本文目錄一覽表：

• 一、有機(jī)肥怎么發(fā)酵？
• 二、生物肥的發(fā)酵技術(shù)
• 三、木糠如何發(fā)酵成有機(jī)肥
• 四、生物發(fā)酵工藝設(shè)備

一、有機(jī)肥怎么發(fā)酵？

一、有機(jī)肥發(fā)酵原理

指在人工控制和一定的水分、C/N和通風(fēng)條件下通過(guò)微生物的發(fā)酵作用，將廢棄有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)榉柿系倪^(guò)程。

二、有機(jī)肥發(fā)酵方法

1、厭氧發(fā)酵：在缺氧或無(wú)氧條件下,主要利用厭氧微生物進(jìn)行的堆肥化過(guò)程。最終產(chǎn)物除腐殖質(zhì)類有機(jī)物、二氧化碳和甲烷外，還有氨、硫化氫和其他有機(jī)酸等還原性物質(zhì)。工藝簡(jiǎn)單、不需進(jìn)行通風(fēng),但反應(yīng)速率緩慢，堆肥化周期較長(zhǎng)。

2、好氧發(fā)酵：在人工控制和一定碳氮比例（C/N）、水分、溫度和通風(fēng)的情況下，通過(guò)微生物將有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)的過(guò)程，這類堆肥無(wú)臭無(wú)蠅，反而有淡淡的泥土味。

三、有機(jī)肥發(fā)酵工藝

1、靜態(tài)條垛堆肥：無(wú)需翻堆，能夠確保堆體有效的達(dá)到高溫和病原菌體滅活，縮短堆肥周期。

2、動(dòng)態(tài)條垛堆肥：通過(guò)人工或機(jī)械定期翻堆，來(lái)確保堆體好氧狀態(tài)。

3、反應(yīng)器堆肥：在一個(gè)容器或幾個(gè)容器進(jìn)行，能夠有效地控制溫度，水分，從而監(jiān)控堆肥發(fā)酵程度。

二、有機(jī)肥常見原料

1、植物源

（1）秸稈類：常見的原有玉米秸稈、小麥秸稈、豆秸稈、水稻秸稈。含有高的纖維素和木質(zhì)素等大分子物質(zhì)，氮磷鉀等養(yǎng)分含量較低（除豆科類），單獨(dú)用這類物料做有機(jī)肥的罕見，一般用來(lái)增加發(fā)酵物料的有機(jī)質(zhì)，調(diào)節(jié)碳氮比。這類原料比較豐富，價(jià)格低廉，但因這些物料多存在農(nóng)業(yè)從事散戶手中，大面積收購(gòu)比較困難，且季節(jié)性較強(qiáng)，全年生產(chǎn)需提前備貨。

（2）粕類：有豆粕、棉粕、蓖麻粕、花椒粕、花生粕等多為農(nóng)產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)的下腳料，多為輔料。粕類為原料的有機(jī)肥可稱得上為高端有機(jī)肥，因其多為飼料級(jí)，原料成本較高，發(fā)酵腐熟不易控制。

（3）菌糠：俗稱蘑菇渣，金針菇渣、平菇渣、杏鮑菇渣等，原料多為酒糟、玉米芯、稻殼粉、麥麩、豆粕及配一些營(yíng)養(yǎng)元素。菌糠有機(jī)質(zhì)高、富含菌體蛋白、維生素、微量元素及生長(zhǎng)素，做有機(jī)肥在肥力效果較好。

2、動(dòng)物源

（1）動(dòng)物糞便：羊糞、豬糞、牛糞等都是比較好的有機(jī)肥原料。有機(jī)質(zhì)含量高，但由于纖維含量少不易分解。使用時(shí)要經(jīng)過(guò)充分腐熟發(fā)酵，高溫殺滅病蟲卵、菌和雜草種子。

（2）動(dòng)物加工廢棄物：加工廢棄物，甚至是養(yǎng)殖廢棄物等也能成為有機(jī)肥的原料。通常采用的是無(wú)公害生物降解法。

二、生物肥的發(fā)酵技術(shù)

生物肥的發(fā)酵技術(shù)：將畜禽糞便、生活垃圾、污泥等作為原料，加入適量生物發(fā)酵菌劑并放入翻堆機(jī)或槽式翻拋機(jī)中進(jìn)行翻拌，3-5小時(shí)后即可除去臭味，當(dāng)基料溫度達(dá)到55度時(shí)再進(jìn)行翻拌，直到徹底腐熟后，再使用圓盤造粒機(jī)、粉碎機(jī)、冷卻機(jī)、自動(dòng)包裝機(jī)等設(shè)備制成顆粒肥或者粉狀肥即可。



