用园林绿化废弃物“反哺”植物

蔡晓露

城市园林绿化废弃物的堆腐化是目前最有效、最安全、经济的处理方法，是实现其资源化利用的重要途径。但仅以城市园林绿化废弃物为堆料存在堆肥初期C/N偏高的问题，不利于堆肥过程中的微生物活动，严重影响有机物的降解速度。

为此，部分研究者从降低堆肥初期城市园林绿化废弃物C/N和获得优质有机肥角度，探究添加一定比例的城市污泥、畜禽粪便、氮肥、豆渣、微生物菌剂、餐厨垃圾等辅料，促进城市园林绿化废弃物快速腐熟。

有研究表明，城市园林绿化废弃物联合畜禽粪便堆肥不仅解决了畜禽粪便单独堆腐的恶臭与病原菌危害问题，而且畜禽粪便可提供丰富的有机质、N、P、K以及多种微量元素。

我设计了一套实验室用好氧堆肥装置，以EM菌剂为添加菌剂，开展园林绿化废弃物与鸡粪混合水浴法模拟好氧堆肥试验，研究温度、物料配比对堆肥腐熟度和堆肥过程的影响，筛选出试验条件下园林绿化废弃物与鸡粪好氧肥的最佳配比，为园林绿化废弃物与鸡粪堆腐研究提供技术指导与理论基础。

一、实验材料

園林绿化废弃物来源于长沙市雨花区园林管理局，主要为香樟树枝，粒径为6～11mm，含水率26.6%，pH7.20，总氮含量1.17%，有机质含量97.32%，总碳含量45.74%，C/N 39.04。

鸡粪来源于长沙县爱民养鸡场，含水率54.2%，pH8.89，总氮含量1.34%，有机质含量74.10%，总碳含量34.83%，C/N25.96。

试验所用EM菌剂购于某生物科技有限公司，其菌种主要为芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、光合细菌、放线菌。

二、设计堆肥装置

装置由恒温水浴锅、空气泵、气体转子流量计、温度计（0～100℃）、1.5L发酵瓶、250mL洗气瓶、干燥管和呼吸测定仪组装而成，通过玻璃导管和橡胶管连接。

空气泵连接发酵瓶，为发酵瓶物料腐解提供氧气。1个水浴锅中可放置4个发酵瓶，通过调节水浴锅温度可以调控发酵瓶中的物料温度。气体转子流量计可测定和控制发酵瓶物料腐解过程中的通风量。洗气瓶中盛装超纯水，用于去除堆肥发酵过程中产生的H2S与NH3等。干燥管中填装干燥硅胶粒，用于去除水蒸气，防止腐蚀气体进入呼吸测定仪。呼吸测定仪测定发酵瓶中O2与CO2的含量。

三、试验过程

将城市园林绿化废弃物与鸡粪按表1中的4种比例（体积比）混合拌匀，分别加入0.1% EM菌剂，再填入发酵瓶，采用持续通风控温法发酵，通风量均设为55L·h-1，控制水浴锅温度，使发酵瓶物料温度升至55℃后，维持6d。之后调节水浴锅温度，使发酵瓶堆料温度下降至40℃，连续堆肥发酵18d。

四、结果分析

1.物料配比对堆肥前后营养元素含量的影响

经18d的好氧堆肥发酵，B组物料中总氮含量由3.21%降至1.16%，降幅最大;A组物料中总氮含量由1.85%降至0.98%，降幅次之;C组与D组物料中总氮含量分别由2.62%与1.82%降至1.22%与1.16%。氮素损失的主要原因是持续通风使大量铵态氮以氨气形式挥发。此外，中温段物料温度相对较低，温度对堆料中硝化细菌的抑制作用相对较弱，氮的硝化也在一定程度上导致了氮的损失。

A～D组物料的堆肥产物中总磷含量均略高于初始物料中的总磷含量，这主要是由于在堆肥过程中有机物的降解导致物料减量化所致。

A组物料中的总钾含量降幅最大，由2.36%降至1.24%。B组与C组物料中的总钾含量基本与原料维持在同一水平。而D组物料的总钾含量略有升高，这主要是由于堆料中有机物被微生物降解导致堆料减量化所致。

A～D组物料的VS含量均有不同程度的下降，这是因为在堆肥过程中微生物的生长繁殖降解了大量的有机物。

2.物料配比对堆肥前后种子发芽率与发芽指数的影响

种子发芽率（GR）与发芽指数（GI）是国内外诸多学者公认的检验堆肥腐熟度的一种便捷有效的方法。当GR≥50 %时，堆肥已基本无植物毒性，当GR≥80 %时，说明堆肥已达到腐熟。

由统计结果可知，A组、B组与D组物料经堆肥发酵处理后GR值均有所提高，达到96.7%;而C组堆肥产物的GR值由91.1%降至84.4%，但也达到腐熟要求。

GI值最高的为D组堆肥产物，达到1.38，其次是A组与C组堆肥产物，分别为1.15与1.07，与堆肥前相比均有所提高;而B组堆肥产物的GI值反而从初始的1.24降至1.05。

从堆肥产物GR值与GI值来看，D组物料经堆肥发酵后腐熟程度最高。

五、结论

1.从堆肥过程的堆体pH和含水率来看，堆肥18d后物料达到腐熟的要求;在堆肥过程中，A～D组物料均有不同程度的氮素损失，其损失率为36.38%～63.82%，D组物料的保氮量最高。

2.从种子发芽率与发芽指数来看，D组堆肥产物种子发芽率与发芽指数最高，表明该堆体腐熟程度最高，且D组堆肥产物中营养元素总体含量较高。

故此判定，D组的物料配比（园林绿化废弃物∶鸡粪=5∶1）为本次水浴法温控模拟堆肥试验的最佳配比。

（指导老师：黄建波 刘周军）