花佳肴饌賦農創意中心關于固體廢物(布料)化肥應用于花卉種植的研究

王玨環

西安思源學院，陜西西安 710038

生活環境對人們的心理、生理都會產生影響，尤其是生活水平提高后，人們對生活環境和生活質量提出了更高的要求。花卉在美化環境、陶冶情操方面具有較大的作用，當前在無污染且有限的環境下運用固體廢物(布料)資源種植花卉被越來越多的人關注，因此，有效利用固體廢物資源種植花卉十分重要。

1 固體廢物資源化概述

固體廢物經過一定的處理或加工，可使其中所含的有用物質被提取出來，繼續在工、農業生產過程中發揮作用，也可使有些固體廢物改變形式成為新的能源或資源。這種從固體廢物到有用物質的轉化被稱為固體廢物的綜合利用，或稱為固體廢物的資源化。即固體廢物的資源化是指對固體廢物進行綜合利用，使之成為可利用的二次資源。

2 固體廢物資源化與社會關系

近年來，隨著經濟的高質量發展，城市化進程不斷加快，城市固體廢物數量不斷增加。然而，城市生活垃圾處理的能力和技術卻給人們帶來了較大的壓力。城市固體廢物處理問題已經成為全球性的問題。發達國家在此方面處于領先地位，而中國作為世界上最大的發展中國家，城市固體廢物處理技術有待提高，處理任務迫在眉睫。通過科學規劃、合理布局，實現固體廢物資源化利用、共建共享、環保科教、綠色生態四大功能，以“高起點、高標準、高科技、高效益、高水平”的理念，打造高水平、生態型固體廢物循環經濟產業園區，提高固體廢物處理整體水平，提高環境質量，優化投資環境和對外形象，這有利于經濟與環境的協調發展。

3 利用固體廢物(布料)制成化肥的原因及其可行性

3.1 傳統化肥的危害

傳統肥料包括磷肥、氮肥、鉀肥和復合肥。我國農業種植歷史悠久，但現代農業在近幾十年才開始實施。面對當前快速增長的人口壓力，我國土地資源已經幾乎超負荷，大規模使用化肥成為提高土地生產力的重要途徑，但也嚴重破壞了農業環境，阻礙了農業的可持續發展[1]。農業已成為面源污染的重要來源，直接影響農業和區域經濟的可持續發展。化肥對農業生產的危害主要表現為化肥的過量施用，氮、磷、鉀肥施用比例不科學，不同地區化肥使用不均勻，導致土壤硬化，生產力降低。化肥利用率低，化肥中的營養成分通過滲漏和地表徑流大量流失，造成水污染或水體富營養化。氨氮硝化產生的大量溫室氣體會導致空氣污染。化肥施用造成的農業污染是農業面源污染的主要原因之一。調查結果表明，胃癌與蔬菜硝酸鹽攝入量和飲用水中硝酸鹽的攝入呈正相關。肝癌死亡率與土壤中硝酸鹽含量呈正相關。化肥中的氮揮發形成溫室氣體一氧化二氮，會破壞大氣的臭氧層。目前，大氣中的一氧化二氮以每年0.2%～0.3%的速度增加，導致全球變暖加劇，生物多樣性被破壞，影響了生態系統的穩定[2]。

3.2 布料污染危害

關于布料污染，人們通常認為一兩件衣服不會對環境帶來影響，一般認為汽車、塑料用品會造成環境污染，但服裝行業造成的環境污染可以分為以下4類：

第一，水污染。服裝產業用水量非常驚人，大量的淡水用于染色和清洗布料，未經處理的有毒廢水從紡織品工廠直接排入河流，廢水中含有大量的鉛、汞、砷等。這些物質會給水里的生物和河岸邊的人們帶來非常大的健康危害，污染會隨著河流進入大海，并最終擴散至全球。

第二，廢物堆積。人類所生產的服裝現已變成一次性的衣物或物料。在除東南亞以外的國家，每個家庭每年平均丟棄約30 kg的衣物或物料，這些被扔掉的衣物或物料通常會被運往非洲的難民窟進行分發或被作為布料制作成新的衣物，其余的則被放置垃圾填埋場進行掩埋或焚燒。