三、木糠如何發(fā)酵成有機(jī)肥

發(fā)酵有機(jī)肥方案說(shuō)明
一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介
好旺農(nóng)有機(jī)肥發(fā)酵劑屬于國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的天然復(fù)合發(fā)酵菌劑，同時(shí)吸收歐美日韓國(guó)際高端微生物工程技術(shù)與工藝流程之精華，經(jīng)高科技篩選提純復(fù)壯等工藝流程精工研制而成,是由細(xì)菌、絲狀菌、酵母菌、放線菌等多種天然有益微生物組成的復(fù)合菌群，具有極強(qiáng)的好氧性發(fā)酵分解能力,發(fā)酵功能“狂野”、“威猛”，是符合國(guó)家環(huán)保和綠色食品生產(chǎn)資料要求的生產(chǎn)有機(jī)肥（也可用于發(fā)酵制作粗飼料，另有操作說(shuō)明）的專用微生物發(fā)酵菌劑。在北京、上海、廣州、徐州、高郵、大連、成都、寧波、沈陽(yáng)等全國(guó)二十幾個(gè)省市推廣很快，正打入英、美、澳、敘等國(guó)際市場(chǎng)。
二、主要特征
利用好旺農(nóng)有機(jī)肥發(fā)酵劑制作生物有機(jī)肥，具有發(fā)酵快，發(fā)酵好，既能高溫發(fā)酵，又能低溫發(fā)酵，大大縮短制作時(shí)間，降低成本等特點(diǎn)外；還有廣普性發(fā)酵和適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，其性價(jià)比優(yōu)，集經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益于一體，深受廣大用戶歡迎。在北京、上海、吉林、江蘇、浙江、山西、四川、遼寧等地區(qū)的對(duì)比試驗(yàn)示范表明，本發(fā)酵菌劑比國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品有更優(yōu)的性價(jià)比。
三、使用方法
1、用量。1噸有機(jī)物料(鮮料約2.5-3噸)加5公斤發(fā)酵劑，混拌發(fā)酵即可。
2、稀釋：每公斤發(fā)酵劑加5-10公斤米糠（或麩皮、玉米粉等替代物）拌勻稀釋后再均勻撒入物料堆，使用效果會(huì)更佳。米糠不是統(tǒng)糠。新鮮米糠營(yíng)養(yǎng)與通氣性均遠(yuǎn)優(yōu)于陳舊米糠。
2、拌勻通氣。本發(fā)酵菌劑是好(耗)氧性微生物，故應(yīng)加大供氧措施，做到拌勻、勤翻、通氣為宜。否則會(huì)導(dǎo)致厭氧發(fā)酵而產(chǎn)生臭味，影響效果。
3、碳氮比。發(fā)酵物料的C/N比例保持在20～25，PH值調(diào)節(jié)到6～8為好。
4、水分。發(fā)酵物料的水分應(yīng)控制在60～65%。水分判斷：手抓一把物料，見水印但不滴水，落地即散為宜。水少發(fā)酵慢，水多通氣差，還會(huì)導(dǎo)致“腐敗菌”工作而產(chǎn)生臭味。
5、溫度。啟動(dòng)溫度應(yīng)在15℃以上較好，發(fā)酵升溫控制在70-75℃以下為宜。
6、完成。雞豬牛羊兔等糞便類一周內(nèi)可發(fā)酵完成，鋸末木屑類耗時(shí)略長(zhǎng)。中期，堆內(nèi)有大量白色菌絲為正常發(fā)酵，后期，溫度不再變化，粉狀物料呈黑褐色，秸稈稻草等輕拉即斷，發(fā)酵產(chǎn)物略帶灑香或泥土味，表明發(fā)酵完成。發(fā)酵好的生物有機(jī)肥（或苗木花卉營(yíng)養(yǎng)土），因已充分發(fā)酵腐熟，故必須做淺層施肥，避免深施。
7、禁止用重量500公斤以下或一立方以下的物料做試驗(yàn)。

四、生物發(fā)酵工藝設(shè)備

發(fā)酵是細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)中最早被人們認(rèn)識(shí)和利用的。發(fā)酵技術(shù)在醫(yī)藥、輕工、食品、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，使這一技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

為了提高發(fā)酵生產(chǎn)水平，人們首先考慮的是菌種的選育或基因工程的構(gòu)建。而實(shí)際上，發(fā)酵工藝的優(yōu)化，包括生物反應(yīng)器中的工程問(wèn)題，也同樣非常重要。

發(fā)酵環(huán)境條件的優(yōu)化發(fā)酵環(huán)境條件的優(yōu)化是發(fā)酵過(guò)程中最基本的要求，也是最重要、最難掌握的技術(shù)指標(biāo)。溫度、pH值、溶氧、攪拌轉(zhuǎn)速、氨離子、金屬離子、營(yíng)養(yǎng)物濃度等的優(yōu)化控制，依據(jù)不同的發(fā)酵而有所不同。同時(shí)，微生物在生長(zhǎng)的不同階段、生產(chǎn)目的代謝產(chǎn)物的不同時(shí)期，對(duì)環(huán)境條件可能會(huì)有不同的要求。因此，應(yīng)該在生物反應(yīng)器內(nèi)，使溫度、pH值、溶氧、攪拌轉(zhuǎn)速等不斷變換，始終為其提供最佳的環(huán)境條件，以提高目的產(chǎn)物的得率。

