[摘 要] 蠶沙的無害化處理是指將養蠶生產中產生的大量蠶沙通過化肥處理方式實現變廢為寶、不污染環境的一種處理技術。本文以我國最大的養蠶基地——廣西為例,對其蠶沙污染現狀進行調查,結合專業知識和實踐經驗,對蠶沙產地無害化及肥料化處理技術思路進行分析,并對蠶沙無害化處理及利用的戰略意義進行論述,旨在為凈化桑蠶養殖環境提供技術支持。
[關鍵詞] 桑蠶養殖;蠶沙處理;無害化技術
[中圖分類號] S886.9 [文獻標識碼] B [文章編號] 1674-7909(2017)31-83-2
蠶沙是桑蠶養殖的主要代謝物質,其中包含了很多 病原微生物,如果得不到合理、科學的處理,隨意丟棄就會導致養蠶環境臟亂差,甚至造成蠶病的發生甚至大面積爆發,大大增加了蠶農發展桑蠶產業的風險,會嚴重損害蠶農的經濟利益。因此,對蠶沙進行無害化處理成為了桑蠶產業在可持續發展中急需要解決的問題。現如今,蠶沙的無害化處理從理論上來說已經接近于成熟,但在相關技術的運用和模式的構建上還需要不斷的實踐和完善。
1 蠶沙污染調查現狀
廣西具有我國最大的桑蠶繭生產基地,其蠶繭產量位居首位,2016年桑園面積超過20萬hm2,到2017年更是增加了13.4%,桑園面積達到22.67萬hm2。蠶繭產量實現了55萬t的突破,年發種量共753萬張。就現如今的養蠶量來看,每年所產生的蠶沙達到300萬t以上。加之廣西地區氣候較為濕熱,蠶農自身生態環保意識不強,所以蠶沙的處理較為隨意,亂堆、亂倒等現象屢見不鮮,甚至是在村邊、河邊等地隨處可見傾倒的蠶沙。這些處理不規范的蠶沙不僅氣味較大,而且直接污染了居民的水源、空氣、土地。不僅對養蠶造成了影響,對于長時間處于這一環境的居民的人身健康來說也具有較大的威脅。2017年9月8日,在廣西繭絲綢行業蠶桑基地建設現場交流會中對如何科學處理蠶沙,有效控制桑蠶養殖中常見病原的擴散,保證養蠶環境的干凈衛生,盡量做到無害化處理進行了交流。
2 蠶沙產地無害化和肥料化處理技術思路
2.1 蠶沙厭氧堆肥處理技術模式
與蠶沙好氧堆肥處理技術相比,厭氧堆肥處理具有一定的優勢。首先,升溫的速度較快且可以長時間處于高溫的狀態。一般發酵的蠶沙堆體在第2天溫度就可以維持在58 ℃左右,這一溫度可以對蠶沙中家蠶核型多角體病毒、家蠶微孢子蟲、家蠶白僵菌分生孢子及害蟲的蟲卵等病原物實現滅火,達到無害化處理的目的[1]。其次,腐熟的速度很快且更加完全。運用厭氧細菌實現的厭氧堆肥處理經過30 d左右的發酵就可以腐熟蠶沙,且由于在整個發酵進程中堆體上下的溫差差異不大,所以整個堆體的腐熟具有一定的一致性。再者,操作簡易,不需要太多勞動力的參與。在厭氧堆肥的發酵過程中由于不需要大量的氧氣,因此不需要市場翻堆。如果農戶自身對于蠶沙農肥沒有過急的要求,完全可以不用翻堆。
本文主要探究厭氧型“國菌”復合微生物菌劑使用下的蠶沙厭氧堆肥處理技術。首先需要上蔟,之后蠶沙和厭氧微生物菌劑的比重應保持在1 000∶1,取示意的厭氧微生物菌劑用水調勻均勻地噴灑到蠶沙上。確保物料的含水量達到50%左右。其次需要充分攪勻蠶沙,并在混合均勻之后將其打成方堆,其堆體的主體高度控制在80 cm以下,蓋上塑料薄膜,進行厭氧發酵。在發酵達到7 d后可以掀開塑料膜并進行翻堆,之后重新將其打成方堆,但是不需要再覆蓋塑料薄膜。最后在蠶沙發酵到30 d左右時,其堆體溫度不再升高,堆體內部為顏色均勻的黑褐色泥狀物即成完成堆肥的發酵。
2.2 蠶沙堆肥過程與條件控制
蠶沙堆肥的主要原理是借助高溫殺滅的方式消滅病原微生物,并將蠶沙中所含的有機物轉化成肥料。堆肥的熟化程度和蠶沙中的碳氮比等都與含水率、通風等因素有著直接的關系。蠶沙中的碳氮比和桑蠶的生長階段、飼養方式等都有一定的關系。所以,在制造蠶沙堆肥時,如果蠶沙原料多數是蠶糞,就需要加入適宜的干料來增加其碳氮比,同時起到調節含水率的作用。
