耿 欣 姜文藤 屈志云
(中国城市建设研究院有限公司 北京 100120)
农林废物的种类有很多,包括菜叶、秸秆、菌菇渣、禽畜粪便等等,这些废弃物对农村环境会造成极大的污染。不过,这些废弃物本身就是优质肥料的生产原料,通过一定的手段能够实现变废为宝,不仅有利于美化环境,还能提升经济效应,节约农林生产成本。传统的堆肥方式为无氧堆肥,就是将这些废弃物在无氧条件下,利用厌氧菌分解成甲烷和肥料,其过程周期较长、分解不彻底而且还会产生恶臭污染环境,所以我们需要改用有氧堆肥的办法加以改进。
1.1.1 堆肥主料
本次研究选用的堆肥主料,均是常见的农林生产废弃物,将他们按照下面的比例接近掺混:其中树木枝叶、菜叶、秸秆占据总质量的15%,木屑、菌菇渣占据15%,其余由禽畜粪便组成,之所以禽畜粪便占据的比例较高,是因为禽畜粪便中含有大量的水分,去掉水分的影响,三者比例接近。
1.1.2 堆肥辅料
在堆肥主料中加入3%的过磷酸钙溶液,其目的是增加堆肥中的磷含量,对植物更加友好,另外,过磷酸钙对于铵的产生具有一定的抑制作用,能够有效缓解堆肥过程中产生的恶臭。还需向其中添加2%浓度的噻虫啉微胶囊悬浮剂,其作用是杀灭农林废弃物中自带的一些虫卵,避免堆肥过程中蚊虫滋生,传播污染。
1.1.3 堆肥腐熟菌
本次的好氧菌微生物选择使用金宝贝生物发酵剂,取堆肥主料重量万分之十五的金宝贝生物发酵剂,与米糠混合使用,米糠的用量在发酵剂的五倍左右为宜。
1.2.1 堆肥方法
首先需要对堆肥场地进行选取,一般来讲,需要选择地形平坦地势较高的地点,这样的选取方法是方便堆肥过程中的排水效果,保证堆肥场地尽量干燥的。除此之外,交通便利且尽量的远离居住地也是很有必要的,便利的交通能省去更多的麻烦,远离人家500米以上能够减少堆肥对正常生活的影响。场地选取完毕后,要准备相应尺寸的遮雨棚或者草帘以防止雨天对堆肥的影响。
之后对堆肥主料进行预处理,主要是将堆肥主料粉碎,之后对主料的成分进行分析,保证堆肥主料水分充足并且含氮量较为丰富,当含水率高于60%时,进行烘干或者晾晒处理,当水分低于55%时,补充纯净水。当含氮量过低时,补充尿素即可。
前期准备完毕之后,开始进行堆肥处理,主要是将堆肥主料堆成一个一个的发酵体,为了便于施工,其高度和宽度不宜过大,为了保证发酵的效果,其尺寸也不宜过小,一般来讲,高在1m到1.3m之间,宽2m左右最为合适。发酵过程中,主要关注的是发酵堆体的温度和湿度,湿度方面,保证含水率在60%左右即可,如果水分不够,需要添加一定的纯净水。内部温度通过人工翻堆的形式进行控制,前几天分解作用发生较多,内部温度会比较高,需要每天翻堆一次,当内部温度开始到45摄氏度以下的时候,则三天翻堆一次,当内部温度达到常温时,就不再需要翻堆了。
1.2.2 堆肥质量检验
堆肥的质量检测指标主要有两方面,一个是腐熟度,腐熟度越高的肥料,证明堆肥效果越好,如果腐熟度不达标,那么需要延长堆肥时间,证明内部分解不充分。腐熟度的检验选择小白菜种子发芽指数作为主要衡量指标,一般小白菜种子发芽指数高于80%极为腐熟度达标。
另一个是堆肥的有机质含量,其指标检测采用重铬酸钾容量法进行测定。
本次研究中,选择了夏、冬两季进行堆肥试验,夏季温度较高且雨水充足,空气湿度较高,堆肥主料含水量较大;冬季气温较低,且空气干冷,需要对堆肥主料进行水分填充,且需要更长的堆肥时间。
最终得到的结果如下表:
表1 冬夏两季有氧堆肥结果
上述两次堆肥试验中,最终的堆肥效果都非常良好,小白菜种子发芽指数远高于80%接近100%,证明肥料腐熟度很好,有机质含量均大于20%,证明有机质含量很高,肥料营养十分丰富。不论是冬季还是夏季,堆肥时间均不超过一个月,有氧堆肥的周期很短,并且从外观上看,无恶臭,更加方便施用。
无氧堆肥的堆肥周期一般在两个月左右,在这两个月时间里,会产生大量的恶臭,十分破坏农村环境,改为有氧堆肥之后,我们发现,在夏季,堆肥时间不到20天,就算到了低温干燥的冬天,堆肥时间也可以控制在一个月以内,极大的提升了堆肥的效率。由此我们也可以进行一个推断:在温度和湿度介于夏天和冬天的春秋两季,堆肥时间在20天到30天之间。另外,无氧堆肥对于农林废弃物的分解不彻底,其中会携带一些有害物质、有毒物质以及虫卵,虽然其中的养分也能滋养农作物,但是同时也会给农作物带来一定的危害。而使用有氧堆肥的肥料无毒无害,且没有臭味,不会对环境和农作物造成污染和危害。
在腐熟度方面进行对比,可以看出有氧堆肥的腐熟度很高,几乎接近100%,高额的腐熟度代表了在进行堆肥的过程中,微生物对堆肥主料的分解和处理更加的彻底,将足够多的养分分解利用形成肥料,一方面是同样质量的堆肥主料能够为植物生长提供更多的养分,另一方面也是对废气资源的利用率的提升。
有机质的含量能够反映出肥料的营养含量,有机质越高,其养分含量也就越高,在这里要说明的一点是,不论是有氧堆肥还是无氧堆肥,其肥料中的有机质含量一般取决于堆肥主料的种类和碳氮含量。也就是说,关于有机质方面来讲,其主要影响因素来自于堆肥主料的选取,与堆肥的方法关系不大。
经过试验我们最终能够得到结论,采用有氧堆肥在工作效率、堆肥周期、营养的转化率、有害物质含量、虫害困扰、环境问题、资源利用、成本、经济效益等等各方面,均远胜无氧堆肥,是未来应该在广大农村大力提倡的堆肥方式。
总之,随着我国经济的发展和社会的进步,建设社会主义新农村的工作也在越来越深入,建设社会主义新农村,除了推动农村的经济发展,对于农村的环境建设工作也不能松懈。对于农村环境来讲,路边恶臭的堆肥绝对是一大毒瘤,将传统的无氧堆肥方式改良成有氧堆肥,能够极大的提升堆肥的效果,减少堆肥的周期。另外,有氧堆肥能够极大程度的减少堆肥中产生的恶臭和蚊虫,极大的改善了农村环境。而且农林废弃物本身对于农村环境也会造成极大的破坏,仅有一小部分作为堆肥原料,大部分的农林废气物都被弃之荒野,听之任之,对于这种情况,是对资源的极大浪费,不符合科学发展观的核心理念,在农村推行有氧堆肥,能够让人们重视农林废弃物的价值,主动的去收集和处理这些农林废弃物,进一步的变废为宝,同时美化农村环境。