基于微生物發(fā)酵的廢棄菜葉無害化處理及腐熟安全性評(píng)價(jià)

李瑞琴， 徐 瑞， 于安芬， 白 濱， 丁文姣

(1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所， 甘肅 蘭州 730070； 2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜草與綠色農(nóng)業(yè)研究所，甘肅 蘭州 730070； 3.農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室(蘭州)， 甘肅 蘭州 730070)

據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(FAOSTAT)，中國2016年蔬菜產(chǎn)量達(dá)到 5.43×108t，占世界總產(chǎn)量的50.52%。由于蔬菜易損耗且易腐爛，在蔬菜收獲、貯藏、加工和運(yùn)輸過程中易損耗成為廢棄物，蔬菜廢棄物產(chǎn)生量占蔬菜質(zhì)量的30%以上。這些廢棄菜葉腐爛后，約70%的成分會(huì)產(chǎn)生大量的滲濾液，成為污水污染水源，散發(fā)的臭氣不僅污染大氣，更影響人們的生活質(zhì)量。同時(shí)，蔬菜廢棄物含有豐富的有機(jī)質(zhì)和N,P,K等多種營養(yǎng)元素，經(jīng)過無害化處理和資源化開發(fā)利用，可變廢為寶，有利于保持環(huán)境[1-3]。中國近幾年針對(duì)蔬菜廢棄物資源化利用的研究，主要集中在肥料化利用、飼料化利用、能源化利用、栽培基質(zhì)再利用等方面[4-9]。席旭東等[10]以蔬菜廢棄物為原料，對(duì)蔬菜廢棄物不同的厭氧好氧、地上地下等堆肥方法進(jìn)行研究，結(jié)果表明地上好氧處理的微生物腐解能力最強(qiáng)，操作簡單，是處理蔬菜廢棄物的最佳堆制方法[11]。但是，在生產(chǎn)實(shí)際中，廢棄菜葉由于含水量高，單一的蔬菜廢棄物在好氧發(fā)酵時(shí)，容易產(chǎn)生大量污水，污染環(huán)境并造成堆體塌陷、物料粘連，容易形成厭氧狀態(tài)。因此，本研究擬在室內(nèi)外預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在廢棄菜葉發(fā)酵原料中添加了具膨松性的富含有機(jī)質(zhì)的農(nóng)作物秸稈、牛糞、蛭石等輔料，用來調(diào)節(jié)發(fā)酵堆體的含水量、孔隙度和碳氮比(C/N)等，研究確定發(fā)酵原料配方、比例及發(fā)酵堆體的建立方式，建立廢棄菜葉發(fā)酵腐熟度指標(biāo)體系，以期解決廢棄菜葉發(fā)酵過程中因?yàn)楫a(chǎn)生的污水過多，影響發(fā)酵堆體孔隙度、通氣量、溫度上升慢等難題，對(duì)于縮短廢棄菜葉發(fā)酵周期、減少污染、促進(jìn)廢棄菜葉資源化利用具有重大意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

(1) 發(fā)酵原料：白菜廢菜葉，玉米秸稈，牛糞，白菜廢菜葉來源于蘭州市榆中縣蔬菜種植基地，玉米秸稈和牛糞由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院榆中園藝場(chǎng)提供。

(2) 添加菌劑：EM菌劑(鄭州百益寶生物技術(shù)有限公司)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

于2013年8月9日，在甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院林果花卉研究所的溫室前空地，自然露天環(huán)境進(jìn)行發(fā)酵試驗(yàn)。試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)處理，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)(見表1)。

表1 試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)

1.3 發(fā) 酵

1.3.1 發(fā)酵原料配比 以發(fā)酵混合原料的C/N作為配比的條件，本試驗(yàn)所選的發(fā)酵原料的含水率和碳氮比見表2，發(fā)酵混合原料的初始C/N大于等于30。

表2 發(fā)酵原料含水率及碳氮比

1.3.2 發(fā)酵原料處理 發(fā)酵原料堆制前，先將廢棄菜葉涼曬至含水率為60%左右，作物秸稈和牛糞的含水率為15%～20%。

1.3.3 發(fā)酵菌劑配制 將廢棄菜葉鮮重0.25%的EM微生物發(fā)酵菌劑，按菌劑使用說明加水稀釋，將稀釋菌液與適量蛭石混勻，以緊握后不滴水為宜。

1.3.4 發(fā)酵菌劑配比 廢棄菜葉鮮重與干玉米秸稈的比例為100∶4，與干牛糞的比例為100∶2。

1.3.5 發(fā)酵原料堆制方式 采用圓錐體或長方體的堆制方式，圓錐體的直徑為3 m,高1.5 m；長方體的寬為2 m,高1.5 m，堆體之間間隔2 m。在堆體底部鋪有搭成“井”字型的整段玉米秸稈，在堆體四周挖寬20 cm，深30 cm前高后低的引流溝，以利于排水和通氣。每個(gè)堆體先堆放厚約15～20 cm的廢棄菜葉，再蓋3～5 cm的干細(xì)土，共堆5層。

