理学
问答题好养堆肥的基本原理、好氧堆肥化的微生物生化过程分别是什么？如何评价堆肥的腐熟程度？
题目
问答题
好养堆肥的基本原理、好氧堆肥化的微生物生化过程分别是什么？如何评价堆肥的腐熟程度？
参考答案和解析
正确答案：
原理：好氧堆肥是利用好氧微生物代谢使生物质废物降解稳定，不再易腐发臭，成为相容于植物生长的土壤调理剂的过程。
过程：
（1）潜伏阶段，部分微生物产生适应酶，其细胞物质开始增加，但微生物总数尚未增加；而另一些微生物因不适应新环境而死亡。此阶段微生物会大量分泌水解酶，部分固体废物会被水解成可溶性物质。
（2）升温阶段，已适应特定环境的微生物，利用物料中的易降解有机物，旺盛繁殖，在转换和利用生化能的过程中，多余的生化能以热能的形式释放，使堆置环境温度不断上升。
（3）高温阶段，当堆层温度升高到45℃以上，嗜温性微生物受到抑制甚至死亡，嗜热性微生物逐渐替代了嗜温性微生物的活动，无聊中残留的和新形成的可溶性有机物急需分解转化，复杂的有机化合物也开始被剧烈分解。微生物对易降解有机物的高速降解，必然使其代谢逐步受到有机物可利用性的限制，代谢和生长速率下降，因代谢而产生的热量减少。当产生的热量低于散失的热量时，堆层温度开始下降。
（4）降温阶段，当堆体温度下降到45℃以下时，嗜温性微生物又重新占据优势。嗜温性微生物对剩下的较难降解的有机物做进一步分解，并逐渐形成腐殖质。
（5）腐熟阶段，经过以上四个阶段，物料中剩下的是难降解有机物。此阶段为嗜温性的，细菌和放线菌数目有所下降，真菌会大量繁殖，难降解有机物会被缓慢分解，腐殖质不断增多、聚合度和芳构化程度不断提高。腐熟程度的评价指标有物理学指标、化学指标和生物学指标。物理学指标包括表观指标和堆层温度。化学指标包括易降解有机物和难降解有机物、有机物含量、氮试验法、碳氮比和腐殖类物质的变化。生物指标包括植物分析法、好氧速率法、厌氧产气法和综合评定法。
过程：
（1）潜伏阶段，部分微生物产生适应酶，其细胞物质开始增加，但微生物总数尚未增加；而另一些微生物因不适应新环境而死亡。此阶段微生物会大量分泌水解酶，部分固体废物会被水解成可溶性物质。
（2）升温阶段，已适应特定环境的微生物，利用物料中的易降解有机物，旺盛繁殖，在转换和利用生化能的过程中，多余的生化能以热能的形式释放，使堆置环境温度不断上升。
（3）高温阶段，当堆层温度升高到45℃以上，嗜温性微生物受到抑制甚至死亡，嗜热性微生物逐渐替代了嗜温性微生物的活动，无聊中残留的和新形成的可溶性有机物急需分解转化，复杂的有机化合物也开始被剧烈分解。微生物对易降解有机物的高速降解，必然使其代谢逐步受到有机物可利用性的限制，代谢和生长速率下降，因代谢而产生的热量减少。当产生的热量低于散失的热量时，堆层温度开始下降。
（4）降温阶段，当堆体温度下降到45℃以下时，嗜温性微生物又重新占据优势。嗜温性微生物对剩下的较难降解的有机物做进一步分解，并逐渐形成腐殖质。
（5）腐熟阶段，经过以上四个阶段，物料中剩下的是难降解有机物。此阶段为嗜温性的，细菌和放线菌数目有所下降，真菌会大量繁殖，难降解有机物会被缓慢分解，腐殖质不断增多、聚合度和芳构化程度不断提高。腐熟程度的评价指标有物理学指标、化学指标和生物学指标。物理学指标包括表观指标和堆层温度。化学指标包括易降解有机物和难降解有机物、有机物含量、氮试验法、碳氮比和腐殖类物质的变化。生物指标包括植物分析法、好氧速率法、厌氧产气法和综合评定法。
