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堆肥發(fā)酵的主要原理是利用自然界中廣泛分布的細菌、放線菌、真菌等微生物，在一定的人工條件下，有控制地促進可被生物降解的有機物向穩(wěn)定的腐殖質轉化的生物化學過程。這個過程主要包括以下幾個步驟：
1、有機碳被微生物呼吸代謝：在堆肥發(fā)酵過程中，有機碳被微生物呼吸代謝，因此有機碳的含量會降低。
2、產生熱量：有機碳被微生物呼吸代謝會產生熱量，使得堆肥發(fā)酵溫度達到70℃以上，這一點在一定程度上起到了殺菌和蟲卵的作用。
3、腐殖質化：微生物通過自身的生命活動，把一部分被吸收的有機物氧化成簡單的無機物，并放出微生物生長、活動所需要的能量，把另一部分有機物轉化合成新的細胞物質，使微生物生長繁殖，產生更多的生物體。
4、無害化：經(jīng)過堆積后的有機廢物被礦質化和腐殖化，同時利用堆積時所產生的高溫（60-70℃）來殺死原材料中所帶來的病菌、蟲卵和雜草種子，達到無害化的目的。
此外，堆肥發(fā)酵過程中，有機廢物中的可溶性有機物質通過微生物的細胞壁和細胞膜被微生物所吸收；固體的和膠體的有機物先附著在微生物體外，然后在微生物所分泌的胞外酶的作用下分解為可溶性物質，再滲入細胞內部。微生物通過自身的生命活動，把一部分被吸收的有機物氧化成簡單的無機物，釋放出生命活動所需的能量，并把一部分有機物轉化為生物體所必須的營養(yǎng)物質以合成新的細胞物質，從而使得有機廢物被礦質化和腐殖化，同時利用堆積時所產生的高溫（60-70℃）來殺死原材料中所帶來的病菌、蟲卵和雜草種子，達到無害化的目的。
值得注意的是，堆肥發(fā)酵的過程并不是一次性的事件，而是一個周期性的過程，包括低溫階段、中溫階段、高溫階段和降溫階段。在每個階段，都有不同的微生物發(fā)揮作用，這些微生物利用廢棄物中的有機物質作為食物和能量來源，直至形成穩(wěn)定的腐殖質物質為止。
