土壤食物網的重生:升溫帶氧堆肥的原理

升溫帶氧堆肥的原理 

在農耕實踐者之間,「堆肥」一字並不陌生,自古以來也有農夫會將農場中的剩餘物料或動物排泄物擺放一段時間再放回土地上,以幫忙植物生長。可是,使用堆肥的效果並不穩定,有時有效果或有時沒有,有時有升溫或有時沒有。這是因為做堆肥或聽說過堆肥的人很多,但正式科學地理解堆肥的原理的人並不多,亦因此或有人會以為堆肥與發酵、肥料、生長激素等一樣,未能準確及穩定地將堆肥的好處應用在農耕中。

無論如何,正確及科學地理解「堆肥」並運用,才能讓生物,包括最重要的微生物,幫助我們慢慢恢復土壤生態,逆轉現代不可持續發展的糧食供應系統。

菇菌圓的堆肥

 

堆肥是什麼?

在「有氧」的環境下,運用各種生命必需及來自生物活動的底物,靠著「大量微生物群落」以「固態」來進行升溫的生物降解的過程。

以上用「括號」突出的條件都需更仔細理解,在做堆肥時才能確保能正確運用。

「有氧」

為使堆肥成熟時含有的是嗜氧微生物,所以堆肥過程中,儘管為了將病害和雜草種子完全清除,而需要讓微生物快速繁殖以達至高温及缺氧環境,但目的一達到便要立即翻動,讓空氣重新進入堆中,否則堆肥內含的厭氧微生物會變成植物的病害。

「大量微生物群落」

地球上所有有機物的降解,幾乎都依賴微生物,包括細菌、真菌及微型節肢動物等。但土壤要能支援植物健康生長,需要完整的食物網,即種類繁多的細菌、真菌、原生動物、線蟲,微型節肢動物等所構成的複雜生態系統。為確保成熟的堆肥有足够的微生物多樣性,選擇底物時也最好要盡量多樣性,必要時甚至要刻意加入小量已成熟的堆肥,讓起始時已有豐富的微生物品種,再在堆肥過程中大量繁殖。

「固態」

堆肥是固體有機物的降解,不過微生物生活和繁殖及降解過程都需要水,但不能太多,否則會缺氧,最好是經常將濕度保持在50%左右。

「有益(嗜氧)細菌和真菌」

自然界裏微生物品種繁多,但對植物生長有利的細菌和真菌,除了極少數像乳酸菌的例子外,絶大部份都是嗜氧或兼性的,所以在堆肥過程中,除了為殺死病害的短時間內,要維持含氧量在6ppm 以上, 讓成熟的堆肥裡厭氧菌祇佔少數。現代農人可購買簡單易用的二氧化碳計或氧氣計,確保成熟堆肥的質量。

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