第三，溫室氣體排放。服裝產業每年的碳排放量占全球的10%以上，會產生大量的溫室氣體，導致溫室效應加劇。

此外，在生產合成纖維時還會釋放出一氧化二氮，它所蘊含的有毒氣體比二氧化碳還要嚴重近300倍。

第四，森林消失。服裝生產中需要利用木質生產人造纖維、莫代爾纖維等，每年數千公頃的林木遭到砍伐，森林的消失正在威脅著全球的生態系統，野生動物的棲息地也遭受破壞，生態環境被污染。這些污染會直接或間接通過空氣傳播威脅人們的身心健康，給社會穩定發展造成一定的影響。

3.3 固體廢物(布料)化肥的可行性

大環境下，鮮花銷售市場不太景氣，每天全國鮮花市場會浪費上百萬株鮮花，而人們處理這些花卉通常連帶包裝直接丟棄在空地，致使環境遭受嚴重的污染及破壞。為此，花佳肴饌賦農創意中心將采用固體廢物資源化的形式將人們丟棄的鮮花，加上布料中提取出的衣漿進行發酵培育，將有益菌培育成功后應用于花卉種植，將布料與丟棄的鮮花變廢為寶。

固體廢物(布料)化肥的使用應根據不同地區的地域環境、溫度變化及土壤特征進行實驗后方能運用，它可以確保在面對快速增長的人口壓力、已經幾乎超負荷的土地資源，以及提高土地生產能力的情況下，對環境的損害降至最低，并推進農業的可持續發展。

4 固體廢物(布料)運用

在經濟高速發展的今天，人們既追求經濟發展，又希望生活環境和身心健康得到充分保障，這無疑是前所未有的挑戰。目前污染及危害已經產生，人們應該積極面對污染，努力尋求解決方法，以多元化發展，走可持續發展之路。花佳肴饌賦農產業中心基于對布料吸水性強、能有效鎖住水分的特性分析，將棉麻制成的衣物進行碎片粉碎成衣漿，在取得衣漿后進行發酵培育，將培育成功的有益菌加入被人們丟棄的凋花，融合為化肥后方可進行種植。實驗工序如下。

4.1 處理過程

①將凋花用粉碎機粉碎或旋耕機將其處理為長度1～5 cm(也可以直接發酵，但粉碎后方便種植且發酵效果能達最佳)。

②將碎末或剪切后的凋花用水與泥土澆濕混合；含水量一般在50%以上。

③將10 kg的細沙與20 kg處理好的凋花與5 kg的菌種拌勻，用機器或手均勻地將拌有菌種的餅粉撒在攪拌的制作土中，用鐵鍬等工具混合，堆成寬3 m，高2 m，無限長，然后用塑料布和黑布模具蓋緊。

4.2 腐化過程

①升溫階段。從常溫升至50 ℃一般只需1 d。

②高溫階段。從50 ℃至70 ℃一般只需2 d。

③降溫階段。溫度由高溫降至30 ℃以下一般需10 d左右。此時，制肥過程基本完成，可以直接施肥。

4.3 腐熟標志

①枯死的樹葉變成褐色或深褐色，潮濕時柔軟有彈性，干燥時易碎易斷。

②腐熟分解后堆體比剛堆時塌陷1/3或1/2。由于腐熟的生物肥料不含營養元素，故需加入所制作肥料的1/3蚯蚓糞，方可成為綠色無污染的化肥。

5 實例論證分析

5.1 試驗區域設定

試驗區位于藍田和白鹿平原的交匯處，地勢平坦。該地區全年平均最低氣溫在1月，平均最高氣溫在7月和8月。夏季持續120 d，而春季和秋季相對較短。試驗區總面積0.01 km2，涵蓋多種花卉品種。黃壤和紅壤的總面積分別占試驗區總面積的50%。此試驗中設有4組測試點，每組分別為2塊種植區，分別為：①紅壤+普通化肥花卉種植；②黃壤+普通化肥花卉種植；③紅壤+固體廢物(布料)化肥花卉種植；④黃壤+固體廢物(布料)化肥花卉種植。此試驗區為更好地固體廢物(布料)化肥與普通化肥實驗效果，所選擇的花卉品種為玫瑰中的果汁泡泡、粉紅雪山、金輝、高原紅4個品種，每個種植區每個品種種植50株，4組測試點，共種植1 600株；所選用的土壤配比均為1∶1。

