鞏明明，文小兵，常芳紅

（1.定西市農(nóng)業(yè)生態(tài)與資源保護技術(shù)推廣站，甘肅 定西 743000；2.臨洮縣農(nóng)村能源工作站，甘肅 定西 743000）

蔬菜廢棄物，俗稱尾菜，是指在蔬菜種植、收獲、加工、運輸、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[1]。2021年，僅甘肅省定西市尾菜產(chǎn)生量達(dá)到95 萬t，占蔬菜總產(chǎn)量的36%以上。由于尾菜含水率較高、易腐爛[2]，隨意丟棄、掩埋會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

國外尾菜處理方法主要集中在好氧堆肥、厭氧消化以及好氧、厭氧聯(lián)合處理法等方面[3-5]，但設(shè)施投資和后續(xù)處理成本都比較高。國內(nèi)對蔬菜廢棄物的研究主要集中在飼料化利用[6-7]、堆肥處理技術(shù)研究[8-13]、沼氣發(fā)酵[14-15]和漚肥浸漬液防治病蟲害研究方面[16-18]。尾菜產(chǎn)生特點是周期短、產(chǎn)生量非常大，且短期內(nèi)就能產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染。直接還田技術(shù)存在未充分腐熟而傳導(dǎo)病蟲害和連作產(chǎn)量下降、品質(zhì)降低等風(fēng)險，其他研究方向無法解決量大周期短的問題，且投資成本高。因此，探索出適宜尾菜產(chǎn)生特點的低成本規(guī)模化處理技術(shù)具有很重要的意義。

本研究結(jié)合尾菜產(chǎn)生量大周期短的特點，創(chuàng)新提出尾菜低成本規(guī)?；瘽a肥技術(shù)，漚制尾菜生物肥，并在旱作區(qū)主要農(nóng)作物種植上推廣應(yīng)用，旨在實現(xiàn)尾菜低成本規(guī)?；瘽a肥，探索最佳施肥方案，替代部分化肥使用，改良土壤，提高農(nóng)作物產(chǎn)量。

1 關(guān)鍵技術(shù)要點

1.1 減量化漚肥

1.1.1 開挖多個漚肥池，每個漚肥池底部鋪設(shè)棚膜，棚膜上鋪墊底層干燥土壤，第一次倒入蔬菜廢棄物，并噴施腐解菌劑，再覆蓋頂層干燥土壤，頂層干燥土壤上方與漚肥池頂部之間具有一定高度的預(yù)留空間，所述頂層干燥土壤上覆蓋聚乙稀保溫棚膜，開始第一次減量化漚肥。

1.1.2 第一次減量化漚肥2～3 d 后，漚肥池內(nèi)的覆蓋層形成一定程度的塌陷，揭開頂部覆蓋棚膜，繼續(xù)向漚肥池中依次加入一層蔬菜廢棄物和干燥土壤，蔬菜廢棄物上噴施腐解菌劑，再覆膜繼續(xù)進(jìn)行減量化漚肥2～3 d；不斷重復(fù)以上步驟，直至最后一次加入蔬菜廢棄物和干燥土壤后高出地面2 m，然后覆蓋聚乙烯保溫棚膜，周邊用土壓實，繼續(xù)發(fā)酵3～4月。

相比于其他漚肥技術(shù)，該技術(shù)處理量可增加5 倍左右；其次，可以減少尾菜中水分的下滲，確保對土壤不會造成污染；再次，可以保證尾菜與菌劑充分混合，提高發(fā)酵效率，節(jié)省發(fā)酵時間，提升肥效。

1.2 減量化漚肥混合參數(shù)

減量化漚肥技術(shù)所述底層干燥土壤的厚度、第一次倒入蔬菜廢棄物的厚度、頂層干燥土壤的厚度、預(yù)留空間的高度之間比例為1∶（3～4）∶1∶（1～1.5）。該比例下，尾菜與土壤充分混合，完全發(fā)酵，能夠最大化發(fā)揮菌劑漚肥效果，尾菜處理量大，漚制過程最大程度達(dá)到減量化的目標(biāo)。

1.3 二次漚肥

對沒有完全發(fā)酵腐熟的部分，將漚肥池中的初次漚制肥料進(jìn)行深翻倒池，合并漚肥池中的初次漚制肥料，充分?jǐn)嚢韬?，繼續(xù)漚制3～4月。該技術(shù)可以保證在減量化漚肥的基礎(chǔ)上，尾菜與菌劑更加充分混合，提高發(fā)酵效率，進(jìn)一步提升肥效。

1.4 處理成本

利用該技術(shù)處理1 t 尾菜成本平均為20～30 元，1 t 尾菜可以漚制200 kg 尾菜生物肥。

1.5 漚肥池周邊環(huán)境空氣質(zhì)量

經(jīng)甘肅華鼎環(huán)保科技有限公司檢測，漚肥池周邊空氣中，硫化氫含量均小于0.003 mg/m3, 氨含量小于0.03 mg/m3,臭氣濃度小于10，周邊空氣質(zhì)量達(dá)到GB 3095—2012 要求（表1）。