1.3.6 發(fā)酵過程管理

(1) 溫度控制。堆制過程中每天定時(shí)測(cè)溫。測(cè)量點(diǎn)包括堆體的前、中、后各段及堆體上、中、下各層的多個(gè)點(diǎn)位。堆制開始后48～72 h 內(nèi)溫度應(yīng)快速平穩(wěn)上升至50～65 ℃，并在55 ℃以上持續(xù)時(shí)間超過5～7 d。堆體的理想溫度控制在50～60 ℃之間，嚴(yán)禁超過70 ℃。

(2) 翻堆增溫。為加快發(fā)酵速度，在第一個(gè)高溫期結(jié)束時(shí)，即第7 d對(duì)每個(gè)堆體進(jìn)行翻堆，以增大堆體內(nèi)氧氣含量。翻堆時(shí)加入廢棄菜葉鮮重0.5%的尿素和1.5%的過磷酸鈣。翻堆一定要“勻”，做到上翻下、里翻外、前翻后，以降低病菌及蟲口密度。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1 物理指標(biāo)觀測(cè)

(1) 物理性狀觀察。采樣時(shí)觀察發(fā)酵物料的顏色、萎蔫縮水狀況、菌絲分布、是否有臭味等。每2 d和翻堆日測(cè)定堆體高度和體積。

(2) 溫度測(cè)定。分別于建堆后的每天9∶00,15∶00,18∶00選取堆體的上、中、下3個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定，取3點(diǎn)的平均值為每個(gè)時(shí)段的溫度值，并將3個(gè)時(shí)段的平均值作為當(dāng)天的堆體溫度。持續(xù)測(cè)量直至發(fā)酵結(jié)束。

(3) 含水率測(cè)定。采用常壓直接烘干法測(cè)定發(fā)酵物料的含水率，即將樣品在105 ℃下烘干24 h，至恒重，測(cè)定失去的水分。

1.4.2 化學(xué)指標(biāo)測(cè)定

(1) 有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定。采用灼燒法測(cè)定發(fā)酵物料的有機(jī)質(zhì)含量，即使用馬弗爐在550 ℃下灼燒10 h，計(jì)算燒失量。有機(jī)碳含量為有機(jī)質(zhì)含量除以系數(shù)1.724。

(2) pH值、電導(dǎo)率、E465/E665測(cè)定。采用浸提液法，將樣品與蒸餾水以1∶10固液比混合，常溫于160 rpm振蕩1 h，過濾，分別用pH計(jì)、電導(dǎo)率儀和紫外分光光度計(jì)直接測(cè)定pH值、電導(dǎo)率和E465/E665(E4/E6)。

(3) 發(fā)酵產(chǎn)物養(yǎng)分測(cè)定。測(cè)定終產(chǎn)物的全N、速效P、速效K。全N采用凱式定氮法；速效P采用NaHCO3浸提—鉬銻抗比色法；速效K采用火焰光度計(jì)法。

(4) 發(fā)酵產(chǎn)物重金屬。重金屬Pb，Cr，Cd含量測(cè)定：采用國標(biāo)NY/T 1978-2010方法測(cè)定。

1.4.3 生物指標(biāo)測(cè)定 種子發(fā)芽指數(shù)(GI)測(cè)定：取15 g最終堆肥產(chǎn)物的鮮樣加入150 ml蒸餾水，充分振蕩，室溫下浸提24 h，過濾。吸取5 ml濾液，加入鋪有濾紙的9 cm培養(yǎng)皿內(nèi)。每個(gè)培養(yǎng)皿點(diǎn)播50粒飽滿的胡蘿卜種子，放置于25 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，第6 d測(cè)種子發(fā)芽率和根長，從而計(jì)算發(fā)芽指數(shù)(GI)。每個(gè)處理重復(fù)2次，對(duì)照為蒸餾水。

