对我而言，“肥”真是个迷(第21页203楼有新内容:不简单的菇棒话题）

牛妞妞

学习了，佩服楼主的研究精神，期待更多内容

荷荷

不要沉下去啊

回归自然的我

      先将所设想的家庭制肥机的原理图附上。之后将跟随文字用于说明为何要如此设计，此设计当然是示意性的，若有进一步的要求，请与我联系。

回归自然的我

       现在我们来讨论“家庭制肥机”设想。

      首先遇到的选择就是基本工作原理是采用焙烧法好？还是生物发酵法好？

      我认为焙烧法虽然在降解大部分有机质方面效率高，快速，但也有相当一部分有机质在经过高温(>400度)后会形成致密的聚合物（例如焦块），使其更难降解。这一现象就是所谓的“欲速则不达”；另一方面，焙烧法对有些有机质（例如：肉类，皮类，胶类）会产生二恶英且很难再降解；再一方面，也由于焙烧法是利用化学作用快速降解，由于速率过快，所以在过程中就极易产生含量成分复杂的烟尘，对环境造成污染。所以我认为“家庭制肥机”其基本工作原理应选用生物发酵法。

       若用生物发酵法，是采用喜氧菌好还是厌氧菌好？

       虽然厌氧菌便于密封发酵，可减少对环境的影响，但是若从生产效率及腐熟所处生物链的位置看，其厌氧菌就有很多的弊端。我们知道，在生物链中，植物是吸收二氧化碳，放出氧（相似于但不同于无机化学中的还原反应）；而生物（也包含大部分微生物）却是吸收氧，放出二氧化碳（相似于但不同于无机化学中的氧化反应），由此形成生物链，这是地球碳基生物现象的主流特征。除非万不得已，在大自然面前，我们若顺应其基本规律，顺应其主流特征，则我们成功的几率就会大幅增加。所以，我趋向选用喜氧菌。更何况喜氧菌的腐熟效率若在高温下将会大幅度提高，从而缩短生产周期，降低生产成本。另外，我们所说的厌氧菌，从百度上可查到如此信息“厌氧菌（anaerobicbacteria）是一类在无氧条件下比在有氧环境中生长好的细菌，而不能在空气（18%氧气）和（或）10%二氧化碳浓度下的固体培养基表面生长的细菌。这类细菌缺乏完整的代谢酶体系，其能量代谢以无氧发酵的方式进行。它能引起人体不同部位的感染，包括阑尾炎、胆囊炎、中耳炎、口腔感染、心内膜炎、子宫内膜炎、脑脓肿、心肌坏死、骨髓炎、腹膜炎、脓胸、输卵管炎、脓毒性关节炎、肝脓肿、鼻窦炎、肠道手术或创伤后伤口感染、盆腔炎以及菌血症等。”另外，我们通过科普资料知道在含盐（氯化钠）有蔬菜且水泡（少氧）的情况下易生成亚硝酸盐。从百度上可查到如下信息：“亚硝酸盐被吃到胃里后，在胃酸作用下与蛋白质分解产物二级胺反应生成亚硝胺。胃内还有一类细菌叫硝酸还原菌，也能使亚硝酸盐与胺类结合成亚硝胺。胃酸缺乏时，此类细菌生长旺盛。故不论胃酸多少均有利于亚硝胺的产生。亚硝胺具有强烈的致癌作用，主要引起食管癌、胃癌、肝癌和大肠癌等。”所以我趋向选择喜氧菌。

       如何才能避免环境污染？

       由于我们选择了发酵法且选择了有氧菌，那么我们用密封的方法就成为不现实，因为我们必须在发酵过程中，通过向它们提供空气的方式提供氧气，且发酵过程中产生的大量二氧化碳需排放。所以我们必须另想方法来避免环境污染。当然此处所说的污染主要是指对人体的直接影响。最直接的方法就是利用温度差。生存于人体温度偏差比较大的微生物在人的体温情况下，就会活性下降。所以它们对人的影响应该说就小得多。所以我们必须且只能选择低温菌或高温菌，才能有效解决对人体影响的问题。

