花佳肴馔赋农创意中心关于固体废物(布料)化肥应用于花卉种植的研究

王珏环

西安思源学院，陕西西安 710038

生活环境对人们的心理、生理都会产生影响，尤其是生活水平提高后，人们对生活环境和生活质量提出了更高的要求。花卉在美化环境、陶冶情操方面具有较大的作用，当前在无污染且有限的环境下运用固体废物(布料)资源种植花卉被越来越多的人关注，因此，有效利用固体废物资源种植花卉十分重要。

1 固体废物资源化概述

固体废物经过一定的处理或加工，可使其中所含的有用物质被提取出来，继续在工、农业生产过程中发挥作用，也可使有些固体废物改变形式成为新的能源或资源。这种从固体废物到有用物质的转化被称为固体废物的综合利用，或称为固体废物的资源化。即固体废物的资源化是指对固体废物进行综合利用，使之成为可利用的二次资源。

2 固体废物资源化与社会关系

近年来，随着经济的高质量发展，城市化进程不断加快，城市固体废物数量不断增加。然而，城市生活垃圾处理的能力和技术却给人们带来了较大的压力。城市固体废物处理问题已经成为全球性的问题。发达国家在此方面处于领先地位，而中国作为世界上最大的发展中国家，城市固体废物处理技术有待提高，处理任务迫在眉睫。通过科学规划、合理布局，实现固体废物资源化利用、共建共享、环保科教、绿色生态四大功能，以“高起点、高标准、高科技、高效益、高水平”的理念，打造高水平、生态型固体废物循环经济产业园区，提高固体废物处理整体水平，提高环境质量，优化投资环境和对外形象，这有利于经济与环境的协调发展。

3 利用固体废物(布料)制成化肥的原因及其可行性

3.1 传统化肥的危害

传统肥料包括磷肥、氮肥、钾肥和复合肥。我国农业种植历史悠久，但现代农业在近几十年才开始实施。面对当前快速增长的人口压力，我国土地资源已经几乎超负荷，大规模使用化肥成为提高土地生产力的重要途径，但也严重破坏了农业环境，阻碍了农业的可持续发展[1]。农业已成为面源污染的重要来源，直接影响农业和区域经济的可持续发展。化肥对农业生产的危害主要表现为化肥的过量施用，氮、磷、钾肥施用比例不科学，不同地区化肥使用不均匀，导致土壤硬化，生产力降低。化肥利用率低，化肥中的营养成分通过渗漏和地表径流大量流失，造成水污染或水体富营养化。氨氮硝化产生的大量温室气体会导致空气污染。化肥施用造成的农业污染是农业面源污染的主要原因之一。调查结果表明，胃癌与蔬菜硝酸盐摄入量和饮用水中硝酸盐的摄入呈正相关。肝癌死亡率与土壤中硝酸盐含量呈正相关。化肥中的氮挥发形成温室气体一氧化二氮，会破坏大气的臭氧层。目前，大气中的一氧化二氮以每年0.2%～0.3%的速度增加，导致全球变暖加剧，生物多样性被破坏，影响了生态系统的稳定[2]。

3.2 布料污染危害

关于布料污染，人们通常认为一两件衣服不会对环境带来影响，一般认为汽车、塑料用品会造成环境污染，但服装行业造成的环境污染可以分为以下4类：

第一，水污染。服装产业用水量非常惊人，大量的淡水用于染色和清洗布料，未经处理的有毒废水从纺织品工厂直接排入河流，废水中含有大量的铅、汞、砷等。这些物质会给水里的生物和河岸边的人们带来非常大的健康危害，污染会随着河流进入大海，并最终扩散至全球。

第二，废物堆积。人类所生产的服装现已变成一次性的衣物或物料。在除东南亚以外的国家，每个家庭每年平均丢弃约30 kg的衣物或物料，这些被扔掉的衣物或物料通常会被运往非洲的难民窟进行分发或被作为布料制作成新的衣物，其余的则被放置垃圾填埋场进行掩埋或焚烧。