表1 漚肥池周邊空氣質(zhì)量

1.6 肥效指標(biāo)

經(jīng)甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源環(huán)境重點實驗室檢測，尾菜生物肥糞大腸菌群和蛔蟲卵死亡率達(dá)到《生物有機肥》（NY 884—2012）的要求（表2），總養(yǎng)分、pH 值和重金屬含量符合《有機肥料》（NY/T 525—2021）的標(biāo)準(zhǔn)（表3 和表4）。

表2 蔬菜廢棄物低成本規(guī)?；瘽a制生物肥糞大腸菌群和蛔蟲卵死亡率

表3 蔬菜廢棄物低成本規(guī)?；瘽a制生物肥技術(shù)指標(biāo)

表4 蔬菜生廢物棄肥物重低金成屬本含規(guī)量?；瘽a制 mg/kg

2 尾菜生物肥在旱作區(qū)主要農(nóng)作物上的推廣應(yīng)用

2.1 試驗地

研究田間試驗于2019—2021年在定西市臨洮縣新添鎮(zhèn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)進(jìn)行，土壤類型為黃綿土。土壤養(yǎng)分含量為有機質(zhì)14.2 g/kg，全氮1.03 g/kg，有效磷82.9 mg/kg，速效鉀158 mg/kg，pH 值8.45。

2.2 田間設(shè)計

應(yīng)用作物為馬鈴薯（新大坪）和玉米（豫玉22 號），采用旱作農(nóng)業(yè)全膜雙壟溝播技術(shù)種植，覆膜前施復(fù)合肥300 kg/hm2。每個處理區(qū)域面積為50 m2，3 次重復(fù)，隨機區(qū)組設(shè)計，各試驗梯度尾菜生物肥施用量見表5，其他田間管理農(nóng)藝措施相同。數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用SPSS21.0 軟件完成，應(yīng)用Excel2013 辦公軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

表5 不同處理尾菜生物肥施用量 kg/km2

2.3 結(jié)果與分析

2.3.1 尾菜生物肥施用對耕地土壤理化性狀的影響

通過連續(xù)3年在玉米種植上應(yīng)用，隨著尾菜生物肥施用量的增加，除了pH 值和全氮含量差異性不顯著（P>0.05）以外，有機碳、有機質(zhì)、有效磷和速效鉀含量均有不同程度提高，與對照相比，T4、T5 和T6 3 個梯度的土壤理化性狀均有顯著性提高（P<0.05）。試驗認(rèn)為，尾菜生物肥施用量達(dá)到30 000 kg/km2時，就可以明顯改善耕地土壤理化質(zhì)量（表6）。

表6 尾菜生物肥施用對耕地土壤理化性狀的影響

2.3.2 尾菜生物肥施用對玉米產(chǎn)量構(gòu)成因子及產(chǎn)量的影響

從生物學(xué)性狀分析，施用尾菜生物肥可以顯著提高玉米營養(yǎng)生長強度，各處理玉米植株生物量與對照相比，均有顯著提高（P<0.05），T6 達(dá)到最大值，但與T5差異不顯著（P>0.05）；穗重和百粒重對施用尾菜生物肥的響應(yīng)非常明顯，各處理較對照均有顯著提高（P<0.05）。從產(chǎn)量分析，各個處理玉米產(chǎn)量較對照均有極顯著提高（P<0.05），T5 增產(chǎn)效果最為明顯，達(dá)到9 549.8 kg/hm2，較對照增產(chǎn)14.25%。由此可見，對于旱作區(qū)全膜玉米來說，施用復(fù)合肥300 kg/hm2，尾菜生物肥40 000 kg/hm2，既能滿足玉米生長發(fā)育對養(yǎng)分需求，提高產(chǎn)量，又可以改良土壤理化環(huán)境，是最佳的施肥方式（表7）。

表7 尾菜生物肥施用對玉米產(chǎn)量構(gòu)成因子及產(chǎn)量的影響

2.3.3 尾菜生物肥施用對馬鈴薯產(chǎn)量構(gòu)成因子及產(chǎn)量的影響

由表8 可見，隨著尾菜生物肥施肥量的增加，單株薯總數(shù)和商品薯數(shù)有逐漸增加的趨勢，從T3 開始，較對照有顯著性差異（P<0.05），T5 達(dá)到最大值，平均單株商品薯達(dá)到7.9 個。T6 的單株商品薯數(shù)雖然較T5有所減少，但由于單個薯型較大，導(dǎo)致商品薯產(chǎn)量較T5 有所提高，但差異不顯著（P>0.05），T6 中出現(xiàn)空心薯現(xiàn)象；隨著施肥量的增加，馬鈴薯產(chǎn)量有顯著性提高，施肥量達(dá)到45 000 kg/hm2（T4）時，馬鈴薯產(chǎn)量達(dá)到26 698.95 kg/hm2，較對照增產(chǎn)達(dá)到22.54%，且與T3有顯著性差異（P<0.05）。T5 馬鈴薯產(chǎn)量達(dá)到最大值，但與T4 和T6 相比，差異不顯著（P>0.05）?？梢?，對于旱作區(qū)馬鈴薯種植來說，施用復(fù)合肥300 kg/hm2，尾菜生物肥45 000 kg/hm2，可以顯著提高馬鈴薯產(chǎn)量，改良土壤理化性狀，是最佳的施肥方式。