       是选用低温菌还是高温菌？

       若选用低温菌，则形成低温环境必须加入外部能量（例如电能），其制造成本高，非绿色。而高温菌可利用微生物作用时产生的热能，只需补充不足部分的热能；若温度过高，只需利用常温的空气即可达到降温目的，无需再加入额外能量，所以利用高温菌显然较之利用低温菌要绿色环保得多。另外低温环境下，微生物的降解效率较之高温菌要低很多。我们常在农村看到这类高温菌的杰作，在防水条件不好时，会出现热气腾腾的麦草垛或稻草垛，几周后，金黄色就变成了碳黑色甚至灰白色。充分可见高温微生物的降解有机体的高效率。所以我们选择高温菌。

      也不是温度越高越好。温度应选择在大于40度且小于60度的范围，否则过高的温度，许多蛋白质凝固，使常规菌种难于降解。另外，维持过高的温度可能需较高的外部能量加入才能保障，菌种也难在自然环境中获得，这些都是选择较高温菌带来的不利因素。所以我们选择40度至60度的高温发酵法为“家庭制肥机”的基本工作原理。这样做即能最大限度降低对人体的污染程度；提高生产效率；降低生产成本；还能简化能源供给结构；降低能源消耗；向绿色环保靠近。

      (未完待续)

回归自然的我

        如何才能适应加工原料（例如厨余）的分批小量的供给方式？

       由于无论如何发酵法降解有机质其周期都较长，少则几周，多则几月。所以原料分批供给成了必须的。由于家庭环境中主要原料来源于厨余，所以小量成为原料供给的主要方式。为了满足这样的原料供给方式，尽最大可能降低人为操作且保持生产效率，流水线的工艺方式是不得不采用的，即入出口分离，生产过程于物资流动为同一个过程。

       如何实现温度控制？

       升温所需能量主要来源于微生物发酵过程中产生的温度，不足的部分或初始情况下的热量供给由消毒仓通过可控燃烧产生的热能来保障。降温是通过加大常温空气供给量来实现，发酵过程中的供氧也是通过供给自然常温空气来实现。空气供应的能源不使用风机，而是利用来自于热气上升的自然势能（即所谓的烟囱抽风效果）。

       如何实现湿度控制？

       加湿是通过可控供水装置来实现。降湿只能通过自然的气体流通，从通气口向外散发，所以该设备降湿能力较弱，所以在原料供给初期，应首先除湿使原料达到工艺要求，宁干勿湿。

       高温消毒仓并非必须。

       它的设置主要目的是为调控发酵仓的温度中增温而设，另外的目的是向保温，干燥，造粒仓提供热风而设。当这些地方不需要热量时，高温消毒仓应自动降低活动。高温消毒仓的主要产生热能的方式是受控燃烧已发酵降解后的有机质（副作用小），而消毒仓的电加执管仅起一个点火作用。燃烧控制由供给氧气的自然空气通风的供给量控制来实现。高温消毒仓的消毒作用是附带的，并不是主要的功能。

    (未完待续）

羡慕菜农

关于厨余垃圾利用的问题，我完全赞成厨余垃圾应该完全腐熟后在施用，这样最安全最健康。但是现实条件往往使我们这些业余种植爱好者不能做到这一点。往往是采用将厨余垃圾小量填埋在种植的泥土中，或者只是未完全腐熟就施用。这样施用的例子有很多，比如：
1. 淘米水直接施用，
2. “土著”的帖子，《我的土改方案》中提到的：把土全部取出，分块改良。取出土晒干、踏成碎未后，加入各种辅料伴匀、洒水、堆高沤制十天以上，然后回填到地。我用的辅料很多，有麦麸、谷壳、椰糠、碎木块、树皮碎、草木灰、木炭、花生麸、腐叶、松针 …… 等等。 土与辅料的比例为 1 ：1 一一 即 1 公斤土，加 1 公斤辅料
3. “274760330 ”前辈的帖子《我的土是这样来得》对一些疑问给出的建议：问：家里有很多兔粮鸟粮的，这个能拌到土里当肥料用吗？？答：碾碎成粉，加50份土拌了就行。
这样的例子有很多，而且很多实践结果都是效果很好的。那么这与您的论述是否有矛盾之处呢？
“了解“腐熟机制”对我们主动维护土地的卫生健康与我们自身的卫生健康提供了理论依据。在我们居住的环境中，不能乱丢垃圾，我们有共识，因为那会影响我们的健康；现在我们也应该明白了在我们的菜地或花园里，也不能乱丢垃圾，那不仅仅是不美观，也是对植株及种植人不卫生不健康。”

