胡 譽,胡雨靜,任嘉敏,申秀英,唐建洲*
(1.長沙學院 生物與化學學院,湖南 長沙 410000;2.衡陽師范學院 城市與旅游學院,湖南 衡陽 421000)
大學是培養(yǎng)高層次人才的地方,高水平人才培養(yǎng)離不開良好的育人環(huán)境,而綠色校園是良好育人環(huán)境的基礎(chǔ)。因此,各大學都非常注重校園綠化建設(shè)。然而,隨著樹齡的增長,其枯枝落葉量逐年增加。一所1.5萬人規(guī)模的大學。每年產(chǎn)生的枯枝落葉等有機廢棄物高達1300多噸,大量的枯枝落葉都付費給垃圾處理中心進行處理,有些場地寬闊的大學,則采用填埋方式處理。這兩種處理方法都受填埋場容量所制約,給填埋場地帶來巨大壓力。因此,對校園枯枝落葉進行堆肥化處理變廢為寶,不僅節(jié)約填埋用地,而且可實現(xiàn)廢物資源化利用,同時發(fā)酵后的產(chǎn)物可培肥樹木地力,使樹木生長得更加蔥綠,實現(xiàn)綠色校園建設(shè)的目標。
枯枝落葉:長沙學院校內(nèi)整理。
發(fā)酵菌種:本實驗室保存。
以發(fā)酵溫度、pH、水分、時間等作為發(fā)酵工藝的優(yōu)化參數(shù),研究最佳發(fā)酵工藝參數(shù)水平。
將枯枝落葉用篩孔為10毫米的粉碎機粉碎,按粉碎料的2%加入菌種,攪拌均勻,覆膜發(fā)酵3個月,堆肥充分腐熟,取樣風干檢測。
實驗地點:長沙學院發(fā)酵實驗室、植物實驗室;供試品種:“瀏陽本地尖椒”;試驗設(shè)計:試驗按隨機區(qū)組設(shè)計,設(shè)3個處理,每個處理22平方米,按0.4米×1.1米株行距定植,每個處理50株苗,分別施用發(fā)酵肥、尿素和清水(常規(guī)對照),每個處理重復3次。
堆肥過程中利用好氧微生物的分解作用,在有氧條件下對枯枝落葉進行分解,經(jīng)過堆肥的升溫階段、高溫階段、降溫階段、腐熟階段,達到堆肥熟化的效果。堆肥開始之后,溫度快速上升之后逐漸降低,最高達75.3℃,為了節(jié)約能源,本試驗中未采取溫度控制手段。本試驗采取多菌種發(fā)酵方法,菌種均為實驗室專利菌種,枯草芽孢桿菌YS-45,酵母S-78,黑曲霉PL-39,3種菌都符合國家規(guī)定的可用于飼用發(fā)酵的菌種。由圖1可知,菌種比例為枯草芽孢桿菌∶酵母菌∶黑曲霉=1∶2∶1時發(fā)酵效果最好,有機質(zhì)含量最高。因此,采用多菌種發(fā)酵枯枝落葉堆肥工藝中的溫度為自然發(fā)酵溫度,菌種比例枯草芽孢桿菌∶酵母菌∶黑曲霉=1∶2∶1是最佳的工藝參數(shù)指標。
圖1 不同菌種比例發(fā)酵有機質(zhì)含量
經(jīng)發(fā)酵熟化的枯枝落葉堆肥,在風干后檢測其成分,有機質(zhì)含量28.4毫克/公斤,pH為8.05。有效氮含量269.2毫克/公斤、有機磷含量68.4毫克/公斤、速效鉀含量245毫克/公斤。外觀表征為質(zhì)地蓬松、通氣爽水。由此可知,經(jīng)多菌種發(fā)酵后的堆肥,有機質(zhì)含量高,pH顯示略偏堿性,是一種良好的有機堆肥,適合于園林花卉的生長,也可用于果蔬基肥。
表1 枯枝落葉殘渣堆肥理化分析結(jié)果
表2 辣椒產(chǎn)量
結(jié)果表明,施發(fā)酵肥處理組的產(chǎn)量高于尿素和常規(guī)對照處理組,比尿素和對照處理組分別增產(chǎn)32.51%和15.98%。由結(jié)果可知,枯枝落葉是有機質(zhì)含量較高的原材料,經(jīng)多菌種發(fā)酵后,具有良好的肥效,在辣椒生長性能方面具有良好的效果,能達到增產(chǎn)增效的效果,具有良好的生產(chǎn)實踐肥效,能增加綠色校園的樹木地力、肥力,使樹木生長得更加蔥綠。
校園中的枯枝落葉是一種可循環(huán)利用的資源,就地堆肥處理,一方面可以減少用地面積和運輸成本,另一方面可以減小環(huán)境壓力,實現(xiàn)廢物的循環(huán)利用,變廢為寶,具有一定的經(jīng)濟效益。枯枝落葉經(jīng)過多菌種優(yōu)化發(fā)酵處理后,氮磷鉀、有機質(zhì)以及重金屬含量符合有機肥使用標準,營養(yǎng)成分較高,在代表性食用蔬菜辣椒種植中具有較好的增產(chǎn)效果,可以作為優(yōu)良的有機肥使用,具有一定的經(jīng)濟效益,實現(xiàn)了發(fā)酵枯枝落葉廢物資源的循環(huán)利用。