香蕉皮堆肥對瓢兒白培植的影響

古小露，唐 茜，蘇小飛，楊清清，朱敏楠，魏華恒，曹陽陽

(1.重慶第二師范學院 生物與化學工程學院，重慶 400067；2.重慶第二師范學院 脂質資源與兒童日化協同創新中心，重慶 400067)

1 引言

廚余垃圾是生活垃圾的重要組成部分，來源于廚房、餐廳、食堂、飯店等剩菜、剩飯、果皮、蔬菜的不可食用部分，含有大量水分和有機質，易發生腐敗、變質，最常用到的埋填和粉碎直排處理方式對環境污染和資源浪費有消極影響[1]。廚余垃圾的肥料化處理方法主要包括好氧堆肥和厭氧發酵兩種。其中波卡西厭氧堆肥方法在國內外流行，是指將EM活性菌劑混合到被發酵物里，一同密封于發酵容器，通過間缺性缺氧發酵來分解被發酵物的一種堆肥方法[2,3]。張紅銘[4]等人以多種水果果皮為原料，添加EM廚余堆肥菌糠在37 ℃恒溫下堆肥12 d得到果皮肥料。高愛舫[5]等人將西瓜皮進行自然堆肥和發酵罐堆肥，在堆肥過程中總氮和總磷含量持續上升，白菜種子發芽率在30 d后分別可達56.2%和63.8%。本實驗選取西瓜皮為堆肥原料，應用波卡西堆肥法進行固體肥和液體肥制作，用于瓢兒白培植試驗研究，測定瓢兒白在培植過程中的發芽率和生長高度，分析不同堆肥對瓢兒白培植的影響，為后續研究廚余垃圾堆制生產用有機肥提供理論參考。

2 材料與方法

2.1 材料與試劑

香蕉皮選用成熟水果當天果皮；波卡西堆肥專用發酵桶市售；EM菌購于廣隆農業科技有限公司；發酵菌糠購于廣隆農業科技有限公司；瓢兒白種子購于北京禾興旺科技有限公司；腐殖土實驗室用土。

2.2 實驗設計

2.2.1 堆肥制作過程

果皮切碎處理→組裝堆肥桶→波卡西堆肥→釋放肥液→生長菌絲→堆肥成熟→固體肥曬干。

2.2.2 香蕉皮堆肥對植株生長影響的研究

選取堆肥的香蕉皮固體肥和腐殖土按照不同混合比例進行6組處理，處理1為1∶3，處理2為1∶6，處理3為1∶9，處理4為1∶10，處理5為1∶25，處理5為1∶50，設置一個空白組1∶0。將處理組裝入50孔穴盤澆透水，選取優質瓢兒白種子，種入穴盤1.5 cm，每個孔洞均勻種入1粒瓢兒白種子，每個處理 10個平行組，放入25 ℃、濕度75%恒溫恒濕培育室，培育發芽。實驗設置一組空白組，腐殖土添加量為100%，以植株發芽率和植株高度為測定指標。

2.2.3 堆肥性狀分析

通過測定香蕉皮固體肥和液體肥pH值、磷含量、氮含量、有機質含量、鉀離子、鈣離子和鎂離子，進一步分析果皮堆制而成的有機肥成分差異。

2.3 指標測定

植株發芽率測定：植瓢兒白5 d后，每隔2 d觀察記錄各組發芽率情況，對應穴盤進行記錄。植株高度測定：種植瓢兒白5 d后，每間隔2 d記錄一次數據，用專業的卡尺在對應穴盤對每顆發芽植株進行測定其高度。pH值測定：固體肥與去離子水質量比為1∶5混合靜置30 min，用pH計測量；液體肥與去離子水質量比為1∶5混合靜置30 min，用pH計測量。TN量測定：采用凱氏定氮法測定[6]；TP量測定：采用鉬銻抗比色法測定[7]；有機碳測定：采用重鉻酸鉀氧化法[8]。

3 結果與分析

3.1 香蕉皮堆肥對瓢兒白生長的影響

由圖1可知，隨著播種時間增加，種子發芽率逐漸增加，在第11 d時種子發芽率基本達到最大值。6個處理組和空白組對比，添加有香蕉皮堆肥的瓢兒白處理組發芽率高于空白組(P<0.05)，空白組在第9 d發芽率增長趨勢變緩，第11 d時發芽率僅僅達到45%，香蕉皮堆肥對瓢兒白種子發芽有促進作用。6組處理組中，處理1～處理3為固體肥處理組，處理4～處理6為液體肥處理組，3組固體肥處理組發芽率均高于3組液體肥組發芽率，可知固體肥比液體肥更有利于瓢兒白種子發芽，固體肥中含有的氮磷鉀元素含量、有機質含量高于液體肥，更促進種子的發芽。對比3組固體肥處理組，處理1發芽率最高，在第5 d時發芽率為60%，第11 d時發芽率達到了80%，處理2和處理3發芽率最高達到60%。對比3組液體肥，處理6發芽率最高達60%，處理4和處理5在第11 d發芽率均達到50%。由此可知，當香蕉皮固體有機肥和土壤按照1∶3比例混合作用于瓢兒白，更有利于瓢兒白種子發芽。

圖1 香蕉皮堆肥對瓢兒白植株發芽率影響

由圖2可知，瓢兒白植株平均高度隨著栽培時間增長逐漸增加，在栽培9 d后，植株高度增加趨勢逐漸變緩。6組有機肥處理組和空白組對比，處理組平均植株高度顯著高于空白組(P<0.05)，香蕉皮堆肥利于植株生長，給植株生長帶來了氮磷鉀等必需元素。固體肥處理組和液體肥處理組對比可知，固體肥和液體肥對植株生長影響不顯著(P>0.05)，其中當香蕉皮固體肥和土壤按照1∶3比例混合，最適合瓢兒白植株生長，在第11 d時，植株可達到3.10 cm高度。

圖2 香蕉皮堆肥對瓢兒白植株株高影響

3.2 香蕉皮堆肥成分及理化指標分析

N、P、K、Ca、Mg是植物生長中重要的營養元素，特別是N、P、K三種元素，是植物發育的關鍵，這三種元素也是土壤中相對缺乏的，營養元素的有效成分反映了其能被植物吸收的難易程度。本實驗采用測量全N、全P、全K(以下分別用TN、TP、TK代表)，便于直觀地反應土壤及其堆肥營養情況。測定曬干后果皮固體肥和稀釋后液體肥(液體肥稀釋10倍)有效成分含量和理化指標，對不同果皮堆肥進行差異性分析(表1)。

表1 果皮堆肥性狀分析

由表1可知，香蕉皮堆制得到的固體肥和液體肥整體有效成分優于腐殖土，特別是TP含量最為突出，果皮堆肥能有效提供P含量，P能促進早期根系的形成和生長。對比固體肥和液體肥，固體肥TN、TP、TN和有機質含量均高于液體肥，固體肥對植株的生長提供足夠的營養物質，其中香蕉皮固體肥TN含量和有機質含量最高分別可達11.68 g/kg和567.62 g/kg。

4 結語

香蕉皮堆肥利于瓢兒白種子發芽率和瓢兒白植株生長，有效利用廚余垃圾向植物生長提供需要的營養成分，顯著提高種子發芽率和植株生長高度。當香蕉皮固體肥和腐殖土比例1∶3混合栽培瓢兒白，在第11 d 可得到發芽率80%和植株高度3.10 cm。采用果皮垃圾堆制而成的有機肥，可以用于室內的栽培需要，回收利用生活廚余垃圾，具有減少果皮浪費，堆制過程產生氣味小等優點。