蔬菜有机废弃物资源化利用设施建设及关键技术

卞晓东 高晓东 余汉清

（江苏省无锡市惠山区农业发展服务中心，无锡 惠山214174）

蔬菜有机废弃物是指蔬菜生产和加工过程中产生的无商品价值的根、茎、叶、烂果等尾菜[1]，若处置不当，会对农业生产、田容田貌和生态环境造成不良影响。惠山区是江苏省无锡市重要的蔬菜基地，蔬菜种植面积达1 066.7 hm2，年均产生蔬菜有机废弃物达10 000 t以上。蔬菜有机废弃物富含有机质和氮、磷、钾等营养元素，经无害化处理可变废为宝[2]。将蔬菜有机废弃物集中后经粉碎、发酵制成有机肥料还田，实现废弃物资源化利用，是促进蔬菜产业绿色、生态、可持续发展的途径之一[3]。

1 蔬菜有机废弃物资源化利用设施建造和使用

1.1 简易型发酵池的建造和使用方法

1.1.1 简易型发酵池的建造

简易型发酵池具有方便实用、建造简单等优点，适合普通蔬菜种植户、家庭农场等小规模生产单位使用，一般每667 m2蔬菜生产面积配置简易型三开间发酵池1.0～1.2 m2。建造要求：（1）地上部分垂直投影为正方形或长方形，南北向纵截面为直角梯形，南低北高，梯形的斜面夹角约为17°，发酵池的长宽根据发酵池的大小而定，可等比例延长。（2）发酵池墙体采用双层砖混结构，池斜面需朝南，便于充分接受阳光照射，提高温度。（3）发酵池设3个小间。第1小间、第2小间为并排的两个发酵间，每个发酵间开发酵液排液孔，建造时孔内预埋管道并带塞子；第3小间为发酵液收集间，垂直于前两个小间，用于收集发酵间废弃物发酵过程中排出的发酵液。（4）发酵间池底混凝土地面设置南低北高约1：60的坡比，便于排出、收集发酵液；为便于回流和储液，收集间需有一定的深度。（5）池体四周和中间墙体顶面设置卡槽，采用膨胀螺丝固定。以6 667 m2叶菜生产基地为例，需建造三开间生物发酵池的池体北墙高1.5 m、南墙高0.5 m、地面长宽各3.3 m。

1.1.2 简易型发酵池的使用方法

两个发酵间可轮流使用，依次堆放粉碎后的蔬菜有机废弃物，堆满1个发酵间即刻密封发酵。发酵池首次使用时，应加入厌氧发酵菌，以后可使用含有生物菌的发酵液，促进发酵。若第3开间内的发酵液过多，可取出作叶面肥用于蔬菜生产。发酵初期可用塞子塞住发酵液排液孔；发酵过程中，需用薄膜覆盖池体，并用卡条卡槽固定，保证发酵池密闭，提高发酵效率；发酵后期拔去发酵液排液孔的塞子，促进发酵物干化，便于运输和使用。为提高发酵效率，秋冬季需用卡槽和薄膜将整个池体包裹严实，充分提高发酵温度。发酵所需时间依发酵温度、发酵菌类型、发酵物种类和数量而定，一般夏秋季的叶菜类蔬菜约需1个月、茄果类蔬菜约需2个月，冬春季的叶菜类蔬菜约需2个月、茄果类蔬菜约需3个月。

1.2 规模型发酵设施的建造和使用方法

1.2.1 规模型发酵设施的建造

对生产面积13.3 hm2以上的蔬菜示范园区等规模较大的基地，应建造配套的规模型废弃物处理中心，用于集中处理蔬菜废弃物，一般6.67 hm2生产面积配置20～25 m2处理中心。建造要求：（1）建造2～3个废弃物处理间，处理间底部设置废液收集槽，槽上方铺设带孔盖板，槽底有一定的坡比；建造1个废液收集池，收集池具有一定的深度并低于废液收集槽，便于发酵液回流和收集。（2）配置废弃物运输机、粉碎机、揉丝机、喷洒机、翻垛机等机械设施，用于运输和粉碎废弃物、喷洒生物菌、翻垛等操作。（3）处理中心的水、电、消防等配套设施要齐全。

1.2.2 规模型发酵设施的使用方法

轮流使用废弃物处理间，以提高发酵效率。发酵方法有厌氧发酵和好氧发酵两种。（1）厌氧发酵法：为使废弃物充分、快速发酵，可用专用厌氧型微生物发酵菌剂加特殊的发酵助剂，通过常温厌氧发酵完成堆肥发酵过程。在废弃物粉碎过程中，均匀喷洒厌氧型微生物发酵菌剂和助剂的稀释液，堆垛达一定体积后覆盖薄膜，四周密封。发酵时间需20～30 d。（2）好氧发酵法：发酵过程中需翻垛，或者在不翻垛的情况下添加增氧设备，通过管道给堆垛增氧，促进发酵。发酵时间需15 d。（3）优缺点比较：好氧发酵能达到较高温度，可缩短发酵时间且能在发酵过程中充分杀灭有害菌，但需要增氧，操作较为繁琐；厌氧发酵整个流程较简便，但发酵温度相对较低，发酵时间较长。建议在较大规模的蔬菜基地采用厌氧发酵法。

2 蔬菜有机废弃物资源化利用技术路线

蔬菜有机废弃物资源化利用技术路线见图1。

图1 蔬菜有机废弃物资源化利用技术路线

3 蔬菜有机废弃物资源化利用关键技术

3.1 全程清洁生产

蔬菜出茬后及时清洁田园，将尾菜、杂草等有机废弃物集中堆放在发酵设施内；清理回收农膜、农药废弃包装物等杂物，禁止将其投至发酵设施内；保持发酵设施及周边环境整洁，做到清洁生产。

3.2 选用高效的揉丝机粉碎藤蔓

茄果类、瓜类蔬菜的藤蔓较长且含有一定水分和较多纤维，韧性较强，需彻底粉碎后再发酵。一般的粉碎机可能会被藤蔓缠绕卡住，应选择高效的干湿两用型揉丝机粉碎蔬菜藤蔓。干湿两用型揉丝机具有操作简便、粉碎速度快、粉碎均匀彻底、不易卡料等优点。

3.3 选用专用发酵菌剂

应选用高效优质的专用发酵菌剂，如厌氧发酵时可选用专用厌氧型微生物发酵菌剂和发酵助剂。专用发酵菌剂具有成本低、效果好、效率高等优点，能使物料温度快速上升并使其充分发酵腐熟，能有效杀灭废弃物中的有害菌、虫卵、草籽，能分解产生恶臭气体的有机物。使用时要喷洒均匀。

3.4 控制时间，做到充分发酵

严格控制发酵处理时间，尤其在温度较低时，要适当延长发酵时间，待有机废弃物充分发酵腐熟后再返还至田间，以免滋生病菌、物料在田间腐熟造成蔬菜烧根等，影响蔬菜生产。