香榧假種皮肥料化利用技術研究及問題探討

王陽，姚燕來，陳一定

(1.紹興果滿園水果專業合作社,浙江 紹興 312000；2.浙江省農業科學院 環境資源與土壤肥料研究所，浙江 杭州 310021；3.浙江省耕地質量與肥料管理總站,浙江 杭州 310020；4.浙江農藝師學院，浙江 杭州 310021)

香榧(Torreyagrandiscv.Merrilli)，又稱細榧、真榧、榧子、木皮子、玉山果、赤果、玉榧、羊角榧等，屬于稀有堅果類樹種，為我國特有的經濟樹種，主產地是浙江省紹興市。因香榧果實兼具食用和藥用價值[1]，一直備受青睞和肯定，其經濟效益也相對較高，是發展林業經濟的重要樹種。但隨著香榧種植面積的增加，占其種子鮮重50%～60%的假種皮部分則沒有得到有效利用，長期被當作加工廢棄物，既造成資源浪費，又容易污染環境。20世紀80年代有科研工作者對此做過一些研究，也有過假種皮精油和浸膏的銷售，但之后卻銷聲匿跡。目前的一些研究主要集中在干的香榧假種皮[2-6]，而且香榧假種皮的應用主要是提煉精油，消耗量有限，而制成有機肥的案例及研究鮮見報道。

紹興地區作為香榧主產地，香榧產業的不斷發展，百姓喜迎豐收的同時，每年產生的香榧假種皮卻不斷地對當地環境造成污染，成為困擾當地政府和百姓的煩心事。紹興市現有香榧種植面積2.133萬hm2，每年產生香榧假種皮十幾萬噸，規模十分龐大，如何解決如此大規模的香榧假種皮污染問題逐漸成為制約當地香榧產業發展的瓶頸之一。為此，本研究在奶牛糞中添加不同比例的新鮮香榧假種皮進行堆肥試驗，通過測定其養分變化及對種子發芽率的影響，評價不同用量香榧假種皮對堆肥的影響。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試香榧假種皮由嵊州市谷來鎮榆樹村提供，含水率60%；奶牛糞由金華市余氏生物科技應用有限公司提供，含水率30%。

所用儀器有儀度玻璃棒式溫度計、ME/02電子天平、900T原子吸收分光光度計、AFS-8520原子熒光光度計、FE28-Standard酸度計、DHG-9146A烘箱、GNP-9080恒溫培養箱YS100顯微鏡、F-100火焰光度計、VD23真空干燥箱、GTOP-310Y光照培養箱。

1.2 處理設計

堆肥物料主要由牛糞與新鮮香榧假種皮組成，試驗設5個處理，即新鮮香榧假種皮占比分別為0(對照)、20%、40%、60%和80%。每個處理總重1 000 kg，在同一個封閉大棚環境中發酵。

每隔2 d用儀度玻璃棒式溫度計測定堆體溫度。發酵19 d，試驗結束，從每個處理中隨機選取不少于7個采集點，用取樣器采集300～400 g樣品混合均勻，每份取樣2 000 g以上。采集的樣品封存并寄送浙江浙農檢測認證技術有限公司檢測。

對小白菜種子發芽率影響的試驗。以小白菜作為應用對象，每組選取200粒種子，采用傳統田間直播的方式，觀察以不同堆肥處理產品作基肥(7.5 kg)對小白菜種子發芽率的影響。播種后20 d觀察每組小白菜種子的發芽情況，計算發芽率。

1.3 檢測內容及方法

樣品按照《有機肥料》(NY/T 525—2021)對各處理堆肥樣品進行檢測。

2 結果與分析

2.1 堆肥溫度的變化

不同處理堆肥過程中溫度的變化如圖1所示。圖1顯示，添加香榧假種皮各個處理的堆肥溫度均要高于0添加對照，香榧假種皮比例越高，其發酵產生的溫度越高，添加80%香榧假種皮處理的堆肥溫度最高，除對照外其他處理在第3～5天溫度達到最高，隨后發酵溫度逐漸降低。

2.2 有機質和養分含量的差異

表1顯示，各個處理有機質含量較接近，均高于NY/T 525—2021規定的要求。總養分(N+P2O5+K2O)，各處理隨著香榧假種皮添加量的增加而呈增加趨勢，新鮮香榧假種皮占比80%處理總養分含量最高。在養分組成上，氮和鉀含量相對較高，磷含量相對較低，各個處理之間養分含量較為接近。

表1 不同處理堆肥的養分及有機質含量(以干基計)

表2顯示，新鮮香榧假種皮占比80%處理堆肥樣品的蛔蟲卵死亡率、糞大腸菌群數、重金屬含量、種子發芽指數、機械雜質的質量分數和雜草種子活性等指標均達NY/T 525—2021規定的要求，總體質量達到有機肥料質量標準。