據(jù)文獻(xiàn)資料，當(dāng)GI達(dá)到80%以上時(shí)，堆肥產(chǎn)品完全腐熟，對(duì)作物沒有毒性。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵堆體物理性狀

2.1.1 感官指標(biāo)特征描述 第1個(gè)高溫期結(jié)束時(shí)(第7 d)，CK處理中墨綠色結(jié)塊較多，有少量完整菜葉，濕度大，有少量潮濕蟲，無菌絲，臭味較濃；T1處理堆體的底層有少量墨綠色結(jié)塊，疏松度好，物料中的秸稈表面有菌絲，無特殊氣味；T2處理堆體中有零星墨綠色結(jié)塊，物料中的秸稈上有白色菌絲，無特殊氣味?？梢?個(gè)堆體經(jīng)過第1高溫期，均已部分腐熟，但仍有未發(fā)酵部分(墨綠色結(jié)塊)，但CK堆體濕度較大，有潮濕蟲生產(chǎn)。

翻堆后，3個(gè)處理均達(dá)到了第2個(gè)高溫期，在此高溫期結(jié)束(第13 d)，3個(gè)處理均未有特殊氣味。CK處理中有零星墨綠色小結(jié)塊，有潮濕蟲，其余物料為褐色，無菌絲；T1處理堆體中無墨綠色結(jié)塊，可見少量仍成形的秸稈，物料成褐色；T2處理堆體中物料成褐色，沒有墨綠色結(jié)塊，部分秸稈仍成形。經(jīng)過翻堆后，增大了堆體中氧氣含量，使得堆體中的殘余部分得以充分發(fā)酵。

堆肥腐熟后(第30 d)，CK處理中為深褐色，有潮濕蟲；T1處理堆體中物料呈深褐色，秸稈呈細(xì)絲狀，無蟲；T2處理堆體中物料呈深褐色，無成形的秸稈，多為絲狀，無蟲。

從發(fā)酵物料的感官形態(tài)特征可以看出，到第30 d，T2處理發(fā)酵物料已達(dá)到感官腐熟指標(biāo)。說明在廢棄菜葉發(fā)酵原料中添加微生物菌劑和調(diào)節(jié)發(fā)酵原料的C/N,疏松度等方法可以增加堆體中的氧氣含量，提高微生物活性，促進(jìn)有機(jī)質(zhì)分解。

2.1.2 發(fā)酵堆體溫度 試驗(yàn)期間，3個(gè)處理均在前7 d為第一次高溫期，翻堆后8～13 d為第二個(gè)高溫期，溫度低于第一個(gè)高溫期溫度值，14～21 d為溫度下降穩(wěn)定期，22～30 d溫度保持穩(wěn)定。

試驗(yàn)期間，T2處理溫度高于其他2個(gè)處理，其在第2 d已達(dá)52.5 ℃，第3 d到達(dá)最高溫56.5 ℃，50 ℃以上高溫持續(xù)4 d，隨后下降至41.7 ℃；翻堆后，第8 d溫度迅速上升至48.6 ℃，第9 d溫度上升至53.3 ℃，50 ℃以上持續(xù)3 d后下降45 ℃左右，隨后下降至35 ℃左右并持續(xù)7 d，第21 d溫度下降至28 ℃波動(dòng)直至堆肥結(jié)束。

CK,T1處理于T2處理的溫度變化情況相似，但高溫期溫度均低于T2處理，第一個(gè)高溫期CK,T1處理最高溫分別為45.5 ℃,53.5 ℃，其中CK處理僅持續(xù)2 d。第二個(gè)高溫期CK,T1處理最高溫分別為41.5 ℃、45.5 ℃，持續(xù)天數(shù)與T2處理相同。

從發(fā)酵原料堆體溫度變化趨勢(shì)可以看出(圖1)，T2處理高于50 ℃的發(fā)酵天數(shù)共有7 d，T1處理高于50 ℃的發(fā)酵天數(shù)共有4 d，CK的溫度在41.5～45.5 ℃，持續(xù)天數(shù)僅有5 d。由此可見，T2處理，即加入微生物菌劑的發(fā)酵原料堆體溫度達(dá)到文獻(xiàn)所述的腐熟指標(biāo)50 ℃所持續(xù)的天數(shù)最長，說明添加微生物菌劑和調(diào)節(jié)發(fā)酵原料的C/N,疏松度等方法可以提高發(fā)酵溫度，縮短發(fā)酵周期。

