潘紅梅,劉 海,馮應(yīng)建,陸海玲
(甘肅省酒泉市肅州區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅酒泉 735000)
經(jīng)統(tǒng)計(jì),2019年肅州區(qū)蔬菜種植面積約為9 853.33 hm2,年均產(chǎn)生26.94萬t尾菜,每年在7—8月集中上市,為了讓蔬菜更具市場價(jià)值,農(nóng)戶剝掉大量的表皮菜葉,這些被剝掉的菜葉就變成了尾菜。尾菜由于含水量較高,并不適宜做青貯飼料,而且本地區(qū)相關(guān)專業(yè)化處理尾菜的企業(yè)較少,不能消化市場上大量的尾菜,長期以來,農(nóng)戶只能將尾菜隨意傾倒在鄉(xiāng)村田間地頭、灘涂、河道等地。由于尾菜腐爛的過程中會產(chǎn)生大量的病菌和惡臭,如果不妥善處理就會對土壤、水源乃至空氣造成污染,并且傳播病蟲害,進(jìn)而對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞[1]。
為了科學(xué)合理利用田間尾菜,更好地循環(huán)發(fā)展,肅州區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心通過尾菜田間堆肥的方式,對尾菜與有機(jī)肥不同配比堆肥效果進(jìn)行對比,以此找出效果好、成本低廉、農(nóng)戶接受度較高的方法進(jìn)行大面積推廣應(yīng)用。因此,本次試驗(yàn)設(shè)置在相同重量尾菜及外部條件下,選取各類有機(jī)肥與尾菜進(jìn)行不同配比,對堆肥效果定性判斷,為今后尾菜處理過程中發(fā)酵周期的縮短[2],促進(jìn)尾菜的資源化利用等方面提供參考依據(jù)。
廢棄葉菜24 t、生物有機(jī)肥、源動利有機(jī)物料腐熟劑、牛糞、聚乙烯棚膜。
于2020年9月25日—10月25日在肅州區(qū)上壩鎮(zhèn)舊墩村試驗(yàn)地上開展尾菜與有機(jī)肥不同配比對尾菜堆肥效果試驗(yàn)示范,本試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)處理,每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù),設(shè)立不加有機(jī)肥的肥堆為對照組。具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。
將廢棄的尾菜集中在田間,以相鄰3個(gè)肥堆為1個(gè)組,肥堆設(shè)計(jì)為底部邊長2 m的正方形,地上高度約1.5 m。首先,在指定位置下挖20 cm,方便尾菜的濾液下滲,接著將20~30 cm尾菜鋪在坑底后,分別均勻噴灑微生物菌劑、有機(jī)肥、牛糞,再覆約10 cm厚的土,踩實(shí)后按照表1的設(shè)計(jì),重復(fù)4~5次,最終使堆體地上高度達(dá)到1.5 m左右。1個(gè)肥堆尾菜用量控制在2 000 kg左右。最后,需在肥堆表面用棚膜覆蓋,既起密封保濕作用,又可防止肥堆中微生物活動過程中有效成分的揮發(fā)。
表1 堆肥試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)
1.4.1 物理性狀觀察 主要觀察指標(biāo)包括:各個(gè)過程中尾菜顏色變化(由淺到深)、氣味(分為:無臭味、開始產(chǎn)生輕微臭味、臭味加重、臭味最重、臭味開始減輕、臭味基本消失、臭味徹底消失)、粘性(無粘性、開始產(chǎn)生輕微粘性、粘性加重、粘性最重、粘性開始減輕、粘性基本消失、粘性徹底消失)、腐爛程度(分為:無腐爛、開始產(chǎn)生輕微腐爛、腐爛加重、腐爛最重、腐爛基本完全、徹底腐爛完全消失)、高度等5項(xiàng)指標(biāo),通過其變化對堆體的腐熟程度進(jìn)行判斷[3]。
1.4.2 溫度測定 每3天測定1次肥堆的中心溫度,將溫度計(jì)插入肥堆20 cm,待溫度計(jì)讀數(shù)穩(wěn)定后讀取數(shù)據(jù)。測定的時(shí)間統(tǒng)一為每個(gè)觀測節(jié)點(diǎn)的15點(diǎn),每個(gè)肥堆測定3次,取平均值,同時(shí)測定肥堆周圍環(huán)境溫度。共觀測30 d。