在發(fā)酵放大實(shí)驗(yàn)中，一般都很注重尋找最佳的培養(yǎng)基配方和最佳的溫度、pH值、溶氧等參數(shù)，但往往忽視了細(xì)胞代謝流的變化。例如：在溶解氧濃度的測(cè)量與控制時(shí)，關(guān)心的是最佳氧濃度或其臨界值，而不注意細(xì)胞代謝時(shí)的攝氧率；用氨水調(diào)節(jié)pH值時(shí)，關(guān)心的是最佳pH值，卻不注意添加氨水時(shí)的動(dòng)態(tài)變化及其與其他發(fā)酵過(guò)程的參數(shù)的關(guān)系，而這些變化對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)代謝卻非常重要。

超聲波的作用機(jī)制分為熱作用、空化作用和機(jī)械傳質(zhì)作用。熱作用是超聲波在介質(zhì)內(nèi)傳播過(guò)程中，能量不斷被介質(zhì)吸收而使介質(zhì)的溫度升高的一種現(xiàn)象，可用于殺菌或使酶失活?？栈饔檬浅暡ㄔ诮橘|(zhì)中傳播時(shí)，液體中分子的平均距離隨著分子的振動(dòng)而變化。當(dāng)其超過(guò)保持液體作用的臨界分子間距，就形成空化（空泡）?？张輧?nèi)可產(chǎn)生瞬間高溫高壓并伴有強(qiáng)大的沖擊波或射線流等，這足以改變細(xì)胞的壁膜結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞內(nèi)外發(fā)生物質(zhì)交換。發(fā)酵罐機(jī)械傳質(zhì)作用是超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，可使介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入振動(dòng)狀態(tài)，加速發(fā)酵液的質(zhì)量傳遞，提高發(fā)酵過(guò)程的反應(yīng)速度。

超聲波可廣泛應(yīng)用于生物發(fā)酵工程。不同頻率和強(qiáng)度的超聲波對(duì)發(fā)酵過(guò)程的作用是不同的，使用時(shí)應(yīng)視具體的發(fā)酵工藝和使用條件進(jìn)行選擇。

增加前體物的合成增加目的產(chǎn)物的前體物的合成或是直接添加前體物，均有利于目的產(chǎn)物的大量積累。如：在氨基酸的發(fā)酵中，通常在微生物的培養(yǎng)中加入前體，生產(chǎn)氨基酸；在花生四烯酸的發(fā)酵中，通過(guò)增加前體物或是加強(qiáng)糖代謝的途徑，增加其前體物的合成，均有助于提高花生四烯酸的產(chǎn)量。

基于此，華東理工大學(xué)的張嗣良提出了“以細(xì)胞代謝流分析與控制為核心的發(fā)酵工程學(xué)”的觀點(diǎn)。他認(rèn)為，必須高度重視細(xì)胞代謝流分布變化的有關(guān)現(xiàn)象，研究細(xì)胞代謝物質(zhì)流與生物反應(yīng)器物料流變化的相關(guān)性，高度重視細(xì)胞的生長(zhǎng)變化，盡可能多地從生長(zhǎng)變化中做出有實(shí)際價(jià)值的分析，進(jìn)一步建立細(xì)胞生長(zhǎng)變量與生物反應(yīng)器的操作變量及環(huán)境變量三者之間的關(guān)系，以便有效控制細(xì)胞的代謝流，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵過(guò)程的優(yōu)化。

補(bǔ)料分批發(fā)酵技術(shù)該技術(shù)可以有效地減少發(fā)酵過(guò)程中培養(yǎng)基黏度升高引起的傳質(zhì)效率降低、降解物的阻遏和底物的反饋抑制的現(xiàn)象，很好地控制代謝方向，延長(zhǎng)產(chǎn)物合成期和增加代謝物的積累。

所需營(yíng)養(yǎng)物限量的補(bǔ)加，常用來(lái)控制營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變菌種，使代謝產(chǎn)物積累到最大。氨基酸發(fā)酵中采用這種補(bǔ)料分批技術(shù)最普遍，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確的代謝調(diào)控。

超聲波的應(yīng)用超聲波有很強(qiáng)的生物學(xué)效應(yīng)?？蓱?yīng)用于發(fā)酵過(guò)程的上、中、下游三個(gè)階段。其在發(fā)酵工藝上的應(yīng)用，可增加細(xì)胞膜的通透性和選擇性，促進(jìn)酶的變性或分泌，增強(qiáng)細(xì)胞代謝過(guò)程，從而縮短發(fā)酵時(shí)間，改善生物反應(yīng)條件，提高生物產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。

去除代謝終產(chǎn)物改變細(xì)胞膜的通透性，把屬于反饋控制因子的終產(chǎn)物迅速不斷地排出細(xì)胞外，不使終產(chǎn)物積累到可引起反饋調(diào)節(jié)的濃度，即可以預(yù)防反饋控制。

發(fā)酵工藝優(yōu)化的方法有很多，它們之間不是孤立的，而是相互聯(lián)系的。在一種發(fā)酵中，往往是多種優(yōu)化方法的結(jié)合，其目的就是要控制發(fā)酵，按照自己的設(shè)計(jì)，生產(chǎn)出更多、更好的產(chǎn)品。

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