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堆肥(composting)或腐熟、堆制处理,是在微生物作用下通过高温发酵使有机物矿质化、腐殖化和无害化而变成腐熟肥料的过程。堆肥(compost)也指经由上述过程产生的腐败有机物组成的混合物,用作肥料和改良土质。沤肥或凼肥,属于一种堆肥,特指用水长时间浸泡禾秸、人畜粪便、污泥等物沤成肥料的过程,也是制这种肥料的过程。腐熟一词,有时特指茎、叶、秆等难分解有机物经发酵腐烂成有效肥分和腐殖质的过程。 堆肥将生物来源的有机废料好氧分解、稳定化和回收,在许多方面对土地有利,其好处包括:作为肥料为农作物提供养分,起到土壤调理剂(soil conditioner)的作用,增加土壤中的腐殖质或腐植酸含量,引入有益微生物,以及作为土壤的天然杀虫剂,帮助抑制土壤中的病原体并减少土传病害(soil-borne diseases)。 在最简单的层面上,堆肥是将湿有机物经过产热、好氧的分解过程转换成腐殖质的过程,需要数周到数月完成。有机质必须碳氮比正确,一般分为富氮的绿色垃圾(叶子、厨余)和富碳的棕色垃圾进行配比。现代专业的堆肥是一个多步骤,密切监测的过程,需要测量水,空气和碳氮富含材料的输入。分解过程通过切碎植物物质,加水并通过定期转动混合物确保适当的通气来辅助。蠕虫和真菌进一步分解材料。需要氧气工作的细菌(好氧细菌)和真菌通过控制化学过程,将输入转化为热,二氧化碳和铵。铵(NH+4)是植物使用的氮的形式。当植物不使用铵,铵可被细菌进一步通过硝化作用转化为硝酸根(NO−3)。 堆肥是有机农业的关键成分,其富含营养,廣泛用于花园,园林绿化,园艺和农业。在生态系统中,堆肥可用于侵蚀控制,土地和溪流复垦,湿地建设以及堆填区(见堆肥用途)。好氧堆肥相比将物质进入垃圾填埋场不受控制地厌氧消化,优点在于不产生异味和沼气,并且产生的热量可以杀灭病原体和杂草种子。
碳 - 能量;碳的微生物氧化产生热量,如果包括在建议的水平 。 高碳材料往往是棕色和干燥的。 氮 - 生长和繁殖更多的生物体以氧化碳。 高氮材料往往是绿色的(或多彩的,如水果和蔬菜)和湿的。 氧 - 用于氧化碳,分解过程。 水 - 正确地维持活动而不引起厌氧条件。 这些材料的某些比例将提供有益的细菌,其营养物质以加热堆的速度工作。在这个过程中,许多水将被蒸发(“蒸汽”)释放,氧气将迅速耗尽,解释了积极管理堆的需要。堆越热,需要添加空气和水的次数越多; 空气/水的平衡对于维持高温(135°-160°F / 50° - 70°C)至关重要,直到材料分解为止。同时,太多的空气或水也会减慢工艺,碳太多(或太少的氮)也是如此。热容器堆肥的重点是保留热量以提高分解速度,并更快地生产堆肥。 最有效的堆肥发生在最佳的碳:氮比例为10:1至20:1。C/N比例为〜30以下时,对于快速堆肥是有利的。理论分析通过现场测试证实,30以上的底物是氮缺乏的,而低于15,可能将一部分氮气以氨的形式排出 。 几乎所有的植物和动物材料都具有碳和氮,但是数量的变化很大,因为具有上述特征(干/湿,褐/绿)。取决于不同的物种,新鲜草切片的平均比例约为15:1,和干燥的秋叶的平均比例约为50:1。 按体积混合相等的数量近似理想的C:N范围。在任何时候,很少有个别情况将提供理想的材料组合。数量的观察和不同材料的考虑作为堆是随着时间的推移而被建成的,可以为个别情况快速实现可行的技术。
细菌 - 在堆肥中发现的所有微生物中最多的微生物是细菌。取决于堆肥阶段,嗜温或嗜热细菌可能占主导地位。 放线菌 - 是分解纸制品所必需的,例如报纸,树皮等。 真菌 - 霉菌和酵母有助于分解细菌不能分解的材料,特别是木质材料中的木质素。 原生动物 - 帮助消耗细菌,真菌,和微型的有机颗粒物。 轮形动物- 轮形动物帮助控制细菌和小原生动物群体。 此外,蚯蚓不仅摄取部分堆肥材料,而且在通过堆肥时不断重新创造曝气和排水隧道。 缺乏健康的微生物群落是堆肥过程在堆填场缓慢的主要原因,环境因素如缺乏氧气,营养物或水是造成生物群落枯竭的原因。 自堆肥中,可篩選出畜產有利用途的微生物菌株;糞產鹼菌、解澱粉芽孢桿菌、地衣桿菌、巨大芽孢桿菌、短小桿菌、枯草桿菌。
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初始的嗜温阶段,其中分解在中等温度下通过嗜温微生物进行。 随着温度升高,开始第二个嗜热阶段,其中分解是由各种嗜热细菌在高温下进行的。 随着高能量化合物供应的减少,温度开始下降,而成熟期嗜温微生物再次占主导地位。
