

摘要:以廢棄中藥渣為原料進行高溫堆肥試驗,在添加微生物菌劑、雞糞和尿素的條件下,采用好氧人工翻堆堆肥方式,研究中藥渣高溫堆肥過程中溫度、EC、pH的動態變化及種子發芽力。結果表明:添加微生物菌劑和雞糞的處理堆溫較高,腐熟進度比純中藥渣自然堆腐提前10~15d。
關鍵詞:中藥渣;堆肥;理化性狀;種子發芽力;腐熟度
中圖分類號 S141 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2013)17-69-02
中藥渣長期堆置不處理極易腐壞,氣味刺鼻,對環境造成嚴重污染。目前已有報道中藥渣被用于蔬菜花卉育苗及栽培基質、食用菌栽培、禽畜飼料及廢水處理。但是,廢棄的中藥渣還尚未被更好的利用,中藥渣如果直接還田處理,會影響土壤并且易造成作物病蟲害侵染。但經過適當的堆肥化處理,利用微生物發酵將其制成良好的有機基質,合理利用開發中藥渣廢棄物,使其變廢為寶,將會產生巨大的經濟效益和環境效益。
1 材料與方法
1.1 試驗材料 以中藥渣作為堆肥的基本原料,發酵前進行粗粉碎,使其粒徑小于3cm。采用中國農大微生物菌劑作為腐熟劑。堆肥原料的基本理化性狀:pH4.5,EC1.2,有機質48.87g/kg,總氮0.275%,總磷0.206%,總鉀0.6%。
1.2 試驗設計 將中藥渣與微生物菌劑、雞糞、尿素混合,調節含水量至60%~70%,pH為6~7,攪拌混合均勻后堆成3m3的堆體,覆蓋農膜以便保溫。試驗處理見表1。堆肥5d后人工翻堆1次,如果堆溫過高則立即翻堆。
1.3 采樣及測定
1.3.1 采樣方法 分別于堆肥第0、10、15、20、25、30、40d采樣,按5點采樣法,混合均勻后作為鮮樣放于4℃冰箱用于測定水溶性指標。
1.3.2 溫度測定 每天上午10∶00測定堆體溫度,溫度計垂直向下測定10、20、30、40、50cm深處堆溫,取其平均值。
1.3.3 pH與EC的測定 新鮮樣品用去離子水按土水比1:10浸提1h后,取濾液測定pH、EC。
1.3.4 種子發芽指數的測定 培養皿內墊一塊紗布,均勻放入100粒青菜種子,加入浸提濾液5mL,在25℃培養箱中培養,同時用去離子水做空白試驗[1],每天統計發芽率。
1.4 統計分析方法 數據采用Excel軟件進行分析處理。
2 結果與討論
2.1 中藥渣堆肥進程中溫度的變化 如圖1所示,堆肥初期,物料中易分解的有機質在微生物的作用下迅速分解,產生大量的熱量導致堆制第3d堆肥溫度就達70℃,外界的持續高溫也是影響堆體溫度的一個因素。之后堆體溫度進入了一個較長時間的高溫動態平衡階段,這個階段大部分有機物被氧化分解,堆肥物料中幾乎所有的致病微生物都被殺死而達到穩定。堆制過程中如果堆體溫度過高則應立即翻堆降溫,期間因翻堆造成熱量的散失使堆溫出現幾次明顯的變化。
2.2 中藥渣堆肥進程中pH值和EC值的變化 如圖2所示,在整個堆制過程中pH值發生很大的變化,從開始的5~7到40d后的8.5左右。據報道,腐熟堆肥的pH值指標為8.0~9.0[2]。本試驗堆肥開始,各處理pH值下降,然后迅速上升,最后穩定在8~9,處理4純中藥渣自然堆腐pH值較其他處理上升明顯緩慢,處理1添加微生物菌劑的pH值上升較快。
電導率反映了堆肥提取液中離子總濃度,如圖3所示,在堆制的整個過程中各處理的EC值呈不規則的波動變化,總體來看發酵后的EC值較發酵前有所增加,添加發酵微生物以及雞糞、尿素的EC值比自然堆腐的EC值大。
2.3 中藥渣堆肥進程中種子發芽指數的變化 用生物學方法測定堆肥的植物毒性是檢驗堆肥腐熟度的有效方法,種子發芽指數是通過檢驗堆肥對植物發芽是否產生抑制作用來評價堆肥無害化、穩定化程度的指標,不但能檢測堆肥樣品的植物毒性水平,而且能預測堆肥植物毒性的變化,一般情況下,當發芽指數達80.00%時,可認為堆肥沒有植物毒性或堆肥已經腐熟[3]。
如表2所示,處理4自然堆腐在第40d時,種子發芽率達80.67%,而處理1和3在堆制第25d時,種子發芽率已達81.67%和84.33%,腐熟進度較自然堆腐提早10~15d。
3 結論
在本研究條件下,純中藥渣單獨堆肥,堆溫較低,pH值在堆肥進程中上升慢,腐熟進度較其他處理推遲10~15d。中藥渣中添加發酵微生物和雞糞的處理在發酵過程中堆溫較高,pH值上升快,在堆制第25d時種子發芽率達80%以上,腐熟速度快。
參考文獻
[1]楊國義,夏鐘文,李芳柏,等.不同填充材料對豬糞堆肥腐熟過程的影響[J].土壤肥料,2003(3):29-33.
[2]李艷霞,王敏健,王菊思.有機固體廢棄物堆肥的腐熟度參數和指標[J].環境科學,1999,20(2): 89-103.
[3]陳同斌,羅維,鄭國砥,等.翻堆對強制通風靜態垛混合堆肥過程及其理化性質的影響[J].環境科學學報,2005,25(1):117-122.
(責編:施婷婷)