在蠶沙對位的條件控制方面,最為嚴格的就是其肥中的水分含量,這一條件直接關系到好氧堆肥反應的質量及速度。如果其水分含量不符合要求,甚至會造成堆肥工藝的失敗。此外,蠶沙在實施好氧發酵時,對于其通風的要求也是極為苛刻的,一般可以借助翻堆、鼓風供氧的方式提高通風率[2]。只有堆肥的溫度下降到室內常溫,且肉眼可見蠶沙轉化為黑褐色并沒有異味、怪味的時候,蠶沙堆肥才算基本熟化。為了保證堆肥發酵的完成,還可以借助于生物學試驗的方式,證明其已經基本熟化,確保其不產生毒性之后才可以作為肥料使用。
2.3 蠶沙堆漚發酵處理
蠶沙本身攜帶著大量的相關病原微生物,如果不進行無害化處理,其病原微生物就會處于生存和繁殖階段。例如,病毒多角體、真菌分生孢子和微粒子孢子等,都可以借助空氣、水、人畜接觸等方式傳播到周圍環境中。桑蠶產業在規范化的蠶沙處理中可以借助好氧堆肥處理技術手段,不僅可以殺滅病原物,還能夠快速腐熟。但是,這種蠶沙處理技術存在一定的難度,如果其蠶沙池的建設中具有不合理的地方,通風條件難以保證,蠶沙倒入沒有專業人員的技術指導后無覆蓋或者是水分含量掌握不好等,都可能造成蠶沙熟化不均勻,進而造成病原污染的再次發生,如果將其用作肥料還會造成肥害等問題。
為了確保蠶沙堆漚發酵處理的無害化,可運用高效菌種幫助蠶沙加快自身的有氧反應,提高催化、分解蠶沙中所含有的粗纖維的速度,提高堆肥過程中水分散失的速度,幫助蠶沙運用最短的時間轉化為有機的肥料。同時,還可以借助微生物腐熟過程中所產生的超高溫度破壞其中含有的細菌、真菌等微粒子孢子和病毒多角體等,最終實現蠶沙的無害化、有機化處理[3]。
3 蠶沙無害化處理及利用的戰略意義
現如今,我國桑蠶產業在發展上受到了經濟化市場的限定以及自身產業發展的制約,所以造成了產業發展困境重重的現狀。但是,就桑蠶產業對于我國經濟發展的促進作用來說,特別是在我國很多地區桑蠶養殖成為了當地的主導經濟產業,所以怎樣在面對重重困難的現如今解決其中存在的問題,改善與人們生活、工作之間的關系,成為了蠶沙無害化處理及利用的戰略性意義。
特別是隨著桑蠶產業自身的不斷壯大,快速的發展速度帶來了規模化的規模建設,怎樣解決桑蠶產業中存在的蠶沙污染問題,對其進行生物防治和生態治理成為了現如今急需要解決的問題之一,也成為了我國桑蠶產業進入可持續發展趨勢的要務之一。我國政府及相關團體已經開始關注這一問題,因此需要在保證桑蠶產業穩步發展的基礎上對蠶沙無害化處理進行技術和模式上的完善。
可以說,蠶沙無害化處理技術的利用,對于減少甚至是避免蠶沙對環境的污染具有實踐意義,還可以減少對桑蠶產業可持續發展產生的威脅。更加重要的是,借助蠶沙無害化處理技術可以幫助蠶農帶來更多的經濟效益,將這一生態化肥運用到種植業中,不僅可以節省化肥成本的投入,也更加適合于農作物的生長,對于蠶農來說可謂是雙贏的對策。
從長遠的角度來看,加快蠶沙資源的多元化開發利用有利于蠶桑生產基礎的穩定,有利于提高蠶沙資源的經濟價值,可緩解我國飼料原料短缺問題,有利于解決我國糧食安全問題,有利于豐富我國醫藥資源[4]。
4 結語
隨著桑蠶產業的不斷發展,蠶沙無害化技術處理逐漸被大家所關注。借助于好養堆肥的發酵可以將帶有病原體且沒有化肥效果的蠶沙轉變成生態化肥,還能消除其中病原體活性,對于桑蠶養殖產業來說減少了疾病的發生,降低了養殖風險,且化肥的轉換是我國提倡的變廢為寶的具體體現,可以增加蠶農的經濟收益。充分利用并發掘出蠶沙的多種功能,正確把握蠶沙資源多元化開發利用的發展方向,開展適應于我國可持續經濟發展背景下的蠶沙資源發展,不僅對蠶沙資源是一種特殊的利用,對于蠶桑產業的發展來說也具有積極的作用,也對新資源的發現產生了強大的推動力。
參考文獻
[1]呂玉憲,彭曉虹,張建華.蠶沙堆肥化處理生產有機肥研究[J].中國蠶業,2003(3):32-33.
[2]李燕飛,樂波靈,張朝華,等.淺談廣西蠶沙綜合利用現狀及發展策略[J].廣西蠶業,2010(4):64-68.
[3]陳曉萍.蠶沙有機肥的養分特性及其肥效[J].應用生態學報,2011(3):13-14.
[4]石美寧.酵素菌在蠶沙無害化處理上的應用技術研究[J].廣西蠶業,2014(2):34-36.