注：CK，T1，T2為不同處理方式，詳見表1。下同。

圖1 廢棄菜葉發(fā)酵堆體溫度及環(huán)境溫度變化趨勢(shì)

2.1.3 發(fā)酵堆體體積 如圖2所示，試驗(yàn)期間，T1,T2兩個(gè)處理體積變化相似。3個(gè)處理堆體在第1個(gè)高溫期，堆體塌陷，體積迅速縮小，較最初堆積體積減少了20.6%～27.4%，翻堆使得各堆體中物料間的空隙度增大，從而體積增大，但均低于初始堆體體積，說明第1個(gè)高溫期，部分物料被降解。

翻堆后，迎來各堆體的第2個(gè)高溫期，T1，T2堆體在高溫期結(jié)束時(shí)體積較翻堆后(7 d)分別減小了10.2%和13.0%，降溫穩(wěn)定期內(nèi)2個(gè)處理堆體體積變化緩慢，而至低溫期(20 d)體積均變化迅速，較16 d體積減少了22.1%和20.9%，隨后體積保持穩(wěn)定。第2高溫期間CK堆體體積變化緩慢，直至降溫穩(wěn)定期(18 d)，體積變化迅速，較翻堆后(7 d)體積減少了25.4%，此后直至堆肥結(jié)束，體積基本保持不變。

由發(fā)酵堆體體積變化可以看出(圖2)，截止發(fā)酵終至期，T1，T2處理的堆體分別比初始堆體體積減小了65.7%和63.0%，而CK堆體體積僅減小了43.2%，說明廢棄菜葉發(fā)酵原料中添加微生物菌劑和調(diào)節(jié)C/N，疏松度等方法可以提高發(fā)酵原料的降解速度。

圖2 廢棄菜葉發(fā)酵堆體體積變化趨勢(shì)

2.1.4 含水率變化 如圖3所示，白菜葉經(jīng)過晾曬，減少一部分水分，與堆體其他物料混合后，處理CK，T1，T2處理堆體的含水率為分別為57.4%，56.5%，53.3%，在發(fā)酵期間，堆體物料含水率逐漸下降，直至發(fā)酵結(jié)束，3個(gè)處理的含水率分別為37.0%，31.3%，36.8%，較初始物料下降了35.6%，44.5%，31.1%。說明發(fā)酵原料中添加填充物等方法可以有效降低發(fā)酵原料的水分含量。

圖3 廢棄菜葉發(fā)酵堆體含水率變化趨勢(shì)

2.2 發(fā)酵物料化學(xué)指標(biāo)

2.2.1 pH值 在堆肥發(fā)酵過程中，3個(gè)處理的pH值均出現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)(圖4)，其中處理CK在試驗(yàn)過程中，pH值均最高，其次是T2處理，T1處理最低。處理CK，T2，T1的堆肥產(chǎn)物的pH值為變化過程中最低，分別為8.35，7.70，7.90。

截止發(fā)酵終至期，3個(gè)處理的pH值均小于8.0，為微生物較適宜的弱堿性環(huán)境。說明廢棄菜葉發(fā)酵原料中添加微生物菌劑和調(diào)節(jié)C/N，疏松度等方法可以降低發(fā)酵產(chǎn)品的pH值。

圖4 廢棄菜葉發(fā)酵堆體pH值變化趨勢(shì)

2.2.2 電導(dǎo)率 在試驗(yàn)過程中，處理CK，T1，T2的發(fā)酵產(chǎn)物的電導(dǎo)率均呈緩慢增長的趨勢(shì)(圖5)，可能是發(fā)酵物料水分下降、鹽分聚集的緣故，但均遠(yuǎn)低于2.0 mS/cm，在農(nóng)作物耐鹽范圍之內(nèi)，因此不會(huì)對(duì)作物產(chǎn)生鹽害作用。添加微生物菌劑和填充物的處理發(fā)酵終產(chǎn)物的電導(dǎo)率高于對(duì)照，可能是由于添加的配料使其可溶性鹽成分增大，但是截止發(fā)酵終至期，3個(gè)處理的電導(dǎo)率均小于2.0 ms/cm，在文獻(xiàn)所記載的2.0 mS/cm范圍內(nèi)(圖5)。

圖5 廢棄菜葉發(fā)酵堆體電導(dǎo)率變化趨勢(shì)