第三，温室气体排放。服装产业每年的碳排放量占全球的10%以上，会产生大量的温室气体，导致温室效应加剧。

此外，在生产合成纤维时还会释放出一氧化二氮，它所蕴含的有毒气体比二氧化碳还要严重近300倍。

第四，森林消失。服装生产中需要利用木质生产人造纤维、莫代尔纤维等，每年数千公顷的林木遭到砍伐，森林的消失正在威胁着全球的生态系统，野生动物的栖息地也遭受破坏，生态环境被污染。这些污染会直接或间接通过空气传播威胁人们的身心健康，给社会稳定发展造成一定的影响。

3.3 固体废物(布料)化肥的可行性

大环境下，鲜花销售市场不太景气，每天全国鲜花市场会浪费上百万株鲜花，而人们处理这些花卉通常连带包装直接丢弃在空地，致使环境遭受严重的污染及破坏。为此，花佳肴馔赋农创意中心将采用固体废物资源化的形式将人们丢弃的鲜花，加上布料中提取出的衣浆进行发酵培育，将有益菌培育成功后应用于花卉种植，将布料与丢弃的鲜花变废为宝。

固体废物(布料)化肥的使用应根据不同地区的地域环境、温度变化及土壤特征进行实验后方能运用，它可以确保在面对快速增长的人口压力、已经几乎超负荷的土地资源，以及提高土地生产能力的情况下，对环境的损害降至最低，并推进农业的可持续发展。

4 固体废物(布料)运用

在经济高速发展的今天，人们既追求经济发展，又希望生活环境和身心健康得到充分保障，这无疑是前所未有的挑战。目前污染及危害已经产生，人们应该积极面对污染，努力寻求解决方法，以多元化发展，走可持续发展之路。花佳肴馔赋农产业中心基于对布料吸水性强、能有效锁住水分的特性分析，将棉麻制成的衣物进行碎片粉碎成衣浆，在取得衣浆后进行发酵培育，将培育成功的有益菌加入被人们丢弃的凋花，融合为化肥后方可进行种植。实验工序如下。

4.1 处理过程

①将凋花用粉碎机粉碎或旋耕机将其处理为长度1～5 cm(也可以直接发酵，但粉碎后方便种植且发酵效果能达最佳)。

②将碎末或剪切后的凋花用水与泥土浇湿混合；含水量一般在50%以上。

③将10 kg的细沙与20 kg处理好的凋花与5 kg的菌种拌匀，用机器或手均匀地将拌有菌种的饼粉撒在搅拌的制作土中，用铁锹等工具混合，堆成宽3 m，高2 m，无限长，然后用塑料布和黑布模具盖紧。

4.2 腐化过程

①升温阶段。从常温升至50 ℃一般只需1 d。

②高温阶段。从50 ℃至70 ℃一般只需2 d。

③降温阶段。温度由高温降至30 ℃以下一般需10 d左右。此时，制肥过程基本完成，可以直接施肥。

4.3 腐熟标志

①枯死的树叶变成褐色或深褐色，潮湿时柔软有弹性，干燥时易碎易断。

②腐熟分解后堆体比刚堆时塌陷1/3或1/2。由于腐熟的生物肥料不含营养元素，故需加入所制作肥料的1/3蚯蚓粪，方可成为绿色无污染的化肥。

5 实例论证分析

5.1 试验区域设定

试验区位于蓝田和白鹿平原的交汇处，地势平坦。该地区全年平均最低气温在1月，平均最高气温在7月和8月。夏季持续120 d，而春季和秋季相对较短。试验区总面积0.01 km2，涵盖多种花卉品种。黄壤和红壤的总面积分别占试验区总面积的50%。此试验中设有4组测试点，每组分别为2块种植区，分别为：①红壤+普通化肥花卉种植；②黄壤+普通化肥花卉种植；③红壤+固体废物(布料)化肥花卉种植；④黄壤+固体废物(布料)化肥花卉种植。此试验区为更好地固体废物(布料)化肥与普通化肥实验效果，所选择的花卉品种为玫瑰中的果汁泡泡、粉红雪山、金辉、高原红4个品种，每个种植区每个品种种植50株，4组测试点，共种植1 600株；所选用的土壤配比均为1∶1。