5.2 試驗方案

在充分調查試驗區域花卉生長情況和運用不同化肥產生環境污染情況的基礎上，根據花卉的莖葉生長狀態、色澤、花卉患病分為夏季和冬季，以便更加細致地分析施用試驗化肥所種植的情況，確定試驗區域的固體廢物(布料)化肥是否可進行大規模生產出售[3]。在種植前，需要測量試驗區的環境污染程度。根據預設的4個測定點依次進行花卉種植。

在表1中，整體試驗區域種植環境的污染程度保持一個平穩發展趨勢，然后根據不同測試點的PM2.5污染程度，分析試驗區域普通化肥和固體廢物(布料)化肥所種植的花卉生長情況及結果與試驗區域前的環境污染程度。

表1 測驗點化肥污染度及花卉生長狀態

5.3 試驗結果分析

根據試驗方案進行花卉種植的結果見表2、表3。為證實此次試驗的準確性和科學性，試驗種植周期共計2年。將花卉種植試驗區域①、②運用普通化肥后污染程度及花卉生長的情況結果記為第一年；將花卉種植實驗區域③、④運用固體廢物(布料)化肥后污染程度及花卉生長情況結果記為第二年。

表2 測驗點化肥污染度及花卉生長狀態

表3 測驗點化肥污染度及花卉生長狀態

在普通化肥種植的試驗花卉區域，花卉種植且施用普通化肥后，試驗區域的環境污染指數有所上升，其花卉的生長情況相繼出現不少莖葉過細、營養不良、花型畸形、生病等情況；總體成活率未達到最理想的狀態。

在固體廢物(布料)化肥種植的實驗花卉區域，花卉種植且施用固體廢物(布料)化肥后，試驗區域受固體廢物(布料)化肥污染的影響較小，甚至環境污染程度隨花卉種植后有所改善。雖然花卉的生長情況未達到最佳，但解決了部分花卉花型畸形、莖葉過細、營養不良、生病的問題，總體成活率也逐漸向理想狀態遞進。將此結果與普通化肥種植花卉后測試點污染程度及花卉生長情況進行融合分析來看，化肥污染程度與花卉生長情況密不可分，普通化肥所培育出的花卉因大氣中排出的有毒氣體及土壤層被破壞，時常會出現花型及莖葉的問題，花卉的成活率也大大降低。而運用綠色環保的固體廢物(布料)化肥所種植的花卉，雖然污染等級未完全降至無污染，但也下降為低等級，土壤層未被破壞；花卉生長狀態無論是從花型、莖葉、生病狀況還是成活率都要比普通化肥高出10%左右。因此，應用固體廢物(布料)化肥種植花卉是具有科學性與可行性的，可減少環境污染，實現綠色生產勢在必行[4]。

6 結束語

據中國紡織工業協會的統計，近30年來，紡織業是中國乃至全世界經濟重要的產業之一，每年所排放出來的工業廢水及廢布料居全國工業廢水排放量及空氣污染第3位。根據有關農業生產的調查，自20世紀80年代以來，我國化肥使用量迅速增加。過量施用化肥會導致土壤硬化，影響土壤水分和肥料的傳遞，降低土地生產能力；還會增加飲用水或食物中的硝酸鹽含量，導致癌癥。如何在保持國家不斷高速發展的同時，利用紡織業所廢棄的布料制成花卉種植所需的肥料，從而為治理國家環境污染盡一份力，是花佳肴饌賦農產業中心研究的核心重點。因此，本研究提出了固體廢物資源化的方式，即從廢棄衣物中提取衣漿進行發酵后制成化肥用于花卉種植，希望通過這種方法能減少一些廢棄的衣服和化肥對環境造成的污染。

為了達到試驗效果，花佳肴饌賦農產業中心運用為期2年的時間進行不同化肥及土壤種植相同花卉，共計1 600株，試驗中共設有4組測試點，通過試驗研究及分析得到以下結論：①、②運用普通化肥進行花卉種植1年后，環境污染程度比之前空地進行測試時增加3個點，花卉的生長情況及總體成活率也有不同程度的問題；③、④運用固體廢物(布料)化肥進行花卉種植1年后，環境污染程度比之前空地及①、②種植時要下降5%～8%，花卉的總體成活率雖未能達到100%但有所好轉，生長情況較好。從側面證實了利用固體廢物(布料)化肥種植花卉的有效性，此化肥對環境的污染影響較小且在一定程度上能改善花卉生長情況及土壤質量。