2.2.3 E4/E6比 如圖6所示，處理CK，T1，T2在建堆當(dāng)天的E4/E6較其他采樣日均為最高，分別為4.49，5.85，6.24，在第一個(gè)高溫期后，3個(gè)處理的E4/E6值迅速下降至2.36，2.32，2.73，直至發(fā)酵結(jié)束，E4/E6變化保持平穩(wěn)波動(dòng)，發(fā)酵最終產(chǎn)物的E4/E6分別為2.26，2.38，2.35。E4/E6比值與腐殖酸分子量有關(guān)，而與腐殖酸分子大小或分子的縮和度大小有直接關(guān)系。在堆肥發(fā)酵過程中，3個(gè)處理堆體中的腐殖酸由大分子變化為小分子，最后趨于穩(wěn)定。這種E4/E6由大到小的變化趨勢(shì)及最終穩(wěn)定在小于2.5的范圍內(nèi)是符合堆肥腐熟指標(biāo)的。

圖6 廢棄菜葉發(fā)酵堆體E4/E6變化趨勢(shì)

2.2.4 有機(jī)質(zhì)含量 如圖7所示，處理CK，T1，T2在建堆當(dāng)天的有機(jī)質(zhì)含量較其他采樣日均為最高，分別為15.05%，25.83%，29.38%，在第一個(gè)高溫期后，3個(gè)處理的有機(jī)質(zhì)含量迅速下降至9.67%，11.05%，12.14%，直至堆肥結(jié)束，3個(gè)處理有機(jī)質(zhì)含量未發(fā)生大幅度變化，但都出現(xiàn)先下降后增長的趨勢(shì)，在變化過程中，3個(gè)處理有機(jī)質(zhì)含量的最低值分別發(fā)生于第19 d,第19 d和第9 d，分別為5.7%,8.23%和9.40%。3個(gè)處理堆肥發(fā)酵最終產(chǎn)物的有機(jī)質(zhì)含量分別為6.6%,12.90%和11.32%。

因?yàn)榘l(fā)酵原料的碳源是供微生物利用的能源，而添加了微生物菌劑的T2有機(jī)質(zhì)變化在發(fā)酵的第9 d就趨于穩(wěn)定了，而其他2個(gè)處理的有機(jī)質(zhì)還處于下降過程中。

圖7 廢棄菜葉發(fā)酵堆體有機(jī)質(zhì)含量變化趨勢(shì)

2.2.5 全N含量 如圖8所示，3個(gè)處理堆體在經(jīng)過第一個(gè)高溫期后，其中的全N含量下降迅速，翻堆后有所上升，隨后在進(jìn)入第二個(gè)高溫期后，又出現(xiàn)下降趨勢(shì)，隨后含量變化平穩(wěn)。處理CK的發(fā)酵終產(chǎn)物中的全N含量是變化過程中的最低值，為2.24 g/kg，而處理T1和T2的發(fā)酵終產(chǎn)物中全N含量較上一次采樣(19 d)升高，分別為3.65 g/kg和3.75 g/kg。3個(gè)處理在堆肥進(jìn)程中，處理T2堆體中全N含量均高于處理T1和CK，其中處理CK為最低值。

圖8 廢棄菜葉發(fā)酵堆體全氮含量變化趨勢(shì)

氮是微生物的營養(yǎng)物質(zhì)，添加了微生物菌劑的處理T2全氮變化幅度較大的這種變化趨勢(shì)說明在發(fā)酵過程中，處理T2堆體中的微生物活動(dòng)更頻繁、更活躍。

2.2.6 碳氮比 3個(gè)處理發(fā)酵終產(chǎn)物的C/N比分別為10.65,13.49,12.30，均小于文獻(xiàn)記載的堆肥腐熟度指標(biāo)中C/N比小于20的規(guī)定。從C/N比可以斷定發(fā)酵原料已達(dá)到腐熟標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.7 養(yǎng)分含量 3個(gè)處理發(fā)酵終產(chǎn)物的養(yǎng)分含量見表3。3個(gè)處理中，全氮、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效鉀均符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《蔬菜栽培基質(zhì)》(NY/T2118-2018)。

2.3 發(fā)酵物料生物指標(biāo)

3個(gè)處理發(fā)酵終產(chǎn)物的發(fā)芽指數(shù)(GI)分別為81.2%,94.1%,95.2%，均大于文獻(xiàn)記載的堆肥腐熟度發(fā)芽指數(shù)(GI)指標(biāo)中大于80的規(guī)定。從發(fā)芽指數(shù)(GI)可以斷定發(fā)酵原料已達(dá)到腐熟標(biāo)準(zhǔn)。