表2 新鮮香榧假種皮占比80%處理堆肥與NY/T 525—2021標準的比較

2.3 對小白菜種子發芽率的影響

表3顯示，對照的發芽率最低，為50.0%，隨著香榧假種皮添加量的增加，種子發芽率逐漸提高，新鮮香榧假種皮占比80%處理的發芽率最高，為75.0%。說明增加香榧假種皮添加量可以促進堆肥腐熟，產品在小白菜上應用，可提高小白菜種子發芽率。

表3 不同處理堆肥對小白菜種子發芽率的影響

3 討論

3.1 香榧假種皮資源化利用意義

隨著我國集約化農業和農產品加工業的飛速發展，已經打破了傳統農業中對廢棄物的循環利用環節和方式，出現了農業廢棄物處理不當、利用效率不高以及資源浪費等諸多問題，而大量農業廢棄物的過度累積也使其成為生態環境污染的重要來源，不僅造成了農業生態環境質量不斷惡化，危害人們的身心健康，同時也導致大量附加值高的有用成分和養分資源的流失，極大地削弱了我國現代農業可持續發展能力[7-8]。紹興會稽山脈自古是香榧聚集區，擁有大量古香榧群，香榧發展到今天更是紹興南部山區的支柱產業，但產業發展的同時每年遺留下來的香榧假種皮污染環境的問題卻成為制約當地農業高質量發展的主要因素。香榧在發酵晾曬后，當地百姓將廢棄物當作垃圾丟棄在林間地頭，甚至露天焚燒，不僅會造成資源浪費和環境污染，還可能會導致火災發生。若要使香榧產業可持續發展，就必須解決這一難題，而解決的出路就是對香榧假種皮合理的資源化利用，其重要意義在于降低原產區環境污染，使香榧產業在當地可以更持久的發展，同時促進經濟的又好又快發展，增加農民的收入，減少環境的污染，走可持續發展的道路，維護人民的生命健康，促進經濟、社會的協調發展。

3.2 香榧假種皮肥料化利用可行性

通過香榧假種皮和畜禽糞便配比進行堆肥試驗發現，堆肥溫度和腐熟度均隨著香榧假種皮添加量的增加而提高，說明添加香榧假種皮在一定條件下可以提高堆肥溫度，加速堆肥腐熟，利用奶牛糞和香榧假種皮進行合理配比可以促進奶牛糞、香榧假種皮的礦化和腐殖化，達到有機肥料質量標準。對不同處理腐熟產物的檢測表明，添加80%香榧假種皮處理的養分含量最高，達7.7%，比標準規定的4.0%增加了3.7百分點，且經第三方檢測機構檢測，其他各項指標均達到有機肥料的質量標準，因此，利用香榧假種皮可以制作優質的有機肥。香榧假種皮富含多種活性物質，如萜類化合物和黃酮類物質，還含有纖維素、半纖維素、木質素、蛋白質等有機物，除此之外還包含了農作物生長所必需的各種微量元素，可以促進植物生長。因此，利用香榧假種皮制備的有機肥料能夠有效地改善土壤理化狀態和生物特性，具有熟化土壤、增強土壤保肥供肥能力和緩沖能力，為農作物的生長創造了良好的土壤條件。

3.3 香榧假種皮肥料化利用的問題和對策

目前，香榧種植多以家庭式為主，且都在山區，山區地廣人稀，道路曲折，形成了人數多、分布散的情況，導致香榧假種皮收集難、運輸難的問題，是影響其資源化利用的難點之一。從實際出發，借鑒先進地區經驗，以改善農村生態環境、促進生態農業發展為目的，以廢棄物資源化綜合利用為出發點，政府有關部門要將此項工作作為一項長期堅持不懈的項目來抓，引導群眾轉變觀念，積極參與，為推進香榧廢棄物資源化利用工作創造良好的社會輿論氛圍，并積極參與到環境治理和保護工作中去，同時需要加強監督，對隨意棄置、造成環境污染的主體或個人進行一定程度的懲戒。以企業和合作社的市場化運作，使企業和合作社做大做強。這既是解決當地廢棄物污染問題的有效途徑，也是香榧產業可持續發展的根本要求。不僅可以緩解資源短缺，提升地力，改善農作物的品質和提高產量，而且還可以實現清潔生產和農業資源的循環利用，推動生態農業建設的健康發展。

4 小結

試驗研究表明，香榧假種皮的添加可以促進堆肥發酵腐熟，香榧假種皮添加量80%處理的發酵腐熟溫度和腐熟度最高，發酵后其產物總養分達7.7%，有機質含量為34%，其余指標均達到NY/T 525—2021規定的有機肥料質量標準，可以用于優質商品有機肥的生產。但當前香榧假種皮資源化利用中存在收集困難等問題，需要進一步加強方式和制度的創新，提高群眾的參與利用的積極性，從而為香榧產業的健康可持續發展提供保障。