楊少杰,李欣苗,李 艷,晉小軍
(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,甘肅蘭州730070)
農(nóng)業(yè)廢棄物是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品加工、畜禽養(yǎng)殖業(yè)和農(nóng)村居民生活排放廢棄物的總稱。通常是指作物秸稈和畜禽糞便兩大類[1]。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計,2016年我國農(nóng)作物秸稈的產(chǎn)出量為5億t(干質(zhì)),林業(yè)廢棄物 1.6萬 t,產(chǎn)畜禽糞便 134億 t,蔬菜廢棄物1億t,成為農(nóng)業(yè)環(huán)境的主要污染源。
農(nóng)業(yè)廢棄物是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)資源→產(chǎn)品→廢棄物的必然產(chǎn)物,農(nóng)業(yè)廢棄物的浪費(fèi),實(shí)質(zhì)上是耕地、水、人力等各種資源的浪費(fèi),農(nóng)業(yè)廢棄物具有數(shù)量大、品質(zhì)差、價格低、危害多等污染特點(diǎn)。尾菜作為農(nóng)業(yè)廢棄物的一種,是指在蔬菜生產(chǎn)、運(yùn)輸和加工過程中產(chǎn)生的,不能作為商品銷售的蔬菜廢棄物的總稱,也稱蔬菜剩余物、蔬菜廢棄物。自2011年9月央視《走基層》節(jié)目連續(xù)報道后,稱之為尾菜。
農(nóng)業(yè)廢棄物的利用方式主要有能源化、肥料化和材料化,農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用是發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)和清潔生產(chǎn)的出發(fā)點(diǎn),是發(fā)展現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)資源→產(chǎn)品→廢棄物的關(guān)鍵。
近年來,隨著高原夏菜產(chǎn)業(yè)產(chǎn)量和銷量的不斷增加,尾菜的產(chǎn)出量也迅速上升。由于缺乏高效、速效的尾菜處理技術(shù),大量的尾菜被堆放在田間地頭,嚴(yán)重污染周圍空氣、水源及人居環(huán)境等。所以,尾菜的產(chǎn)出量嚴(yán)重制約著該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
甘肅是我國高原夏菜的主產(chǎn)區(qū),經(jīng)過多年的發(fā)展,已經(jīng)形成了渭河和涇河流域、河西走廊和沿黃灌區(qū)、徽成盆地等5大蔬菜優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)[2]。經(jīng)過多年的努力,甘肅省蔬菜產(chǎn)業(yè)有了一定的發(fā)展,其中2018年全省蔬菜種植面積達(dá)到59.6萬多hm2,較2017年增加2.6萬多hm2,產(chǎn)量在2 600萬t以上,較2017年增長23.4%,蔬菜面積和產(chǎn)量走在了全國前列。經(jīng)大量測定,尾菜平均產(chǎn)生量為蔬菜生物產(chǎn)量的33.6%。因此,2018年尾菜產(chǎn)量達(dá)873.6萬t。由于蔬菜種類多,不同種類蔬菜尾菜產(chǎn)生量不同,最少的為香菜,尾菜產(chǎn)生量不足5%,最大的為娃娃菜和花椰菜,為70%左右。隨著人民生活水平的提高和凈菜上市,尾菜產(chǎn)生量還將進(jìn)一步增加。據(jù)研究,尾菜中含有大量的各種營養(yǎng)成分,尾菜干物質(zhì)含量為5%~15%,含水量為85%~95%,鮮樣含氮量為0.04%~0.77%,鮮樣含磷量為(P2O5)0.01%~0.23%,鮮樣含鉀量為(K2O)0.06%~0.78%。白菜、生菜粗蛋白含量分別為28.26%、21.49%,粗脂肪含量分別為 6.78%、11.62%,粗纖維含量分別為12.94%、12.59%,鈣含量分別為 0.05%、0.08%[3,4]。從以上數(shù)據(jù)可以看出,尾菜中含有大量的營養(yǎng)元素及微量元素,具有很大的開發(fā)利用潛能。
