大港地區蔬菜殘體無害化處理與資源化利用

王文文，高相艷，張鑫紅，張玉梅，張 波

（濱海新區大港農業服務中心，天津300270）

大港是天津市濱海新區的重要組成部分，區位優勢明顯，交通便利，農業基礎設施條件較好，土地資源、水資源、市場資源優越，是濱海新區重要的蔬菜生產基地。到2013年,整個地區菜田占地面積達到661.2hm2。目前蔬菜生產在大港農業生產結構中所占的位置越來越重要。與此同時，蔬菜產業也形成了大量的蔬菜殘體，由此而造成的環境污染給蔬菜產業的可持續發展帶來了很大的挑戰。

大港畜禽養殖業發展較快，截止目前，各類規?；B殖小區已達到89個。牲畜糞便含有大量氮、磷和有機質，如經無害化處理不僅可以補充提高蔬菜殘體發酵后的養分含量，還能優化氮、磷、鉀養分的比例，以更好地滿足蔬菜生長的需要。蔬菜殘體無害化處理與資源化利用技術即在蔬菜殘體和畜禽糞便中加入微生物菌劑經過混合發酵處理，以達到殺死大量大腸桿菌和蛔蟲卵等致病菌群，還能將有機態營養元素轉化成蔬菜易吸收利用的無機態養分，同時，蔬菜殘體中大量的水分對混合發酵過程中水分的散失也將起到補充作用，有利于提高混合發酵效果。將蔬菜殘體和畜禽糞便無害化處理并加以還田利用，不僅可以培肥土壤，降低蔬菜生產成本，還可以實現農業廢棄物變“廢”為“寶”，減少環境污染，改善農村生態環境。

1 蔬菜殘體無害化處理與資源化利用技術及流程

1.1 建造發酵池

在太平鎮崔莊蔬菜集中產區建造了容積30 m3混合發酵池，池體均采用鋼筋混凝土澆筑。發酵池包括堆漚池和儲液池兩部分，全部采用地上建造。堆漚池主要用于蔬菜殘體和豬糞、雞糞等畜禽糞便的堆漚發酵，規格為3m×5m×1.5m。為方便液肥的儲存，池底采用斜坡式設計，同時在堆漚池和儲液池中間放入篩板，以防止蔬菜殘體流入儲液池。儲液池主要用于存放滲濾液，規格為3m×2.5m×1m。儲液池上方留一個直徑約40cm的池口，便于攪拌液體。在儲液池一側離地20cm處安放一直徑約7.5cm寬的出液管。

1.2 引進菌劑

大港地區引進的是天津市農業資源與環境研究所研發的新一代微生物菌劑。

1.3 蔬菜殘體收集和粉碎

瓜果類和茄果類蔬菜采收結束后，選擇晴好天氣將植株連根拔起。為了使發酵更充分，蔬菜殘體在地上翻曬1-2d，使蔬菜殘體失去部分水分，待含水量在50%左右時使用鍘草機集中粉碎。此時蔬菜殘體嫩莖和葉子揉緊攥住后松手，莖葉會自然彈開，主要莖稈則不會斷開。

1.4 堆漚發酵

1.4.1 混合配比

將處理后的蔬菜殘體和畜禽糞便按3∶1的比例混合放入22.5m3發酵池內，然后放入15kg左右的生物菌劑混合均勻。用廢舊薄膜覆蓋，避雨堆置發酵。常溫下堆漚發酵，約需30d。

1.4.2 酸堿度調節

中性或弱堿性是微生物活動的適宜條件，蔬菜殘體分解過程中產生大量的有機酸，不利于微生物活動，可加入少量石灰或草木灰調節堆肥的酸度。

1.4.3 碳氮比調節

微生物自身有一定的碳氮比，一般為5∶1，微生物同化1份氮平均需要4份碳被氧化來提供能量，因此蔬菜殘體堆肥中碳氮比以25∶1為宜。不同的蔬菜殘體其碳氮比相差較大，碳氮比過高，有機物分解慢，堆肥時間長；碳氮比過低，發酵溫度上升緩慢，不能長時間達到55℃以上高溫，同時堆肥中的氮將以氨氣的形式被釋放，產生難聞的氣味。在實際操作中要根據不同蔬菜殘體的碳氮比(表1)，選擇合適的蔬菜殘體進行搭配調節。