解析：
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相似问题和答案
第1题：
据生物处理过程中起作用的微生物对氧气要求的不同，可以把固体废物堆肥分为( )。
A. 高温堆肥
B. 好氧堆肥
C. 低温堆肥
D. 厌氧堆肥
A. 高温堆肥
B. 好氧堆肥
C. 低温堆肥
D. 厌氧堆肥
答案：B,D
解析：
第2题：
在好氧堆肥后期阶段，腐殖质不断增多且逐步稳定化，堆肥进入（）阶段。
- A、稳定
- B、腐熟
- C、需氧
- D、后期
正确答案:B
第3题：
根据微生物的生长环境可将堆肥分为好氧堆肥和厌氧堆肥两种。()
此题为判断题(对，错)。
参考答案：√
第4题：
我国农村普遍采用的堆肥法属于（）。
- A、好氧堆肥法
- B、厌氧堆肥法
- C、一般堆肥法
- D、以上都不是
正确答案:B
第5题：
好氧堆肥的过程，分为四个阶段分别是（），（），（），腐熟阶段。
正确答案:升温阶段；高温阶段；降温阶段
第6题：
分析好氧堆肥法的基本原理，好氧堆肥的微生物生化过程是什么？
正确答案: 好氧堆肥原理：通过微生物的生命活动——合成和分解过程，把部分被吸收的有机物氧化为简单的无机物，并提供生命活动所需要的能量，把另一部分有机物转化合成新的细胞物质，使微生物增殖。
生化过程：
（潜伏阶段）中温阶段：（初期）T由低到高（15~45℃），嗜温微生物将可溶性有机物如糖类或者淀粉等的生物转化。
高温阶段：T由低到高（45~70℃）温热生物将可溶性有机物如糖类或者淀粉等的生物转化。复杂的有机物如半纤维素，纤维素和蛋白质也开始被强烈分解。后期开始形成腐殖质，堆肥物逐渐进入稳定状态。
降温阶段：内源性呼吸后期，T降低，嗜温性微生物又占优势，对残余较难分解的有机物进一步分解，腐殖质不断增多且稳定化，堆肥进入腐熟阶段。
第7题：
高温堆肥腐熟四个阶段的微生物作用特点怎样？影响堆肥腐熟的因素有哪些？
正确答案: 影响堆肥腐熟：
1.高温堆肥腐熟四个阶段的微生物作用特点：
①发热阶段主要作用是，先利用水溶性的有机物（例如简单的糖类、淀粉等）而迅速繁殖、继而分解蛋白质和部分半纤维素和纤维素，同时释放出NH3、CO 2和热量。
②高温阶段主要作用是分解半纤维素、纤维素、果胶类物质和部分木质素，同时放出大量热能，促使堆温上升。本阶段除了矿质化过程外，同时进行着腐殖化过程。这一阶段对加速堆肥腐熟和杀死虫卵、病菌均有重要作用。
③降温阶段堆中微生物以中温性微生物（如中温性的纤维分解细菌、芽孢杆菌和放线菌）为优势种类。在此阶段，微生物的主要作用是合成腐殖质。
④后熟保温阶段保存已形成的腐殖质和各种养分，特别是氮素。为此，应将堆肥压紧，造成嫌气条件，以达到腐熟、保肥的目的。
2.影响堆肥腐熟的因素：
（1）水分用手握紧堆肥材料指缝间有水挤出即表明堆肥含水量大致适度。
（2）通气一般在堆制初期要创造较为好气的条件，堆制后期要达到较为嫌气的条件，以利腐殖质形成和减少养分和损失。