表3 發(fā)酵物料的基本理化性質(zhì)和養(yǎng)分

2.4 發(fā)酵終產(chǎn)物安全性評(píng)價(jià)

經(jīng)過30 d的堆肥處理，3個(gè)處理堆體中的Pb,Cr,Cd這3種重金屬元素，均低于所參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY884-2012中對(duì)生物有機(jī)肥中重金屬含量的標(biāo)準(zhǔn)(見表4)。

表4 發(fā)酵終產(chǎn)物重金屬Pb，Cr，Cd含量

3 討論與結(jié)論

(1) 發(fā)酵原料的最佳配比。廢棄菜葉、玉米秸稈、牛糞、發(fā)酵菌劑的重量比為100∶4∶2∶0.25。其中廢棄菜葉為鮮重，在發(fā)酵前廢棄菜葉需涼曬至含水量為60%左右，玉米秸稈、牛糞為干重，含水量為20%左右，發(fā)酵菌劑為EM微生物發(fā)酵菌劑，加水稀釋70～90倍，將稀釋菌液與適量蛭石混勻，以緊握后不滴水為宜。李劍等[12]研究了蔬菜廢棄物、稻草與豬牛糞在厭氧堆肥中的不同配比，在堆肥開始前接種了微生物發(fā)酵劑，認(rèn)為利用蔬菜廢棄物進(jìn)行堆肥時(shí)，最佳的原料配比是蔬菜廢棄物∶秸稈∶豬糞的配比在10∶40∶50～20∶30∶50之間，該研究的配比是以秸稈利用為主。

(2) 通過發(fā)酵原料的碳氮比、微生物菌劑的篩選、發(fā)酵堆體的水分及溫度等條件的調(diào)控，促進(jìn)廢棄菜葉發(fā)酵進(jìn)程，縮短發(fā)酵周期。從參試的3種菌劑中篩選出適合廢棄菜葉及添加物料發(fā)酵的EM菌劑；調(diào)制發(fā)酵混合原料的碳氮比為30；采取圓錐體的堆制方式，以及在堆體底部鋪有搭成“井”字型的整段玉米秸稈、挖引流溝等方法，調(diào)控發(fā)酵堆體在發(fā)酵過程中的通氣和排水；通過每天定時(shí)測(cè)溫、翻堆增溫的方法，及時(shí)調(diào)控發(fā)酵堆體的溫度，保證足夠的通氣量。李鳴雷等[14]、殷培杰等[15]研究認(rèn)為添加微生物菌劑可以促進(jìn)廢棄菜葉的發(fā)酵進(jìn)程，劉芳等[16]、張相鋒[17]等研究認(rèn)為發(fā)酵原料的含水率、堆體的建立方式和管理等都與發(fā)酵堆體的溫度、發(fā)酵進(jìn)程密切相關(guān)，若發(fā)酵原料碳氮比、水分含量或者通氣量等的變化，都將引起堆體溫度的波動(dòng)，從而影響發(fā)酵周期。

(3) 在廢棄菜葉發(fā)酵試驗(yàn)過程中，通過對(duì)發(fā)酵堆體溫度、pH值、電導(dǎo)率、E4/E6比以及終產(chǎn)物的C/N比和種子發(fā)芽指數(shù)GI等指標(biāo)的測(cè)定和分析，建立了一套適用于廢棄菜葉微生物發(fā)酵的腐熟度指標(biāo)評(píng)價(jià)體系。即發(fā)酵堆體溫度大于等于50 ℃持續(xù)3～5 d， pH值小于等于8.0，電導(dǎo)率小于等于2.0 mS/cm，E4/E6小于等于2.5，C/N小于20，種子發(fā)芽指數(shù)GI大于80。張相鋒等[17]，孟國欣等[18]選取表觀指數(shù)、堆肥高溫期(≥55 ℃)持續(xù)時(shí)間、pH值、碳氮降解率、種子發(fā)芽指數(shù)等5項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)作為污泥處理處置和污泥堆肥腐熟度的評(píng)價(jià)指標(biāo)，黃國鋒等[19]、李艷霞等[20]對(duì)有機(jī)固體廢棄物的發(fā)酵腐熟度指標(biāo)進(jìn)行了評(píng)價(jià)和研究。

(4) 試驗(yàn)得到的廢棄菜葉微生物發(fā)酵終產(chǎn)物的養(yǎng)分及安全指標(biāo)均符合蔬菜栽培基質(zhì)的肥力及安全限量指標(biāo)要求。