不同處理的發(fā)酵過程中,物理性狀都是由輕變重。第3天,4個(gè)處理中均有完整未腐爛的尾菜,臭味較輕。第9天,除處理4堆體中尾菜仍有極個(gè)別未腐爛的菜葉以外,其他處理顏色均由淺綠變?yōu)樯罹G,臭味較重,吸引了大量的蚊蠅,土壤粘性增大,表現(xiàn)無太大差別。第24天,各堆體顏色均呈黑褐色,略帶有土壤的霉味,無刺激性和難聞的惡臭,不再吸引蚊蠅,土壤質(zhì)地松散呈團(tuán)粒結(jié)構(gòu),說明發(fā)酵基本完成。在整個(gè)發(fā)酵過程中,各處理的物理性狀并無太大差別。
由圖1可以看出,肥堆高度自堆肥完成之時(shí)起至第6日高度迅速下降,各處理肥堆高度由最初的150 cm降至50~80 cm,處理1和處理4在0—6日相比于處理2和處理3高度下降略有不及,但仍然降至為原本高度的一半。堆肥后6—18 d肥堆高度下降速度較0—6天逐漸放緩,4個(gè)處理普遍降至原本高度的1/5~1/4處,各處理下降速率無明顯差別,在堆肥18 d以后高度幾乎不再變化。由此看出,其中處理2(牛糞)、處理3(腐熟劑)腐熟時(shí)間與處理1、處理4相比明顯較短且在各時(shí)間階段物理性狀均有優(yōu)勢,表明微生物活性較高的處理高度、物理性狀等指標(biāo)的反應(yīng)速率均高于微生物活性低的處理。
圖1 堆體高度變化趨勢
判斷堆體達(dá)到無害化標(biāo)準(zhǔn)的一項(xiàng)重要指標(biāo)就是堆體溫度[4],不僅能直觀的對堆體進(jìn)行觀測,同時(shí)可以反映微生物代謝活性[5]。通過測定所有尾菜肥堆的溫度可知:不同處理雖然各個(gè)時(shí)期溫度均不同,但是均有相同的變化規(guī)律。首先,堆肥結(jié)束后,各個(gè)處理在第3天升溫至各自最高溫后溫度開始下降直至穩(wěn)定,第24天時(shí)溫度與外界溫度基本持平。從圖2可以看出,在第3天,處理2、3的溫度接近且遠(yuǎn)高于處理1和處理4,最高溫度分別達(dá)到56.6℃、55.3℃,50℃以上持續(xù)天數(shù)為7 d;處理1、處理4在第3天也達(dá)到各自最高溫度,其最高溫度分別為49.1℃、42.7℃,均未達(dá)到50~55℃持續(xù)7 d的無害化標(biāo)準(zhǔn)及滅菌要求,4個(gè)處理在第4天至24天溫度持續(xù)降低直至平穩(wěn)。綜合分析,處理2、3中尾菜和有機(jī)肥的配比有著顯著的優(yōu)勢。
圖2 堆體溫度及環(huán)境溫度變化趨勢
經(jīng)過對不同配比模式下尾菜肥堆物理性狀的觀察及指標(biāo)的測量分析,在尾菜肥堆發(fā)酵過程中加入的活菌數(shù)越多,尾菜發(fā)酵越快,發(fā)酵完全的肥堆透氣性、保水性及滲水性均較好。其中,尾菜的堆肥溫度達(dá)到50℃且保持5~7 d為肥堆腐熟完成的一個(gè)必要性指標(biāo),證明其已經(jīng)腐熟完全可以還田,肥堆沒有腐熟完全的尾菜肥堆不宜還田,不僅不能增加肥力,反而會對田地里蔬菜的產(chǎn)量、品質(zhì)都產(chǎn)生不良影響,而且容易產(chǎn)生病害。
綜合對各個(gè)處理的物理性狀及溫度結(jié)果的分析,處理2、處理3的有機(jī)肥和尾菜的配比相較其他處理具有明顯的優(yōu)勢,其他處理在各項(xiàng)指標(biāo)中均處于劣勢,不建議使用。因堆肥時(shí)間是9月下旬至10月下旬,肅州區(qū)因地理位置的原因,該時(shí)間段外界溫度相對來說較低,對堆肥效果產(chǎn)生了一定的影響。最終,通過對4種配比的綜合分析,并結(jié)合肅州區(qū)實(shí)際情況,建議在今后的尾菜堆肥中使用牛糞。牛糞不僅可以減少尾菜、畜禽糞等對環(huán)境的污染,成本低廉,易于操作,而且循環(huán)利用資源,變廢為寶,對種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)均有益處。