基于綠色大學(xué)建設(shè)的校園枯枝落葉堆肥化處理與利用研究

胡 譽(yù)，胡雨靜，任嘉敏，申秀英，唐建洲*

（1.長沙學(xué)院 生物與化學(xué)學(xué)院，湖南 長沙 410000；2.衡陽師范學(xué)院 城市與旅游學(xué)院，湖南 衡陽 421000）

大學(xué)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(xué)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(xué)。每年產(chǎn)生的枯枝落葉等有機(jī)廢棄物高達(dá)1300多噸，大量的枯枝落葉都付費(fèi)給垃圾處理中心進(jìn)行處理，有些場地寬闊的大學(xué)，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(jìn)行堆肥化處理變廢為寶，不僅節(jié)約填埋用地，而且可實(shí)現(xiàn)廢物資源化利用，同時(shí)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(shí)現(xiàn)綠色校園建設(shè)的目標(biāo)。

1 材料與方法

枯枝落葉：長沙學(xué)院校內(nèi)整理。

發(fā)酵菌種：本實(shí)驗(yàn)室保存。

1.1 枯枝落葉堆肥發(fā)酵工藝試驗(yàn)研究

以發(fā)酵溫度、pH、水分、時(shí)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。

1.2 枯枝落葉堆肥的制備

將枯枝落葉用篩孔為10毫米的粉碎機(jī)粉碎，按粉碎料的2%加入菌種，攪拌均勻，覆膜發(fā)酵3個(gè)月，堆肥充分腐熟，取樣風(fēng)干檢測。

1.3 枯枝落葉堆肥肥效試驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：長沙學(xué)院發(fā)酵實(shí)驗(yàn)室、植物實(shí)驗(yàn)室；供試品種：“瀏陽本地尖椒”；試驗(yàn)設(shè)計(jì)：試驗(yàn)按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)3個(gè)處理，每個(gè)處理22平方米，按0.4米×1.1米株行距定植，每個(gè)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(gè)處理重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 枯枝落葉堆肥發(fā)酵工藝試驗(yàn)結(jié)果

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(jìn)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(dá)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(dá)75.3℃，為了節(jié)約能源，本試驗(yàn)中未采取溫度控制手段。本試驗(yàn)采取多菌種發(fā)酵方法，菌種均為實(shí)驗(yàn)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(shí)發(fā)酵效果最好，有機(jī)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(biāo)。

圖1 不同菌種比例發(fā)酵有機(jī)質(zhì)含量

2.2 枯枝落葉堆肥成分檢測結(jié)果

經(jīng)發(fā)酵熟化的枯枝落葉堆肥，在風(fēng)干后檢測其成分，有機(jī)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(jī)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(jī)質(zhì)含量高，pH顯示略偏堿性，是一種良好的有機(jī)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?jiān)逊世砘治鼋Y(jié)果

表2 辣椒產(chǎn)量

2.3 枯枝落葉堆肥肥效試驗(yàn)結(jié)果

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(jī)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(dá)到增產(chǎn)增效的效果，具有良好的生產(chǎn)實(shí)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。

3 結(jié)論

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(yùn)輸成本，另一方面可以減小環(huán)境壓力，實(shí)現(xiàn)廢物的循環(huán)利用，變廢為寶，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益?？葜β淙~經(jīng)過多菌種優(yōu)化發(fā)酵處理后，氮磷鉀、有機(jī)質(zhì)以及重金屬含量符合有機(jī)肥使用標(biāo)準(zhǔn)，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(jī)肥使用，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了發(fā)酵枯枝落葉廢物資源的循環(huán)利用。