甘肅省蔬菜上市時間集中在6—10月份,占尾菜年產(chǎn)量的85%左右,所以尾菜時間及空間分布較為集中。尾菜如不及時處理,大量堆積,極易造成環(huán)境污染,影響生產(chǎn)、生活環(huán)境[5],且?guī)в写罅坎≡?,處理不?dāng)將傳播病蟲害,影響作物生長,隨意丟棄傾倒會造成養(yǎng)分流失。
為有效解決大量蔬菜廢棄物的處理問題,地方菜農(nóng)多年以來總結(jié)堆肥經(jīng)驗(yàn),利用傳統(tǒng)堆肥方法將蔬菜廢棄物堆制成有機(jī)肥。但由于沒有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩逊什僮饕?guī)程,往往會出現(xiàn)許多基礎(chǔ)性的技術(shù)問題,如堆制時間長,臭味嚴(yán)重,轉(zhuǎn)化利用率低等。為此,本文從蔬菜廢棄物堆制方法入手,旨在為地方菜農(nóng)提供科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)適用的蔬菜廢棄物堆肥技術(shù)。
尾菜:是指在蔬菜種植、收獲、加工、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)中不能成為商品的蔬菜殘體及剩余物的總稱。
漚肥技術(shù):是指將蔬菜廢棄物在一定的溫度條件下漚制,添加一定量的腐熟劑,通過厭氧微生物發(fā)酵的作用,使尾菜堆料中的有機(jī)物快速腐熟,成為一種含氮量豐富的腐殖質(zhì)。
應(yīng)選擇地勢較高、背風(fēng)向陽、離水源較近、運(yùn)輸施用方便、平坦的空地或田間地頭為堆制地點(diǎn)。為了運(yùn)輸施用方便,堆積地點(diǎn)可適當(dāng)分散。堆制地點(diǎn)選擇好后將其地面平整。
將蔬菜尾菜剁碎至長度約為10 cm的小段,并撿凈其中不能腐解的有機(jī)、無機(jī)雜質(zhì)。
4.3.1 簡易漚肥坑制作 在所選的漚肥場地上挖長為2~3 m、寬1.5~2 m、深1.0~1.5 m的方形土坑,鋪上塑料棚膜,即可制成簡易的漚肥坑。
4.3.2 永久性漚肥坑 在所選的漚肥場地上挖長為2~3 m、寬1.5~2 m、深1.0~1.5 m的方形土坑,然后用混凝土澆筑厚為2~3 cm的防滲墻,另外還可挖深1 m左右,以便大批量尾菜的處理。
在已制備好的漚肥池中墊入30 cm厚的干土,再填入厚度為50 cm的蔬菜尾菜并攤平,撒入碳酸氫銨 4~6 kg/m3、普通過磷酸鈣 4~6 kg/m3,然后鋪厚度為10 cm的干土,均勻覆蓋并踏實(shí),重復(fù)以上漚制過程,直至高于漚肥池40~60 cm為止。
在制作好的漚肥坑上覆5~10 cm厚的干土,踏實(shí)邊緣,然后用塑料膜密封發(fā)酵。
漚肥是一種厭氧發(fā)酵處理,整個腐熟期經(jīng)歷45~75 d才能達(dá)到腐熟。腐熟的漚肥有害生物被殺滅,是一種有機(jī)物質(zhì)較高的偏酸性有機(jī)肥,對改良堿性土壤有良好的作用。
漚肥池中間的漚肥顏色呈黑褐色或黑色,有臭味,無原料形態(tài)特征,則漚肥成功。漚肥過程中堆料逐漸發(fā)黑,腐熟后的漚肥產(chǎn)品呈黑褐色或醬黑色,含水量很高,漚肥所具有的臭味通過風(fēng)干后會迅速減弱。
堆肥技術(shù)是有機(jī)固體廢棄物資源化利用的一種有效手段,即將蔬菜廢棄物堆制成有機(jī)肥。實(shí)踐證明:有機(jī)肥料含的有機(jī)質(zhì)多,有明顯的培土作用,能從根本上改變土壤的物理性能和結(jié)構(gòu),有效地為農(nóng)作物的生長提供必需的N、P、K等營養(yǎng)元素及Fe、Mn、Zn等微量元素,從而促進(jìn)農(nóng)作物的生長。
本技術(shù)規(guī)程不僅做到了將蔬菜廢棄物資源化,變廢為寶,而且還產(chǎn)生了顯著的生態(tài)效益及經(jīng)濟(jì)效益。