5.2 试验方案

在充分调查试验区域花卉生长情况和运用不同化肥产生环境污染情况的基础上，根据花卉的茎叶生长状态、色泽、花卉患病分为夏季和冬季，以便更加细致地分析施用试验化肥所种植的情况，确定试验区域的固体废物(布料)化肥是否可进行大规模生产出售[3]。在种植前，需要测量试验区的环境污染程度。根据预设的4个测定点依次进行花卉种植。

在表1中，整体试验区域种植环境的污染程度保持一个平稳发展趋势，然后根据不同测试点的PM2.5污染程度，分析试验区域普通化肥和固体废物(布料)化肥所种植的花卉生长情况及结果与试验区域前的环境污染程度。

表1 测验点化肥污染度及花卉生长状态

5.3 试验结果分析

根据试验方案进行花卉种植的结果见表2、表3。为证实此次试验的准确性和科学性，试验种植周期共计2年。将花卉种植试验区域①、②运用普通化肥后污染程度及花卉生长的情况结果记为第一年；将花卉种植实验区域③、④运用固体废物(布料)化肥后污染程度及花卉生长情况结果记为第二年。

表2 测验点化肥污染度及花卉生长状态

表3 测验点化肥污染度及花卉生长状态

在普通化肥种植的试验花卉区域，花卉种植且施用普通化肥后，试验区域的环境污染指数有所上升，其花卉的生长情况相继出现不少茎叶过细、营养不良、花型畸形、生病等情况；总体成活率未达到最理想的状态。

在固体废物(布料)化肥种植的实验花卉区域，花卉种植且施用固体废物(布料)化肥后，试验区域受固体废物(布料)化肥污染的影响较小，甚至环境污染程度随花卉种植后有所改善。虽然花卉的生长情况未达到最佳，但解决了部分花卉花型畸形、茎叶过细、营养不良、生病的问题，总体成活率也逐渐向理想状态递进。将此结果与普通化肥种植花卉后测试点污染程度及花卉生长情况进行融合分析来看，化肥污染程度与花卉生长情况密不可分，普通化肥所培育出的花卉因大气中排出的有毒气体及土壤层被破坏，时常会出现花型及茎叶的问题，花卉的成活率也大大降低。而运用绿色环保的固体废物(布料)化肥所种植的花卉，虽然污染等级未完全降至无污染，但也下降为低等级，土壤层未被破坏；花卉生长状态无论是从花型、茎叶、生病状况还是成活率都要比普通化肥高出10%左右。因此，应用固体废物(布料)化肥种植花卉是具有科学性与可行性的，可减少环境污染，实现绿色生产势在必行[4]。

6 结束语

据中国纺织工业协会的统计，近30年来，纺织业是中国乃至全世界经济重要的产业之一，每年所排放出来的工业废水及废布料居全国工业废水排放量及空气污染第3位。根据有关农业生产的调查，自20世纪80年代以来，我国化肥使用量迅速增加。过量施用化肥会导致土壤硬化，影响土壤水分和肥料的传递，降低土地生产能力；还会增加饮用水或食物中的硝酸盐含量，导致癌症。如何在保持国家不断高速发展的同时，利用纺织业所废弃的布料制成花卉种植所需的肥料，从而为治理国家环境污染尽一份力，是花佳肴馔赋农产业中心研究的核心重点。因此，本研究提出了固体废物资源化的方式，即从废弃衣物中提取衣浆进行发酵后制成化肥用于花卉种植，希望通过这种方法能减少一些废弃的衣服和化肥对环境造成的污染。

为了达到试验效果，花佳肴馔赋农产业中心运用为期2年的时间进行不同化肥及土壤种植相同花卉，共计1 600株，试验中共设有4组测试点，通过试验研究及分析得到以下结论：①、②运用普通化肥进行花卉种植1年后，环境污染程度比之前空地进行测试时增加3个点，花卉的生长情况及总体成活率也有不同程度的问题；③、④运用固体废物(布料)化肥进行花卉种植1年后，环境污染程度比之前空地及①、②种植时要下降5%～8%，花卉的总体成活率虽未能达到100%但有所好转，生长情况较好。从侧面证实了利用固体废物(布料)化肥种植花卉的有效性，此化肥对环境的污染影响较小且在一定程度上能改善花卉生长情况及土壤质量。