肖 斌 許春苗 陳 靜 朱亞萍 張彥麗
隨著國民經(jīng)濟(jì)的增長和消費(fèi)水平的提高,居民在飲食方面的消費(fèi)與日俱增, 促使餐飲行業(yè)不斷發(fā)展, 因此也導(dǎo)致較多的餐廚廢棄物產(chǎn)生, 據(jù)報道我國每年產(chǎn)生餐廚廢棄物約9 910萬t,且保持著1.2%~5.6%的年增速。 餐廚廢棄物成分復(fù)雜,易發(fā)生腐爛腥臭、產(chǎn)生寄生蟲等,對社會環(huán)境危害性較大, 但餐廚廢棄物含有較高的有機(jī)物質(zhì)和豐富的無機(jī)元素, 其后期資源利用前景廣闊。因此,餐廚廢棄物如何進(jìn)行資源化和無害化的轉(zhuǎn)變是目前急需解決的問題。
現(xiàn)階段, 利用蚯蚓堆肥技術(shù)對餐廚廢棄物進(jìn)行處理是一項(xiàng)新技術(shù), 不僅有效降低餐廚廢棄物中有害金屬含量和氮碳比,提高堆肥肥效,實(shí)現(xiàn)餐廚廢棄物有機(jī)資源化和無害化處理,且處理工藝簡單, 得到的蚯蚓糞可作為一種高效有機(jī)肥,具有改善土壤結(jié)構(gòu)、增加作物養(yǎng)分吸收作用。 研究表明, 蔬菜在餐廚蚯蚓糞復(fù)配基質(zhì)中的生長發(fā)育要好過普通復(fù)配基質(zhì), 其在促進(jìn)蔬菜作物生長發(fā)育和育苗生產(chǎn)方面有較明顯的價值。
本試驗(yàn)通過對餐廚廢棄物進(jìn)行處理, 進(jìn)行蚯蚓堆肥,獲得餐廚蚯蚓糞。使用蚯蚓糞代替不同比例的泥炭,進(jìn)行甘藍(lán)育苗基質(zhì)研究,根據(jù)甘藍(lán)幼苗生長情況比較篩選適宜的育苗配方,進(jìn)而為餐廚廢棄物資源利用和農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)提供一定支持。
1.1 餐廚廢棄物處理流程 餐廚廢棄物處理和蚯蚓堆肥在甘肅定西安定區(qū)園藝工作站基地進(jìn)行,供試蚯蚓品種為太平3 號。對收集的餐廚廢棄物處理后與菌渣按比例配成蚯蚓堆肥的飼料。 圖1 為餐廚廢棄物處理流程。
圖1 餐廚廢棄物蚯蚓堆肥工藝流程描述
1.2 餐廚蚯蚓糞基質(zhì)的甘藍(lán)育苗試驗(yàn)
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計 在定西安定區(qū)園藝工作站玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行甘藍(lán)穴盤育苗試驗(yàn)。 供試甘藍(lán)品種為先甘011, 其余基質(zhì)材料由甘肅綠能農(nóng)業(yè)公司提供。 育苗穴盤采用50 孔,規(guī)格為27 cm×53 cm,穴孔體積55 mL。
試驗(yàn)共設(shè)6 個處理組,3 次重復(fù),50 孔穴盤為1 次重復(fù)。甘藍(lán)育苗期進(jìn)行常規(guī)農(nóng)事管理。表1 為不同處理組配比設(shè)置。
表1 試驗(yàn)處理
1.2.2 餐廚處理樣品采集和測定 對餐廚廢棄物不同處理流程下基質(zhì)的pH 值、電導(dǎo)率、有機(jī)質(zhì)、全氮磷鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀、容重和孔隙狀況進(jìn)行測定。
待甘藍(lán)幼苗完全長出后調(diào)查統(tǒng)計出苗率,育苗30 天后采樣測定甘藍(lán)幼苗株高、 莖粗、根系活力。
1.3 數(shù)據(jù)處理 采用Excel 2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,用SPSS14.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