表1 蔬菜植株秸稈（殘體）與常規畜禽糞便碳氮比

1.4.4 微生物接種

利用蔬菜殘體自身存在的微生物發酵，其發酵時間較長，養分損失較大，殘體質量不穩定。通過微生物接種技術，則能加速堆肥腐熟，縮短發酵時間，有利于堆肥的保氮除臭。

2 蔬菜殘體的發酵肥料和資源化利用

2.1 發酵肥料

2.1.1 發酵后的產物

主要有兩部分，即液體（液肥）和少量固體。所產生的液肥經過篩板過濾后流入儲液池。

2.1.2 液體產物的用途

液體產物主要用于替代有機肥，在施肥期間，將儲液池的出液管閥門打開，讓濾液（液肥）流入水桶內，將桶提至壟溝邊。此時打開灌溉水閥門，隨著水的流出，液肥順著水流流入壟溝進行灌溉。或用塑料管，將其一端與儲液池的出液管相連，在打開灌溉水閥門的同時將出液管閥門打開，讓濾液順著水流流入壟溝，進行澆灌。當儲液池液肥較少或壓力較小時使用水泵進行抽取。

2.1.3 固體產物的用途

蔬菜殘體發酵后大部分變成液肥，剩余的固體只有很少一部分，可先留在發酵池內，待積累較多時再進行清理。清理出的固體可作為底肥施入田間。

2.2 蔬菜殘體發酵肥料的利用

2.2.1 在芹菜上的應用

蔬菜殘體基施發酵肥（500～1000）kg/667m2、“芭田”牌水溶性滴灌肥（15∶6∶26）（20～30）kg/667m2；定植后一般追肥3次，第1次是在緩苗后心葉生長期施尿素10kg/667m2，第2次是在旺盛生長前期施“芭田”牌水溶性滴灌肥（15∶6∶26）（15～25）kg/667m2；第 3次是在旺盛生長中期施尿素10kg/667m2。

2.2.1 在辣椒上的應用

基施發酵肥 （800～1200）kg/667m2、“芭田”牌水溶性滴灌肥（15∶6∶26）20～30kg/667m2；定植后一般追施3次，第1次是在開花前期施尿素10kg/667m2，第2次是在開花～坐果期間施“芭田”牌水溶性滴灌肥（15∶6∶26）（20～30）kg/667m2；第3次是在采收期施尿素20kg/667m2。

3 效益分析

3.1 經濟效益

兩年來通過應用本項技術，蔬菜產量增加5%以上，輻射帶動周邊1.6hm2大棚。增效益0.1萬元/667m2，1.6hm2大棚能增加效益2.4萬元。在使用液肥的同時，農藥、化肥的使用量可減少30%，每667m2大棚農藥、化肥的成本按800元計算，節本240元/667m2。一年兩茬可節本480元，1.6hm2能節本1.15萬元。每年節本增收3.55萬元。建一個30m3發酵池需投入2.4萬元，當年即可收回投入。而且發酵池使用期在20a以上。以上分析表明，本技術的經濟效益相當可觀。

3.2 社會和環境效益

通過蔬菜殘體無害化處理與資源化利用技術的示范和推廣，實現了蔬菜副產品無害化處理和循環利用，避免了隨意堆放而造成的環境污染，提升了蔬菜基地生產的整體水平和產品質量，為推動大港地區蔬菜生產的可持續發展提供可靠保障，從而為蔬菜產業鏈的穩健運行和確保消費者安全奠定堅實基礎。

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