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一、沼气菌种
沼气菌种是许多种细菌的总称。根据作用的不同，可以把沼气菌分为两大类：第一类叫做分解菌；第二类叫做产甲烷菌。它们的作用是先由分解菌将有机质分解成结构比较简单的有机质；后由产甲烷菌把这些结构比较简单的有机物质转变成甲烷和二氧化碳。
二、有机质（原料）
自然界中，沼气发酵原料十分广泛和丰富，几乎所有的有机质都可以作为沼气发酵原料。例如人、畜和家禽粪便，农作物秸杆，生活污水，工业和生活有机废物等。
三、温度
一般地说，沼气菌在8℃～70℃范围内都能进行发酵。沼气发酵分为三个温度范围：50～65℃称高温发酵；30～45℃称为中温发酵；随自然温度变化而变化的发酵方式称为常温发酵。
四、水份（浓度）
沼气菌在生长、发育和繁殖的过程中，都需要足够的水分，常用干物质浓度来表示和测定。一般常用发酵原料的干物质浓度是：新猪粪18%、污泥22%、青草24%、干秸杆80-83%。沼气池中发酵液最适宜的干物质浓度随温度变化，冬季为8-10%、夏季为6-8%。
五、酸碱度（PH值）
沼气发酵的最适PH值为6.8-7.4，6.4以下或7.6以上都对产气有抑制作用。PH值在5.5以下，产甲烷菌的活动则完全受到抑制。PH值上升至8甚至8.5时，仍能保持相当高的产气率
六、发酵原料的碳氮比
沼气发酵过程是培养微生物的过程，必须考虑微生物生长所必须的碳、氮、磷以及其它微量元素及水和维生素等营养物质。发酵原料的碳氮比是指原料中有机碳和氮素含量的比例关系，有人认为13～16:1最好，但也有试验说明6～30:1的范围内仍然合适。
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