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城市生活垃圾堆肥在农业上的应用


广东农业科学   2006 年第 12 期  

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城市生活垃圾堆肥在农业上的应用
张玉帅1 , 王德汉2 , 梁文涛1 , 赵京斌1 , 周小萌1
( 1. 广州天河奥特农化新技术有限公司 , 广东 广州   510620 ; 2. 华南农业大学资源环境学院 , 广东 广州   510642)

     : 堆肥化处理城市生活垃圾是目前固体废物处理的热点问题 ,而堆肥的应用则是亟待解决的问题 。总结了城 摘 要 市生活垃圾堆肥在农业上的应用效果 ,介绍了施用垃圾堆肥的关键技术 ,并对垃圾堆肥的应用前景进行展望 。 关键词 : 生活垃圾 ; 堆肥 ; 农业 ; 关键技术 ; 应用前景 中图分类号 :S141. 4 ; X705    文献标识码 :A    文章编号 :1004 - 874X ( 2006) 12 - 0093 - 03

Application of city garbage compost on agriculture
ZHAN G Yu - shuai1 , WAN G De - han2 , L IAN G Wen - tao1 , ZHAO Jing - bin1 , ZHOU Xiao - meng1
( 1. Guangz hou O uter Envi ronmental Resource Co. L t d . , Guangz hou 510620 , Chi na ; 2. College of N at ural Resources & Envi ronment , Sout h Chi na A gricult ural U niversity , Guangz hou 510642 , Chi na)

  Abstract :Compost disposal was a hot problem to dispose city garbage at present , and t he application of compost was urgently to be solved. This paper reviewed t he application effects of city garbage compost on agriculture , introduced t he key technique in t he process of ap2 plication , and t hen made a prospect on t he application of compost finally. Key words :garbage waste ; compost ; agriculture ; key technique ; application prospect

  随着城市居住人口的增长和人们生活水平的提 高 ,城市生活垃圾数量与日俱增 。据统计 , 目前全国 668 个城市 1 年产生的生活垃圾达 1. 5 亿 t ,人均产生 垃圾 450~500 kg , 同时以每年 8 %~ 9 %的速度不断 增长 [ 1 ] ; 此外 , 城市生活垃圾中的易腐有机物含量越 来越高 ,以广东省为例 , 生活垃圾的易腐有机物 ( 主要 是厨余) 含量达 50 %左右 [ 2 ] 。可见 , 如何合理处理城 市生活垃圾已成为现代城市环境保护中十分突出的问 题 。堆肥处理是城市生活垃圾处理的三大技术 ( 卫生 填埋 、 焚烧和堆肥) 之一 , 该技术可将生活垃圾中的易 腐有机物转化为土壤可吸收的营养肥料 , 不仅能有效 地解决城市生活垃圾的出路 ,减轻环境污染 ,同时也为 农业生产提供了营养全面的有机肥 , 从而维持了自然 界的良性循环 。近年来 , 国内外日益强调垃圾处理走 综合化 、 减量化 、 无害化 、 资源化的道路 ,堆肥技术作为 处理垃圾中易腐有机物的有效方法 , 出现了蓬勃发展 的势头 ,受到众多学者的研究和关注 。

1  应用效果

1. 1   改善土壤结构 ,增加土壤肥力

   垃圾堆肥施入土壤后 , 可在一定程度上提高土壤 的毛细管持水量 、 田间持水量 、 饱和持水量和渗透速 度 。常连国等 [ 3 ] 研究发现 , 每公顷土地施用 300 t 垃
收稿日期 :2006 - 09 - 15 作者简介 : 张玉帅 ( 1979 - ) ,女 ,硕士