（3）温度。一般好气性微生物适宜温度为40—50℃，厌气性微生物为25—35℃，中温性纤维分解微生物为50℃以下，高温性纤维分解微生物为60—65℃。
（4）碳氮比（C/N）对于C/N比高的堆肥材料必须加入适量的含氮物质，使C/N比降到30—40：1。
（5）酸碱度（pH值）中性或微碱性条件有利于堆肥中多数有益的微生物的活动。
第8题：
好氧堆肥的过程,分为四个阶段分别是升温阶段,高温阶段,降温阶段,腐熟阶段。()
此题为判断题(对，错)。
参考答案：√
第9题：
好养堆肥的基本原理、好氧堆肥化的微生物生化过程分别是什么？如何评价堆肥的腐熟程度？
正确答案: 原理：好氧堆肥是利用好氧微生物代谢使生物质废物降解稳定，不再易腐发臭，成为相容于植物生长的土壤调理剂的过程。
过程：
（1）潜伏阶段，部分微生物产生适应酶，其细胞物质开始增加，但微生物总数尚未增加；而另一些微生物因不适应新环境而死亡。此阶段微生物会大量分泌水解酶，部分固体废物会被水解成可溶性物质。
（2）升温阶段，已适应特定环境的微生物，利用物料中的易降解有机物，旺盛繁殖，在转换和利用生化能的过程中，多余的生化能以热能的形式释放，使堆置环境温度不断上升。
（3）高温阶段，当堆层温度升高到45℃以上，嗜温性微生物受到抑制甚至死亡，嗜热性微生物逐渐替代了嗜温性微生物的活动，无聊中残留的和新形成的可溶性有机物急需分解转化，复杂的有机化合物也开始被剧烈分解。微生物对易降解有机物的高速降解，必然使其代谢逐步受到有机物可利用性的限制，代谢和生长速率下降，因代谢而产生的热量减少。当产生的热量低于散失的热量时，堆层温度开始下降。
（4）降温阶段，当堆体温度下降到45℃以下时，嗜温性微生物又重新占据优势。嗜温性微生物对剩下的较难降解的有机物做进一步分解，并逐渐形成腐殖质。
（5）腐熟阶段，经过以上四个阶段，物料中剩下的是难降解有机物。此阶段为嗜温性的，细菌和放线菌数目有所下降，真菌会大量繁殖，难降解有机物会被缓慢分解，腐殖质不断增多、聚合度和芳构化程度不断提高。腐熟程度的评价指标有物理学指标、化学指标和生物学指标。物理学指标包括表观指标和堆层温度。化学指标包括易降解有机物和难降解有机物、有机物含量、氮试验法、碳氮比和腐殖类物质的变化。生物指标包括植物分析法、好氧速率法、厌氧产气法和综合评定法。
第10题：
如何判断堆肥腐熟程度？
正确答案: 堆肥腐熟的好坏，是鉴别堆肥质量的一个综合指标。可以根据其颜色、气味、秸秆硬度、堆肥浸出液、堆肥体积、碳氮比及腐质化系数来判断。
（1）从颜色气味看，腐熟堆肥的秸杆变成褐色或黑褐色，有黑色汁夜，具有氨臭味，用铵试剂速测，其铵态氮含量显著增加。
（2）秸秆硬度，用手握堆肥，温时柔软而有弹性；干时很脆，易破碎，有机质失去弹性。
（3）堆肥浸出液，取腐熟堆肥，加清水搅拌后（肥水比例1：5-10），放置3—5分钟，其浸出液呈淡黄色。
（4）堆肥体积，比刚堆时缩小2/3—1/2。
（5）碳氮化，一般为20—30：1
（6）腐殖化系数，为30%左右。
达到上述指标的堆肥，是肥效较好的优质堆肥，可施于各种土壤和作物。坚持长期施用，不仅能获得高产，对改良土壤，提高地力，都有显著的效果。