǎn)生的畜禽糞污總量約為38 億噸，按收集系數(shù)70% 來計，每年需要處理的畜禽糞污量達27 億噸。除此以外，每年還有約2 億噸的有機垃圾、5000 萬噸的市鎮(zhèn)污泥以及數(shù)千萬噸的食品下腳料等。
有機固體廢棄物中蘊含著豐富的養(yǎng)分。據(jù)估算，全國有機肥料資源中氮磷鉀養(yǎng)分儲量高達7000 萬噸，理論上可以完全替代化肥投入，若這些有機廢棄物利用率達到50%，則可替代約一半的化肥。
據(jù)2017 年全國第二次污染源普查公報的結(jié)果顯示，來自農(nóng)業(yè)源水污染物排放量中，化學需氧量為1067.13 萬噸， 氨氮為21.62 萬噸，總氮為141.49 萬噸，總磷為21.20 萬噸，分別占總量的49.77%，22.44%，46.52% 和67.21%，是主要的污染來源。
因此，科學利用這些有機固體廢棄物，既可防止其污染環(huán)境，同時又可以加快資源的循環(huán)利用，減少資源的浪費。當然，開發(fā)各類有54 MAN AND THE BIOSPHERE Issue 129 -130機廢棄物需要有一定的方法、技術(shù)和設(shè)備，使之達到“減量化、無害化和資源化”要求，而堆肥就是處理各類有機廢棄物無害化與資源化最有效的途徑之一，是集處理和資源化利用于一體的生物方法，由于其無害化比較徹底，資源化率比較高，目前廣受關(guān)注。
堆肥與農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 堆肥與農(nóng)業(yè)密不可分，自古以來，人們將有機廢棄物進行混合堆漚處理，并將產(chǎn)物再歸還于土壤，這既符合農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的方向，也有利于促進農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的共同發(fā)展，提高人民生活質(zhì)量。
把有機廢棄物歸還到土壤，首先可以為作物提供一定的養(yǎng)分促進作物生長，因為堆肥中不僅含有氮、磷、鉀、鈣、鎂等大量營養(yǎng)元素，也含有鐵、銅、鋅、錳、硼等微量元素，因此是一種全面的、綜合的植物養(yǎng)分供應(yīng)源；其次可以改善土壤的理化和生物學性狀，連續(xù)施用有機肥，可逐步提高土壤有機質(zhì)含量，使土壤生物活性旺盛，土壤養(yǎng)分供應(yīng)能力提高，抑制土壤病害的發(fā)生；再者可以提高作物產(chǎn)量，并保證穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。大量的施肥試驗表明，有機肥與化肥結(jié)合施用還能進一步提高不同農(nóng)作物的產(chǎn)量，并提高農(nóng)業(yè)的可持續(xù)生產(chǎn)力。
據(jù)不完全統(tǒng)計，我國目前有機肥使用比例僅約25% 左右，遠低于歐美等發(fā)達國家50%的使用比例。近年來，我國農(nóng)業(yè)主管部門發(fā)布了一系列有機肥替代化肥行動計劃、高標準農(nóng)田建設(shè)規(guī)劃等指導性意見，對有機肥的使用給予了大力支持。中國農(nóng)業(yè)大學自1993 年起在河北省曲周實驗站開展有機肥的糧田長期定位實驗，經(jīng)過27 年的時間，土壤有機質(zhì)從1.3% 提高到3%，每畝年均提高0.063%。1995~2016年間，小麥平均產(chǎn)量提高了29.4%，玉米平均產(chǎn)量提高了25.4%。中國農(nóng)業(yè)科學院在山東省禹城開展31 年的長期定位試驗發(fā)現(xiàn)，施用有機肥能夠顯著降低土壤容重，增加土壤有機質(zhì)的含量及儲量。
目前，堆肥技術(shù)已成為發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)和改善農(nóng)村環(huán)境的重要技術(shù)支撐，在秸稈、尾菜綜合處理、畜禽糞便資源化利用、商品有機類肥料的開發(fā)、有機肥替代化肥等行動計劃中發(fā)揮著越來越重要的作用。
鄭州華之強有機肥堆肥設(shè)備：槽式有機肥翻堆機、雙螺旋有機肥翻堆機、鏈板翻堆機、履帶式翻拋車等有機肥堆肥發(fā)酵設(shè)備
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