圾堆肥后 ,中粘性土壤的毛细管持水量 、 田间持水量 、 饱和 持 水 量 和 渗 透 速 度 可 分 别 提 高 30. 29 % 、 13. 58 % 、 84 %和 3. 06 倍 , 轻砂土可提高 47. 73 % 、 50. 14. 89 % 、 04 %和 3. 5 倍 , 从而提高了土壤的吸水 、 53. 保水能力 ,减少了土壤水分和养分的流失 ; 指出垃圾堆 肥能改善土壤结构 ,使粘性土壤松散 、 砂质土壤聚结成 团 ,使土壤容重下降 、 空隙度增加 , 从而有助于植物根 系的下扎及根系对水分和养分的吸收 。 垃圾堆肥中含有大量有机质和 N 、 、 等营养元 P K 素 ,有利于培肥土壤 ; 而且 ,堆肥中含有丰富的蚯蚓 、 藻 类等原生动物以及硝化菌 、 纤维素分解菌等微生物 ,它 们可分泌各种有效成分供植物吸收 , 从而起到有益作 用 。此外 ,垃圾堆肥能调节土壤酸碱度 ,增加土壤养分 的有效性 ,促进土壤微生物活动和有机质分解 。金木 梁 [4 ] 等 报道 ,施用垃圾堆肥可以有效地改良水稻土的物 理化学性状 ,其有机质 、 N 、 P 和碱解 N 的含量均 全 全 得到不同程度的提高 ,土壤细砂含量升高 、 粘粒含量下 降 ; 而且在一定范围内 ,改良效果随着垃圾堆肥施用量 的增加而增加 ,在不同耕作深度上 , 以 0 ~ 10 cm 土层 的效果最佳 ,10~20 cm 次之 ,20~40 cm 最低 。 1. 2   提高作物产量和品质 作物施用适量垃圾堆肥后均有增产效果 , 增幅因 土壤 性 质 和 作 物 类 型 不 同 而 有 较 大 差 异 。周 德 智 等 [ 5 ] 研究了垃圾堆肥对黄棕壤 、 潮土和红壤上种植的 小麦的影响 ,结果表明 ,3 种土壤施用适量垃圾堆肥后 均有增产效 果 , 其 中 以 红 壤 的 增 产 效 果 最 好 ( 增 产
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94 146 %) 。唐永良等 [ 6 ] 研究了垃圾堆肥对花生和猕猴 桃的增产效果 ,结果显示 , 花生连续 3 年均有增产 , 而

猕猴桃第二年开始挂果 , 第三年开始显示增产效果 。 马琨等 [ 7 ] 报道 ,施用适量垃圾堆肥为小麦提供了适宜 的土壤条件 ,使土壤中的水 、 、 、 肥 气 热协调供应 , 从而 改善了小麦的群体结构 , 增加了小麦的有效穗数和穗 粒数 ,最终实现高产 。李秀文等 [ 8 ] 研究表明 , 连续施 用垃圾堆肥能极显著提高大白菜产量 , 而且其产量与 堆肥施用量呈正相关 。贺立源等 [ 9 ] 发现 , 随着垃圾堆 肥用量的提高 ,小白菜的产量随之增加 ,施用垃圾堆肥 7. 5 万 kg/ hm2 和 15 万 kg/ hm2 的产量与对照比较 ,差 异分别达显著和极显著水平 。 施用适量垃圾堆肥不仅可以增加作物的产量 , 而 且还可以提高作物的品质 。方亭等 [ 10 ] 研究表明 ,棕红 壤地块施用垃圾堆肥后 , 油菜籽粒中蛋白质含量显著 增加 ; 潮土地块随着垃圾堆肥用量的增加 ,大豆籽粒中 的蛋白质含量也增加 。李秀文等 [ 8 ] 发现 , 大白菜中的 硝酸盐含量随着垃圾堆肥用量的增加而逐渐减少 。王 伟等 [ 11 ] 利用生活垃圾堆肥作为基肥种植茶树 ,结果发 现 ,堆肥处理的产量比对照增加 7 %左右 。 1. 3   保护耕层土壤 随着社会经济的发展和人们生态意识的加强 , 建 立花园城 、 实现大地绿化已是人心所向 、 大势所趋 , 草 坪绿化面积的大小也已经成为衡量现代化城市环境质 量的一个重要标准 。目前 , 国内外建植草坪的方法很 多 ,规模化生产地毯式草皮则是草坪业现代化 、 专业化 的一个发展方向 ,是发达国家普遍采用的方法 。但是 , 地毯式草皮生产一般是以优质耕层土壤为基质的 , 收 获时往往会使优质耕层土壤 ( 5 ~ 10 cm 土层 ) 随草皮 一并带走 ,这样将不可避免地使土壤遭到浪费和破坏 , 导致城郊高效农业生态环境恶化 。而利用生活垃圾堆 肥进行地毯式草皮生产 , 既能使生活垃圾得到充分有 效地利用 ,减少环境污染 ,又能使草皮拥有优质的生长 基质 ,并且不至于破坏原有土壤 。多立安等 [ 12 ] 用生活 垃圾组合基质进行地毯式草皮生产 ,结果表明 ,锯木屑 可通过增强基质的保水性能而提高草坪草的抗干旱胁 迫能力 ,并能促进草坪草的生长 。 1. 4   用作园艺栽培基质 20 世纪 ,园艺业在发达国家已成为重要的经济力 量 ,作为主要栽培基质的泥炭功不可没 。但是 ,泥炭是 一种不可再生资源 ,随着泥炭资源的减少 ,很多国家都 在努力寻求泥炭的替代材料 ,近年来 ,备受研究者关注 的生活垃圾堆肥就是其中一种 。 Castillo 等 [ 13 ] 运用生活垃圾堆肥作为番茄的移栽 基质 ,结果表明 ,充分腐熟泥炭 ( 65 %) + 生活垃圾堆肥 ( 30 %) + 珍珠岩 ( 5 %) 组成的基质 ,与标准的基质配方