由于垃圾填埋场空间的增加,全世界对堆肥循环利用的兴趣都在增加,因为堆肥是将可分解有机材料转化为有用的稳定产品的过程。堆肥是土壤磷消耗恢复土壤活力的唯一途径之一 。 联合堆肥是将固体废物与脱水生物固体相结合的技术,尽管控制城市固体废物的惰性和塑料污染的困难使得该方法吸引力较小。 工业堆肥系统越来越多地被安装作为垃圾管理替代垃圾填埋场,以及其他先进的废物处理系统。将混合废物流与厌氧消化或容器上堆肥相结合的机械分选称为机械生物处理,由于控制堆填区允许有机质含量的规定,越来越多地在发达国家使用。
世界上最大的城市固体废物共同堆肥(MSW)是加拿大艾伯塔省埃德蒙顿的埃德蒙顿堆肥设施,每年将22万吨住宅固体废物和22,500干吨生物固体转化为80,000吨堆肥。该设施面积为38,690 m²(416500平方英尺),相当于4½加拿大式足球场,其运营结构是北美最大的不锈钢建筑,规模为14个NHL溜冰场。 2006年,卡塔尔授予吉宝企业子公司旗下的吉宝Seghers新加坡公司275,000吨/年无氧消化和堆肥厂的合同,该公司是瑞士Kompogas许可的。该工厂拥有15个独立的厌氧消化池,将在2011年初全面投产后成为世界最大的堆肥设施,并成为卡塔尔国内固体废物管理中心的一部分,这是中东最大的综合废物管理综合体。 伦敦的邱园(Royal Botanic Gardens, Kew)是欧洲最大的非商业堆肥堆之一。
深入分析
堆肥作为公认的做法至少可以追溯到早期的罗马帝国,早在老加图公元前160年的《农业文化》一书中被提及。传统上,堆肥涉及堆放有机材料,直到下一个种植季节为止,此时材料已经腐烂到足以在土壤中使用。这种方法的优点是从需要很少的工作时间或努力,并且在温带气候中自然适应农业实践。缺点(从现代的观点来看)是,这个空间是一整年被使用的,一些营养物质可能因暴雨而被浸出,致病的生物和昆虫可能没有得到充分的控制。 堆肥从1920年代开始被有些现代化,在欧洲作为有机农业的工具。城市有机材料转化为堆肥的第一个工业基地是在1921年在奥地利威尔士成立的。早期频繁引用农业中堆肥的引用方式是德语世界的魯道夫·斯坦納(Rudolf Steiner),他是一种被称为生物動力農法的耕种方法的创始人。
臺灣中元普渡法會是指臺灣漢族傳統的一系列中元法會儀式,相對於個人或單一家庭的「家普」、單一機關的「私普」,由各聚落、團體或廟境居民聯合舉辦稱公普、聯普,其中由寺廟舉辦的稱為廟普,行會舉辦的稱為行業普、各角頭舉辦的稱為角頭普等,由七月初一至七月底關鬼門止,往往每日皆有普度。整個區域的公普又稱大普。1952年起,政府大力推動「節約拜拜」,定於七月十五日中元節時統一普渡,之後順應民情,由各家廟宇自行決定普渡期程。 在臺灣,中元普渡不僅是民間的活動,公家也會藉此機會禱祝社會安和樂利。 在中元普渡中,全台有六大中元祭,分別為「雞籠中元祭」、「宜蘭頭城搶孤」、「竹塹中元城隍祭」、「虎尾中元文化祭」、「民雄大士爺文化祭」和「恆春搶孤」,其中號稱「北基隆,南虎尾」這兩地最為熱鬧盛大。雲林縣虎尾鎮有分為東、西、南、北、中、德興、福德等七區域進行普渡。而基隆以老大公廟為主;「南恆春、北頭城」則為農曆七月臺灣搶孤文化的兩大文化觀光勝地。 客家族群七月二十的中元祭典,是臺灣客家人奉祀之義民信仰的重要節慶活動。 2009年臺北市政府亦舉行中元普渡,還請來臺灣省城隍廟、臺北府城隍廟、大稻埕霞海城隍廟,及松山霞海城隍廟等「臺北四大城隍廟」的城隍尊神主鎮於臺北市市民廣場,為國家、社會與八八水災的災民們祈福,供品全部捐贈基督教聖道兒童之家等慈善團體。 現時民間的「中元普渡」習俗是三教合流的結果,民間把道教中元祭祀和佛教目連救母的傳說習合,把施餓鬼與祭奠亡魂相混,形成一種民間習俗。每年到了農曆七月中,人們都會宰雞殺鴨,焚香燒紙,拜祭由地府出來的餓鬼,人們相信這樣可以化解其怨氣,不致於為禍人間。
臺灣今日由於商業社會,幾乎皆以罐頭、泡麵、零食、白米等能久貯之物為主,而牲禮、五味碗也愈來愈少見。也有人認為「中元節」根本就是「中元劫」,是劫了無辜動物的生命,所以有不少人以素肉或以其他植物製品代替肉類。
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