我利用冬季的时间积攒了3大桶（20公斤桶）厨余，垃圾水已经排出。目前正是发臭阶段，也就是你说的有害微生物占优势的阶段。那么我能把这些厨余拌到泥土中用于种植么？我想如果土与厨余的比例为20：1应该是安全的。？因为也许有害微生物菌落就不占优势了？

回归自然的我

羡慕菜农 发表于 2014-2-17 11:29
关于厨余垃圾利用的问题，我完全赞成厨余垃圾应该完全腐熟后在施用，这样最安全最健康。但是现实条件往往使 ...

      非常理解您的困惑。关于危害，是有影响范围，局限程度，介意程度等之分的。例如，您所举例的猫粮拌土，如果此举是在农村所种的大田里，我相信由于离我们的居住环境较远，对我们的影响就很小，但若是在您的室内花盆里，先不说植物会如何，仅出现的黄曲霉孢子粉等，就已对人十分不健康了，严重会患病。同样厨余拌土也一样，无论怎样，若您能提取土样去化验，先不说复杂的我们很难说清的危害，仅大肠杆菌一项，就将十分超标。是不是大肠杆菌超标，我们就一定得病？那真不一定！它与我们的范围有多远？我们的卫生习惯是否良好？食品处理程序是否科学合理等有关。但无论怎样从源头说起，从本质说起，未腐熟的有机肥是有害的这一说法是绝对没错的。只是看你及你的植物介意程度如何？

回归自然的我

       该装置耗能程度如何？

       该装置主要外部电能消耗是向上传送发酵料所需的能量，由于是间歇的且运动时是每秒毫米级的速度，所以其能量消耗十分有限，估计做得好完全可控制在10瓦以下。其它的电能控制是用于管理各种温湿度传感器，各种阀门以控制气流或水流或物流。

        如何解决发酵菌种及菌种培养问题？

       总原则是依自然适者生存法解决菌种问题。具体方法，在两个不同的应用阶段操作有所不同。这两个应用阶段是：设备初始使用阶段（高温菌未达到繁盛的规模）；正常使用阶段（高温菌已达到繁盛的规模）。在设备初始使用阶段，利用外界能源（燃烧高温消毒仓内物质）向发酵仓供热并维持在高温（40-60度），在此温度下低温菌，常温菌被抑制，高温菌（即使是很少的高温菌）也会因环境适宜，外敌减少的原因，大量繁殖，在较短时间内即可达到繁盛规模，使设备渡过初始使用阶段，进入到正常使用阶段。在设备正常使用阶段，发酵仓内的温度主要由发酵过程产生的热来维持，过热将会通过加大常温的空气量来降温。小量偶然的热量不足，则由高温消毒仓提供热能。在正常使用阶段，由于设备中已存在大量的高温菌，为了缩短菌种培养的时间，可在原料预处理阶段加入发酵过程的发酵物作为菌种拌入。

        如何进行优化菌种选择？

       解答此问题前，首先要明确什么是优化菌种？这与我们对它们的期望直接相关。在此“家庭制肥机”的应用中，显然直观的指标至少两个，生物降解效率要高（发酵周期短）；无明显异味或其味在可接受程度。非直观指标可能很多，但由于离开了试验室将无法检验，所以从实际操作的角度应忽略。   

       从生物降解效率高的角度，一般适应温度越高的菌种其降解有机物的效率就越高，但由于太高的温度，将会降低此设备的能源使用效率（单位耗能产肥量），另外，越高温的自然菌在常温中含量越少，则设备初始阶段则会因此而越长。所以我认为应从较低温开始，例如40度开始逐步向60度靠近，利用适者生存的方式逐步优化菌种。