即腐熟泥炭 ( 65 %) + 新鲜泥炭 ( 30 %) + 珍珠岩 ( 5 %) , 在作 为 番 茄 的 移 栽 基 质 上 具 有 同 等 的 效 果 。梁 伟 等 [ 14 ] 连续 3 年对 7 类 30 个品种的花卉进行大田及盆 栽试验 ,结果表明 , 垃圾堆肥对荷兰菊 、 八角金盘 、 睡 莲、 一串红等 24 个品种的花卉表现出明显的肥效作 用 ,不仅提高了花卉成活率 , 增加了株高 、 叶宽 、 叶数 、 分蘖数和花朵数量 , 延长了花期 , 而且一些药用花卉 ( 如绞股蓝和曼佗罗等) 的药用有效成分含量也有所提 高 。可见 ,生活垃圾堆肥可在一定程度上代替泥炭作 为园艺基质 ,而且肥效良好 。

2  关键技术
我国城市生活垃圾采用堆肥技术处理的仅占 20 % ,影响堆肥技术推广的原因是多方面的 ,除了城市 生活垃圾成分复杂 、 制作合格堆肥的劳动强度过大以 及投资和处理费用偏高之外 ,由于堆肥质量较难保障 、 堆肥用量较难控制所引起的土壤盐化 、 、 砂化 养分不平 衡和重金属污染从而引起作物受害也在一定程度上限 制了堆肥在农业生产上的应用 。为此 , 生活垃圾堆肥 应用应注意如下几项关键技术 。 2. 1   控制腐熟时间 ,保证堆肥质量 垃圾堆肥制作的目的即为最大限度地减少易分解 有机物在土壤中分解时使作物受害的现象 , 缓和由高 C/ N 比引起的土壤缺氮矛盾 , 减少恶臭 , 使之便于施 用 。制作堆肥所需的时间在自然状态下为 6 个月 , 机 械化堆肥为 80 天左右 。但是 ,市面上流通的堆肥制品 的腐熟时间一般为 20 ~ 40 天 , 多数尚处于未腐熟状 态 ,未达到规定的标准 ,尤其是无经营许可证的廉价制 品的质量更是无法保障 , 农户直接利用生活垃圾废弃 物或施用不良堆肥而使作物受害的事例频频发生 。因 此 ,农户在制作堆肥时一定要保证腐熟时间 ,购买堆肥 时也应选择正规厂家生产的产品 , 以免使作物的生长 受到危害 。 2. 2   配合施用化肥 ,保证养分平衡 生活垃圾堆肥作为一种有机肥 , 一般情况下都被 用作基肥 ,不能完全代替化肥 。但是 ,最近发现不少农 户都用垃圾堆肥代替化肥 , 施用时以对作物产生直接 影响的氮素为基准 , 结果使移动性相对较差的磷钾素 过多地堆集在土壤中 ,影响了作物的健康生长 。因此 , 农户在使用垃圾堆肥的时候 , 一定要注意配合施用化 肥 ,避免养分不平衡 ,这样才能达到良好的效果 。 2. 3   合理施用添加剂 ,减少重金属污染 研究表明 ,施用垃圾堆肥后 ,土壤中重金属含量均 有不同程度的提高 ,但在规定的用量范围内 ,其含量均 能符合国家土壤环境质量标准 [ 15 ] 。潘洁等 [ 16 ] 研究了 垃圾堆肥对土壤和农产品重金属含量的影响 , 结果表
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明 ,垃圾堆肥用量超过 150 t/ hm2 时 ,土壤中重金属含 量随垃圾堆肥用量的增加而增加 。不同土壤对垃圾堆 肥的最大吸收量也不同 , 黄棕壤的最大吸收量为 225 t/ hm2 、 潮土为 450 t/ hm2 、 红壤为 900 t/ hm2 ,当垃圾堆 肥用量大于以上标准时 , 将导致农作物产量的增幅因 重金属的危害而减小 [ 5 ] 。但是 , 金木 等 [ 17 ] 研究发现 , 梁 施用某些添加剂如 CaCO3 等 ,能显著降低土壤中可溶 性重金属的含量 ,降低重金属的毒性 ,从而减少对植物 生长的危害 。 2. 4   控制堆肥用量 ,避免土壤盐化 虽然施用垃圾堆肥能改善土壤结构 、 增加土壤养 分 ,从而达到增加作物产量 、 提高作物品质的效果 。但 是 ,生活垃圾含有大量的餐厨垃圾 , 盐分较高 ; 堆制过 程中盐分将大量累积 , 土壤全盐含量也将随着垃圾堆 肥用量的增加而随之上升 ,这样极易造成土壤盐化 ,导 致作物产生盐害 。Chong 等 [ 18 ] 研究表明 , 在苗圃基质 中 ,堆肥含量不应超过 1/ 3 ,否则会影响发芽率及幼苗 生长 ,他指出 , 适合作物健康生长的基质 EC 值 ( 可溶 性盐含量) 为 0. 6~2. 0 ms/ cm ,当 EC 值大于 3. 5 ms/ cm 时对作物生长将产生障碍 。有研究表明 ,单独使用 垃圾堆肥的生长基质虽然对某些花卉 ( 如荷兰菊) 表现 出显著的肥效 ,但是会造成多数花卉 ( 如桃叶珊瑚等 ) 苗期烧苗 、 生长僵短等不良结果 。Peter 等 [ 19 ] 用垃圾 堆肥和树皮组建盆栽基质种植枸杞 ,结果发现 ,单独使 用垃圾堆肥作为生长基质时 , 其 EC 值超过 8 ms/ cm , 不适宜作物生长 ,但是基质在经过 1 个月的盆栽浇灌 后 EC 值迅速降到 1 ms/ cm 以下 。但是 ,Castillo 等 [ 13 ] 在应用垃圾堆肥作番茄移栽基质时指出 , 尽管连续浇 灌能 促 进 盐 分 淋 溶 , 但 由 于 堆 肥 的 EC 值 高 达 13. 1 ms/ cm ,所以单独施用仍会阻碍番茄生长 。因 此 ,为了保证作物的健康生长 ,应该严格控制垃圾堆肥 的用量 ,避免土壤盐分过多积累 。 2. 5   切忌长期施用堆肥 ,避免土壤砂化 虽然垃圾堆肥的有机质和养分含量较高 , 但是也 普遍存在腐殖质含量低 、 砾石含量高等问题 ,长期施用 易导致土壤砂化 。贺立源等 [ 9 ] 研究表明 , 连续施用垃 圾堆肥后 , 耕地土壤结构发生明显变化 , 小于 0. 002 mm 的粘粒含量降低 ,大于 0. 02 mm 的砂含量显著增 加 ,土壤质地由粉砂质粘壤土向砂质壤土转变 。因此 , 要避免长期施用堆肥 ,以免引起土壤砂化 ,降低土壤的 可利用率 。