表8 尾菜生物肥施用對馬鈴薯產(chǎn)量構(gòu)成因子及產(chǎn)量的影響

3 討論

3.1 尾菜生物肥有機質(zhì)含量較低的原因分析

研究所屬尾菜生物肥是以大白菜、甘藍(lán)、蘿卜、青筍、洋蔥等蔬菜廢棄物為原料，在菌劑的作用下，漚制而成的生物肥料。經(jīng)檢測，尾菜生物肥中糞大腸菌群和蛔蟲卵死亡率達(dá)到《生物有機肥》（NY 884—2012）的要求，總養(yǎng)分、pH 值和重金屬含量符合《生物有機肥》（NY/T 525—2021）的標(biāo)準(zhǔn)，但是有機質(zhì)含量較低。主要原因是，蔬菜中含量最多的是水分，達(dá)到65%～96%，而糖類化合物、含N 化合物、纖維素和木質(zhì)素等有機成分含量很少；漚肥使用的土壤為黃綿土，黃綿土分布區(qū)干旱少雨，有機質(zhì)的積累和提取較弱，含量一般在0.5%左右，全氮含量更低，不到0.1%。以上原因?qū)е挛膊松锓手杏袡C質(zhì)含量相對較少。

3.2 馬鈴薯種植中T6 處理導(dǎo)致單株薯數(shù)減少和空心薯現(xiàn)象的原因分析

尾菜生物肥在馬鈴薯種植中發(fā)現(xiàn)，施肥量達(dá)到75 000 kg/hm2時，單株薯數(shù)開始下降，且出現(xiàn)了大量的空心薯。主要原因是因為施肥量過大，水分供應(yīng)不合理，導(dǎo)致馬鈴薯營養(yǎng)生長旺盛，塊莖發(fā)育過于迅速，組織擴展不均衡，出現(xiàn)了薯型過大且空心的現(xiàn)象，雖然外觀看不出來，但影響馬鈴薯的品質(zhì)和口感。

3.3 尾菜生物肥推廣應(yīng)用前景分析

研究在甘肅省定西市臨洮縣新添鎮(zhèn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)尾菜漚肥基地，2021年利用該技術(shù)資源化處理尾菜10.8 萬t，漚制尾菜生物肥2 萬t。據(jù)對40 戶用戶的使用調(diào)查分析，在旱作農(nóng)業(yè)區(qū)玉米和馬鈴薯種植上使用，可以減少化肥用量600～750 kg/hm2，節(jié)約成本250～280 元/667 m2。目前，利用本技術(shù)漚制的尾菜生物肥在馬鈴薯、玉米等旱作農(nóng)業(yè)主要農(nóng)作物上累計推廣使用1.6 萬t，增產(chǎn)效果良好，土壤改良效果顯著。

4 結(jié)論

4.1 研究創(chuàng)新性提出蔬菜廢棄物（尾菜）低成本規(guī)模化漚肥技術(shù)模式，選擇適宜性菌劑，通過減量化漚肥技術(shù)和二次漚肥技術(shù)，漚制尾菜生物肥。技術(shù)處理方式簡單易行、成本低、推廣利用率高、群眾易于接受，達(dá)到了對尾菜資源化處理的目的。

4.2 尾菜生物肥施用量達(dá)到30 000 kg/km2時，可以顯著改善耕地土壤理化質(zhì)量；施用復(fù)合肥300 kg/hm2，尾菜生物肥40 000 kg/hm2，是旱作區(qū)全膜玉米種植最佳的施肥方式；施用復(fù)合肥300 kg/hm2，尾菜生物肥45 000 kg/hm2，是旱作區(qū)馬鈴薯種植最佳的施肥方式。按照最佳施肥方式施用尾菜生物肥，可以減少化肥用量約600～750 kg/hm2，節(jié)約成本3 750～4 200 元/km2。

4.3 尾菜生物肥的推廣應(yīng)用，不僅實現(xiàn)了化肥減量化，而且節(jié)約了種植成本，增加了農(nóng)作物產(chǎn)量，顯著改良了土壤理化環(huán)境，可以在旱作農(nóng)業(yè)區(qū)大面積推廣應(yīng)用。