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堆肥の諸条件

目次を作りました。順番に見てね
酸素の重要性
 前述のように堆肥化には好気性微生物の働きを活用するため、酸素の供給は必要不可欠です。好気性微生物は酸素を使って有機物を分解し、分解熱(発酵熱)を発生させて腐熟と水分蒸発を促進させます。従って堆肥原料の通気性を確保するためには、攪拌や切り返しをして充分に酸素が行きわたるようにしなければなりません。酸素が不足した状態が続くと、嫌気性微生物の働きにより有機酸などの成育阻害物質や硫黄化合物、揮発性脂肪酸などの悪臭物質が多量に生成され、堆肥として使用できない状態になります。これとは逆に酸素が供給過剰(強制通気装置などで)になると、分解熱(発酵熱)は冷却され充分な温度にならず分解(発酵)が抑制され、未熟堆肥となります。このように含水率と通気性には密接な関係にあり、堆肥化の目安として含水率50〜60%で通気性が充分にある比重が0.6ということです。

炭素率
 微生物が活動するためのエネルギー源となる成分は炭素:Cで微生物が増殖するための菌体を構成する成分は窒素:Nが必要です。この割合C/N比20〜30が最適とされています。(C/N比については第1章及び第2章で説明しています。また、堆肥におけるC/N比の重要性については後術する良質堆肥づくりで説明します。)

PH 堆肥化の過程ではアンモニアが発生するため、堆肥化はアルカリ性の状態で行なわれ、pHが7〜8の弱アルカリ性のとき、有機物の分解が最大になります。このようにpHは微生物活性に大きく影響を与えます。しかし、堆肥化においては積極的にpHを制御することはあまりありません。これは、堆肥の原料が弱酸性のものが多く、分解が始まるとアンモニアが生成され、徐々にアルカリ性に保たれるからです。稲わらを使った堆肥化では石灰乳を散布しますが、これは酸性化を防ぐために行います。生ゴミ(厨芥類)のご飯などの炭水化物が多いものでは、堆肥化の初期に酸化性が進みpHが5程度に低下することがあります。酸性が続くと乳酸菌や酵母菌が増殖し、嫌気性の発酵になり腐敗へとつながるので、タンパク質の魚・肉の生ゴミと混合すると、酸性化を防ぎ弱アルカリ性での分解ができます。

堆肥化熱
 堆肥化にするとき原料に含まれる易分解性有機物が微生物によって分解され、このとき熱エネルギーを放出します。家畜糞での熱量は乾物1kgあたり4,000〜5,000kcal程度で80℃程度まで上昇します。発熱の程度は原料や堆積の規模によって異なりますが、切り返しによっても発熱しやすくなります。堆肥化では、この発熱を利用して水分の蒸散と病原菌(チフス・サルモネラ菌など)、寄生虫の卵、その他雑草の種など死滅させるのに70℃程度の発熱は必要とします。

微生物相
 堆肥1g中には1千万から1億個以上の多種にわたる微生物が存在しています。堆肥化は、特定の微生物だけで行なわれるのでなく、原料中にいる微生物が郡をなして、堆肥の進行状況とともに変化して行きます。これら堆肥原料に生息する微生物が高い能力を発揮できるような環境を整えることが堆肥化の技術であって、堆肥化の微生物を外部から加えることではありません。しかし、他の微生物を外部から加えることで堆肥化を促進させて行なうこともあります。これら微生物の力で完熟堆肥を作るものであり、その期間も原料によって微生物の分解速度が違うので、異なります。家畜糞単独の堆肥化では2ヶ月以上、植物質の単独原料では3ヶ月以上、剪定くずなどの木質が含まれるものでは6ヶ月以上堆積期間が必要となります。

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