成稳定的粘土腐殖质复合体 , 从而从根本上改变土壤 结构和增加土壤肥力 , 使之更有效地为作物生长提供 充足的 N 、 、 、 P K 微量元素和水等 , 促进作物的生长 。 可见 ,应用生活垃圾堆肥能实现农业增产增收的目的 , 值得大力推广 。 但是 ,目前我国城市生活垃圾堆肥质量不高 ,如砂 石、 玻璃甚至重金属离子及其化合物等杂质含量较高 , 影响了垃圾堆肥的进一步推广应用 。因此 , 应对垃圾 进行分类收集 ,尽可能最大限度地清除堆肥产品中的 杂质 ,提高堆肥质量 。堆肥的制作速度是影响堆肥效 益的重要因素 ,从微生物入手 ,选择和培育能提高堆肥 速度的菌种也是研究开发的新方向 。此外 , 城市生活 垃圾的 C/ N 比较高 ,有机物含量低 ,如果能与粪便 、 下 水污泥等混合发酵 ,就能调整 C/ N ,增加肥效 ,同时也 解决了部分粪便和下水污泥的处理问题 , 可见发展多 种堆肥原料混合发酵是垃圾堆肥处理的一个方向 。
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3  前景与展望
近年来 ,我国的化肥施用量逐年增加 ,由此造成的 土壤板结和肥力下降问题也越来越严重 。实践证明 , 生活垃圾堆肥富含有机腐殖质 , 能与粘土紧密结合形

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海南妃子笑荔枝花果期栽培技术措施
郭泽成1 , 吴学步2 , 鲍烈军1 , 郭仁福1 , 肖彤斌3
( 1. 海口市琼山区红旗镇农业服务中心 , 海南 海口   571138 ; 2. 海口市农民技术学校 ,

