蔬菜有機(jī)廢棄物資源化利用設(shè)施建設(shè)及關(guān)鍵技術(shù)

卞曉東 高曉東 余漢清

（江蘇省無錫市惠山區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，無錫 惠山214174）

蔬菜有機(jī)廢棄物是指蔬菜生產(chǎn)和加工過程中產(chǎn)生的無商品價值的根、莖、葉、爛果等尾菜[1]，若處置不當(dāng)，會對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、田容田貌和生態(tài)環(huán)境造成不良影響。惠山區(qū)是江蘇省無錫市重要的蔬菜基地，蔬菜種植面積達(dá)1 066.7 hm2，年均產(chǎn)生蔬菜有機(jī)廢棄物達(dá)10 000 t以上。蔬菜有機(jī)廢棄物富含有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，經(jīng)無害化處理可變廢為寶[2]。將蔬菜有機(jī)廢棄物集中后經(jīng)粉碎、發(fā)酵制成有機(jī)肥料還田，實(shí)現(xiàn)廢棄物資源化利用，是促進(jìn)蔬菜產(chǎn)業(yè)綠色、生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展的途徑之一[3]。

1 蔬菜有機(jī)廢棄物資源化利用設(shè)施建造和使用

1.1 簡易型發(fā)酵池的建造和使用方法

1.1.1 簡易型發(fā)酵池的建造

簡易型發(fā)酵池具有方便實(shí)用、建造簡單等優(yōu)點(diǎn)，適合普通蔬菜種植戶、家庭農(nóng)場等小規(guī)模生產(chǎn)單位使用，一般每667 m2蔬菜生產(chǎn)面積配置簡易型三開間發(fā)酵池1.0～1.2 m2。建造要求：（1）地上部分垂直投影為正方形或長方形，南北向縱截面為直角梯形，南低北高，梯形的斜面夾角約為17°，發(fā)酵池的長寬根據(jù)發(fā)酵池的大小而定，可等比例延長。（2）發(fā)酵池墻體采用雙層磚混結(jié)構(gòu)，池斜面需朝南，便于充分接受陽光照射，提高溫度。（3）發(fā)酵池設(shè)3個小間。第1小間、第2小間為并排的兩個發(fā)酵間，每個發(fā)酵間開發(fā)酵液排液孔，建造時孔內(nèi)預(yù)埋管道并帶塞子；第3小間為發(fā)酵液收集間，垂直于前兩個小間，用于收集發(fā)酵間廢棄物發(fā)酵過程中排出的發(fā)酵液。（4）發(fā)酵間池底混凝土地面設(shè)置南低北高約1：60的坡比，便于排出、收集發(fā)酵液；為便于回流和儲液，收集間需有一定的深度。（5）池體四周和中間墻體頂面設(shè)置卡槽，采用膨脹螺絲固定。以6 667 m2葉菜生產(chǎn)基地為例，需建造三開間生物發(fā)酵池的池體北墻高1.5 m、南墻高0.5 m、地面長寬各3.3 m。

1.1.2 簡易型發(fā)酵池的使用方法

兩個發(fā)酵間可輪流使用，依次堆放粉碎后的蔬菜有機(jī)廢棄物，堆滿1個發(fā)酵間即刻密封發(fā)酵。發(fā)酵池首次使用時，應(yīng)加入?yún)捬醢l(fā)酵菌，以后可使用含有生物菌的發(fā)酵液，促進(jìn)發(fā)酵。若第3開間內(nèi)的發(fā)酵液過多，可取出作葉面肥用于蔬菜生產(chǎn)。發(fā)酵初期可用塞子塞住發(fā)酵液排液孔；發(fā)酵過程中，需用薄膜覆蓋池體，并用卡條卡槽固定，保證發(fā)酵池密閉，提高發(fā)酵效率；發(fā)酵后期拔去發(fā)酵液排液孔的塞子，促進(jìn)發(fā)酵物干化，便于運(yùn)輸和使用。為提高發(fā)酵效率，秋冬季需用卡槽和薄膜將整個池體包裹嚴(yán)實(shí)，充分提高發(fā)酵溫度。發(fā)酵所需時間依發(fā)酵溫度、發(fā)酵菌類型、發(fā)酵物種類和數(shù)量而定，一般夏秋季的葉菜類蔬菜約需1個月、茄果類蔬菜約需2個月，冬春季的葉菜類蔬菜約需2個月、茄果類蔬菜約需3個月。