       从明显无异味的角度，我认为可尝试如下工艺：在设备初始阶段，其原料有意识地主要用含纤维素，含碳水化合物高且含脂肪，含蛋白质少的有机物来自然选择异味少的菌种，一旦形成了种群优势，则种群自身就有一定的排斥杂菌的能力。这时若原料中有脂肪或蛋白质将不会有大的影响了。

      （未完待续）

回归自然的我

        为何在原料预处理阶段加入化肥？（如何巧用化肥？）

        还记得我在之前的贴中曾谈过如果巧用化肥，化肥还真是个好东西。其实在有机肥的前期腐熟阶段加入化肥就是我所指的巧用化肥。

        在有机肥的前期腐熟阶段加入化肥生成的肥，其肥力究竟是有机肥的肥力呢还是化肥的肥力？这个问题从种植人的实用观点看，真有必要弄清楚吗？显然不是必需。所以，这个问题不是核心问题，核心问题还是化肥怎么了，有机肥怎么了。

      

       化肥与有机肥相比，化肥易被植株吸收。化肥与有机肥相比，化肥所含元素成份少；化肥与有机肥相比，化肥所含各种有机分子团少甚至没有，这些来自微生物代谢物的各种有机分子团对植株的生理有着或多或少的复杂的生物影响；当植株接触到化肥后，由于化肥的易吸收，元素少，且无或仅有较少的其它有机分子团的干预（抵制或促进）将极易产生植株吸收的不平衡。植株一旦产生吸收不平衡后，将会产生什么？

       植株一旦产生吸收不平衡后，将会产生什么？当然是种瓜不甜，种菜不香。其实不是只有植株会因吸收不平衡造成生理不良；我们人类及鸡鸭猪狗都会。我们明明知道维生素是好东西，明明知道淀粉是食物，明明知道肉类是食物，但是一旦单一了，一旦偏向吸收了。。。。肥胖症，高脂症，败血症，甲状腺肿大，甚至可能脚气也产生了。由此可以想见，我们说用化肥种菜，则种瓜不甜，种菜不香的说法实在是太轻描淡写了。其实质是：种瓜不甜，种菜不香是因为它们是处于病态！从这个角度再看所谓四个月出栏的猪，五个月上市的鸡等等想让它们肉香是多么的不可能！

       即然化肥是这个样子，那为什么还要将它们加入发酵原料中去呢？我们知道微生物的活动主要是掠能活动，通过降解其它有机体来获得能量及物质，微生物自身的构造中也需要大量的氮磷钾等，当降解对象的有机质处于降解初期（腐熟初期）由于分子团结构复杂，分子链长等原因，直接能分离出的氮磷钾等物质就少，所以此阶段活动的高等微生物生物活动中所需的氮磷钾就有相当一部分要从已存在的现成的氮磷钾等物质来保障。这就是为什么此时的有机质若施到地里，其地里的肥力不仅未增加，有时感觉还在减弱的原因之一。由上述也可见，将化肥放入待腐熟的有机质中，其根本目的是两个：一是促进微生物的活动；二是希望通过微生物的生物活动，将化肥的三个特性消除。即将易吸收的变为不易吸收的；将所含元素少的变为所含元素多的；将其它有机分子团少的变成为其它分子团多的。从这段类似文字游戏中也可看出这样的逻辑关系：通过微生物的生物活动将化肥也变成为生物肥！这就是我们的真正目的！

回归自然的我

        在土壤中，一方面由于微生物及物理化学作用，不断将壤土中的有机质及部分矿物质分解为植物可吸收的并能促其生长的物质（参见狭义肥的定义），使该物质增加；另一方面由于植物的吸收及水流等原因，这部分物质在不断消耗减少。因此，某一时刻壤土的肥力其实是增加与减少共同作用的动态的综合结果。这就是以动态的观点看待壤土肥力。这一点不难理解，甚至有朋友可能会说，这是当然的没什么可说的大实话。真是这样吗？确实，如果我们浮在这个结论的表面，这个结论对我们如何种植好帮助并不大，但是如果我们能反之，能以此观点深入进去我们所从事的各种种植活动中，就会发现它们所蕴藏的令人吃惊的价值！