2.1 不同工藝處理下餐廚廢棄物養(yǎng)分變化從表2 可知, 不同工藝流程下除菜場廢棄物和菌渣呈堿性外, 其余均呈酸性。 各處理有機(jī)質(zhì)含量較高。 餐廚廢棄物在進(jìn)行工藝處理前電導(dǎo)率(EC)為10.95 ms/cm,經(jīng)過處理后EC 值逐漸降低。餐廚蚯蚓糞的酸堿度趨于中性,電導(dǎo)率為3.55 ms/cm,有機(jī)質(zhì)含量較高,其養(yǎng)分含量達(dá)到64.20 g/kg,適宜作為蔬菜育苗基質(zhì)材料。
2.2 不同育苗基質(zhì)配比對甘藍(lán)幼苗的影響
2.2.1 不同配比育苗基質(zhì)物理性質(zhì) 由表3 可見, 各配比育苗基質(zhì)總孔隙度和容重間差異顯著。其中T3 處理的總孔隙度和容重處于中間水平,符合蔬菜育苗基質(zhì)材料要求。
表3 育苗基質(zhì)物理性質(zhì)
2.2.2 不同配比育苗基質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 如表4 所示,各處理pH 值和EC 值均在農(nóng)業(yè)安全使用范圍內(nèi),適宜作物生長需求。隨著蚯蚓糞施加比列的增加, 各處理有機(jī)質(zhì)含量出現(xiàn)先上升后下降趨勢,CK 總養(yǎng)分量最高為22.07 g/kg,T3 次之;全氮、全磷、有效鉀含量呈增加趨勢,全鉀呈下降趨勢。
表4 育苗基質(zhì)化學(xué)性質(zhì)
2.2.3 不同配比育苗基質(zhì)對甘藍(lán)幼苗地上部生長影響 如表5 所示,CK 出苗率、 地上部生長指標(biāo)最低, 處理T3 甘藍(lán)幼苗生長狀況表現(xiàn)最佳,且與CK 間差異顯著。 整體來看,隨著蚯蚓糞添加比列增加, 各處理指標(biāo)出現(xiàn)先上升后下降趨勢。
表5 不同基質(zhì)配比對甘藍(lán)地上部生長影響
2.2.4 不同配比育苗基質(zhì)對甘藍(lán)幼苗地下部生長影響 如表6 所示, T3 處理根系長度、根體積、根系表面積、根尖數(shù)最高,且與CK 間差異顯著。T3 處理根系活力最強(qiáng),但與CK 間差異不顯著。
表6 不同基質(zhì)配比對甘藍(lán)地下部生長影響
本試驗(yàn)中餐廚廢棄物經(jīng)過處理后,其有機(jī)質(zhì)和總養(yǎng)分含量依舊保持在較高水平,EC 值降低至安全使用區(qū)間范圍, 且與菌渣按比例混合后能夠進(jìn)行堆肥,是餐廚廢棄物資源化利用的有效方式,這與前人研究結(jié)果相似。 產(chǎn)生的蚯蚓糞適宜作為蔬菜育苗基質(zhì),具有促進(jìn)作物生長發(fā)育的作用。
本研究發(fā)現(xiàn), 使用蚯蚓糞代替不同比例的泥炭土混配成的基質(zhì),其孔隙度、pH 值、電導(dǎo)率和容重均適宜蔬菜生長。且甘藍(lán)的出苗率、地上部株高、 莖粗和生物量在一定量蚯蚓糞添加下有所增加,其根系生長狀況也得到提升,表現(xiàn)均優(yōu)于常規(guī)育苗基質(zhì)。 沈衛(wèi)月等在研究黃瓜時發(fā)現(xiàn), 過高比例施加蚯蚓糞會顯著抑制黃瓜幼苗生長發(fā)育,高海等在研究番茄時也發(fā)現(xiàn),隨著蚯蚓糞添加比列逐漸增加, 番茄幼苗生長受到抑制。本試驗(yàn)中隨著蚯蚓糞添加量的增大,育苗基質(zhì)中含鹽量增加,基質(zhì)持水性降低,總孔隙度降低,甘藍(lán)生長受到抑制。 試驗(yàn)中,甘藍(lán)的生長發(fā)育隨著蚯蚓糞添加比例的升高出現(xiàn)先上升后下降趨勢, 施加量大于40%時, 出現(xiàn)生長抑制現(xiàn)象。 綜合各測定指標(biāo),T3(40%蚯蚓糞+15%珍珠巖+20%泥炭+25%蛭石)處理表現(xiàn)最優(yōu),可作為甘藍(lán)綠色生長育苗基質(zhì)進(jìn)行推廣。