1.2 規(guī)模型發(fā)酵設(shè)施的建造和使用方法

1.2.1 規(guī)模型發(fā)酵設(shè)施的建造

對生產(chǎn)面積13.3 hm2以上的蔬菜示范園區(qū)等規(guī)模較大的基地，應(yīng)建造配套的規(guī)模型廢棄物處理中心，用于集中處理蔬菜廢棄物，一般6.67 hm2生產(chǎn)面積配置20～25 m2處理中心。建造要求：（1）建造2～3個廢棄物處理間，處理間底部設(shè)置廢液收集槽，槽上方鋪設(shè)帶孔蓋板，槽底有一定的坡比；建造1個廢液收集池，收集池具有一定的深度并低于廢液收集槽，便于發(fā)酵液回流和收集。（2）配置廢棄物運(yùn)輸機(jī)、粉碎機(jī)、揉絲機(jī)、噴灑機(jī)、翻垛機(jī)等機(jī)械設(shè)施，用于運(yùn)輸和粉碎廢棄物、噴灑生物菌、翻垛等操作。（3）處理中心的水、電、消防等配套設(shè)施要齊全。

1.2.2 規(guī)模型發(fā)酵設(shè)施的使用方法

輪流使用廢棄物處理間，以提高發(fā)酵效率。發(fā)酵方法有厭氧發(fā)酵和好氧發(fā)酵兩種。（1）厭氧發(fā)酵法：為使廢棄物充分、快速發(fā)酵，可用專用厭氧型微生物發(fā)酵菌劑加特殊的發(fā)酵助劑，通過常溫厭氧發(fā)酵完成堆肥發(fā)酵過程。在廢棄物粉碎過程中，均勻噴灑厭氧型微生物發(fā)酵菌劑和助劑的稀釋液，堆垛達(dá)一定體積后覆蓋薄膜，四周密封。發(fā)酵時間需20～30 d。（2）好氧發(fā)酵法：發(fā)酵過程中需翻垛，或者在不翻垛的情況下添加增氧設(shè)備，通過管道給堆垛增氧，促進(jìn)發(fā)酵。發(fā)酵時間需15 d。（3）優(yōu)缺點(diǎn)比較：好氧發(fā)酵能達(dá)到較高溫度，可縮短發(fā)酵時間且能在發(fā)酵過程中充分殺滅有害菌，但需要增氧，操作較為繁瑣；厭氧發(fā)酵整個流程較簡便，但發(fā)酵溫度相對較低，發(fā)酵時間較長。建議在較大規(guī)模的蔬菜基地采用厭氧發(fā)酵法。

2 蔬菜有機(jī)廢棄物資源化利用技術(shù)路線

蔬菜有機(jī)廢棄物資源化利用技術(shù)路線見圖1。

圖1 蔬菜有機(jī)廢棄物資源化利用技術(shù)路線

3 蔬菜有機(jī)廢棄物資源化利用關(guān)鍵技術(shù)

3.1 全程清潔生產(chǎn)

蔬菜出茬后及時清潔田園，將尾菜、雜草等有機(jī)廢棄物集中堆放在發(fā)酵設(shè)施內(nèi)；清理回收農(nóng)膜、農(nóng)藥廢棄包裝物等雜物，禁止將其投至發(fā)酵設(shè)施內(nèi)；保持發(fā)酵設(shè)施及周邊環(huán)境整潔，做到清潔生產(chǎn)。

3.2 選用高效的揉絲機(jī)粉碎藤蔓

茄果類、瓜類蔬菜的藤蔓較長且含有一定水分和較多纖維，韌性較強(qiáng)，需徹底粉碎后再發(fā)酵。一般的粉碎機(jī)可能會被藤蔓纏繞卡住，應(yīng)選擇高效的干濕兩用型揉絲機(jī)粉碎蔬菜藤蔓。干濕兩用型揉絲機(jī)具有操作簡便、粉碎速度快、粉碎均勻徹底、不易卡料等優(yōu)點(diǎn)。

3.3 選用專用發(fā)酵菌劑

應(yīng)選用高效優(yōu)質(zhì)的專用發(fā)酵菌劑，如厭氧發(fā)酵時可選用專用厭氧型微生物發(fā)酵菌劑和發(fā)酵助劑。專用發(fā)酵菌劑具有成本低、效果好、效率高等優(yōu)點(diǎn)，能使物料溫度快速上升并使其充分發(fā)酵腐熟，能有效殺滅廢棄物中的有害菌、蟲卵、草籽，能分解產(chǎn)生惡臭氣體的有機(jī)物。使用時要噴灑均勻。

3.4 控制時間，做到充分發(fā)酵

嚴(yán)格控制發(fā)酵處理時間，尤其在溫度較低時，要適當(dāng)延長發(fā)酵時間，待有機(jī)廢棄物充分發(fā)酵腐熟后再返還至田間，以免滋生病菌、物料在田間腐熟造成蔬菜燒根等，影響蔬菜生產(chǎn)。