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排列三走势图带连线2元彩票网:堆肥過程中的物質轉化


點擊次數:  更新時間:2018-12-15 15:09:19
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2元彩票最高中奖奖金 www.uqcqcv.com.cn   堆肥過程中有機質的轉化

       堆肥中的有機質在微生物作用下進行復雜的轉化,這種轉化可歸納為兩個過程:一個是有機質的礦質化過程,即把復雜的有機質分解成為簡單的物質,最后生成二氧化碳、水和礦質養分等;另一個是有機質的腐殖化過程,即有機質經分解再合成,生成更復雜的特殊有機質-腐殖質。兩個過程是同時進行的,但方向相反,在不同條件下,各自進行的強度有明顯的差別。

  1.有機質的礦化作用

       ⑴不含氮有機物的分解  多糖化合物(淀粉、纖維素、半纖維素)首先在微生物分泌的水解酶的作用下,水解成單糖。葡萄糖在通氣良好的條件下分解迅速,酒精、醋酸、草酸等中間產物不易積累,最終形成CO2和H2O,同時放出大量熱能。如果通氣不良,在嫌氣微生物作用下,單糖分解緩慢,產生熱量少,并積累一些中間產物-有機酸。在極嫌氣微生物條件下,還會生成CH4、H2等還原態物質。

 ?、坪謝锏姆紙?nbsp; 堆肥中的含氮有機物包括蛋白質、氨基酸、生物堿、腐殖質等。除腐殖質外,大部分容易被分解。例如蛋白質,在微生物分泌的蛋白酶作用下,逐級降解,產生各種氨基酸,再經氨化作用、硝化作用而分別形成銨鹽、硝酸鹽,可以被植物吸收利用。

 ?、嗆子謝锏淖?nbsp; 堆肥中的含磷有機化合物,在多種腐生性微生物的作用下,形成磷酸,成為植物能夠吸收利用的養分。

 ?、群蠐謝锏淖?nbsp; 堆肥中含硫有機物,經微生物的作用生成硫化氫。硫化氫在嫌氣環境中易積累,對植物和微生物會發生毒害。但在通氣良好的條件下,硫化氫在硫細菌的作用下氧化成硫酸,并和堆肥中的鹽基作用形成硫酸鹽,不僅消除了硫化氫的毒害,并成為植物能吸收的硫素養料。在通氣不良的情況下,發生反硫化作用,使硫酸轉變為H2S散失,并對植物產生毒害。堆肥發酵過程中,可以通過定時翻倒措施改善堆肥的通氣性,就能消除反硫化作用。

 ?、芍嗉胺枷憷嚶謝锏淖?nbsp; 單寧、樹脂等結構復雜,分解較慢,其最終產物也是CO2和水;木質素是含植物性原料(如樹皮、木屑等)堆肥中特別穩定的有機化合物,它結構復雜,含芳香核,并以多聚形式存在于植物組織中,極難分解。在通氣良好的條件下,主要通過真菌、放線菌的作用,緩慢地進行分解,其芳香核可變為醌型化合物,它是再合成腐殖質的原料之一。當然,這些物質在一定條件下,還會繼續被分解的。

  綜上所述,堆肥有機質的礦質化,可為作物和微生物提供速效養分,為微生物活動提供能源,并為堆肥有機質的腐殖化準備基本原料。堆肥以好氣性微生物活動為主時,有機質迅速礦化生成較多的二氧化碳、水及其它養分物質,分解速度快而徹底,并放出大量熱能;以嫌氣性微生物活動為主時,有機質的分解速度慢,且往往不徹底,釋放熱能少,其分解產物除植物養分外,尚易積累有機酸及CH4、H2S、PH3、H2等還原性物質,當其達到一定程度時,則對作物生長不利甚至有害。因此堆肥發酵期間的翻倒也是為了轉換微生物活動類型,以消除有害物質。

  2.有機質的腐殖化過程

       關于腐殖質的形成過程有很多種說法,概括起來大體可分為兩個階段:第一階段,有機殘體分解形成組成腐殖質分子的原始材料,如多元酚、含氮有機物(氨基酸、肽等)等;第二階段,先由微生物分泌的多酚氧化酶將多酚氧化成醌,然后醌與氨基酸或肽縮合而成腐殖質單體。由于酚、醌、氨基酸種類很多,相互縮合的方式也不盡相同,因而形成的腐殖質單體也就多種多樣。在不同條件下,這些單體又進一步縮合形成大小不等的分子。

  堆肥過程中重金屬的的轉化

       城市污泥中含有豐富的作物生長所需的各種養分及有機質,是堆肥發酵最佳原材料之一。但城市污泥中往往含有重金屬,這些重金屬一般指汞、鉻、鎘、鉛、砷等。微生物特別是細菌、真菌在重金屬的生物轉化中起重要作用。雖然有些微生物可以改變重金屬在環境中的存在狀態,使化學物毒性增強而引起嚴重的環境問題或濃縮重金屬,并通過食物鏈積累。但也有些微生物可以通過直接和間接的作用去除環境中重金屬,有助于改善環境。如最早受到關注的造成環境污染的重金屬-汞,微生物轉化汞包括3方面,無機汞(Hg2+)的甲基化、無機汞(Hg2+)還原成Hg0,甲基汞和其他有機汞化合物的裂解并還原成Hg0。這些能將無機汞和有機汞轉化為單質汞的微生物稱為抗汞微生物。微生物雖然不能降解重金屬,但通過對重金屬的轉化作用,控制其轉化途徑,可以達到減輕毒性的作用。

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