海南 海口   571100 ; 3. 海南省农科院农业环境与植物保护研究所 , 海南 海口   571100)      : 妃子笑荔枝不稳产 ,花而不实现象在生产中尤为突出 ,克服花而不实必须采取综合措施 ,在荔枝抽穗至果实 摘 要 成熟期 ,主要掌握好壮花保花 、 促进授粉受精 、 提高座果率 、 促进果实膨大及保果等几个环节 。 关键词 : 荔枝 ; 妃子笑 ; 保花保果 ; 栽培技术 中图分类号 :S667. 1    文献标识码 :B    文章编号 :1004 - 874X ( 2006) 12 - 0096 - 03

   海南属于热带季风气候区 , 高温多雨 , 光照充足 , 是理想的荔枝种植区 ,但是当荔枝开花时 ,经常遇到连 续多天的低温阴雨 , 以致不能授粉 , 轻则减产 , 重则失 收 。因此 ,加强荔枝花果期保花保果栽培管理 ,确保海 南荔枝生产高效 、 持续 、 稳定地发展 , 具有十分重要的 意义 。

穗 。喷药 5~7 天后 , 原花穗干枯 , 花穗明显处于停滞 生长状态 ,经 15~20 天后 , 在花芽基部再抽生短而壮 的半球形花穗 ,花量减少 ,雌花比例提高 ,增加雌 、 雄花 [1 ] 相遇机会 ,提高座果率 。
1. 2   疏花壮花

1  壮花保花
妃子笑是海南主要种植的早熟品种 , 其具有成花 易、 花期早 、 花量大的特点 。妃子笑在 1 月上旬前抽出 的花穗 ,不利于坐果 “立春” “雨水” , 至 期间抽出的花穗 属适时花穗 ,有利于坐果 。但由于海南有较多的年份 受到暖流的影响 ,大部分荔枝花期延迟 , 直到 2 月份 , 大部分果树才进入花蕾期 , 且出现 “花夹叶” 及抽春梢 现象 。因此采取抹花杀花 、 、 截花 疏花来调节花期及培 养短而壮的花穗 ,提高花的质量 。 1. 1   抹花杀花 在 1 月 10 日前 ( 南部 1 月 5 日前) 用人工把早抽 3 ~5 cm 长的花穗从基部全部抹除 , 或用 40 %乙烯利
600~800 mg/ kg + 50 %青鲜素 750 ~ 1 000 mg/ kg 杀
收稿日期 :2006 - 08 - 10 作者简介 : 郭泽成 ( 1964 - ) ,男 ,农艺师 通讯作者 : 肖彤斌 ( 1972 - ) ,女 ,副研究员 , E - mail :xiaot
bin @sina. com [ 14 ]   梁伟 ,张纪伍 ,顾建宁 . 垃圾堆肥在花卉栽培中的应用研

荔枝花穗短而粗壮 , 花蕾饱满健康 , 花量适中 , 雌 花比例高 ,花开座果率高 ,是质量好的花穗 ,反之 ,长而 瘦的花穗花量大 ,花枝弱 ,花蕾发育不全 ,雌花比例小 , 开花时营养消耗多 , 严重影响坐果 。因此在开花前要 做好疏剪花穗工作 ,减少养分消耗 ,提高雌花比例 [ 2 ] 。 1. 2. 1   人工截疏花穗   当主花穗长 10 ~ 15 cm 时可 采取人工或电动割花机进行打顶短截 , 在每条结果母 枝边缘留健壮优质花穗 2~3 条 ,把中央花穗及其他小 穗全部抹除 ,以后再多次疏除再生小穗 ; 顶生花穗有 2 条的 ,短截后每个花穗可留 2 条侧花穗 ; 结果母枝只有 1 条花穗的 ,则短截后留 2~3 条侧花穗 [ 1 ] 。 1. 2. 2   化学控穗   采用药物控穗也能达到减少花量 、 搞高花质的目的 。当花穗长 5~7 cm 时 ,用 40 %乙烯 利 400~600 mg/ kg + 50 %青鲜素 500~750 mg/ kg 杀 穗 。喷药 7 天左右 ,原花穗局部脱落 ,约 15 天后 ,从花 穗葫芦节处重抽侧穗 ,花穗稀疏 ,花量少 ,雌花比例高 , 雌花期长 ,座果率高 。但当花穗长超过 10 cm ,或者是 弱树和迟花树 , 其花穗再生能力差 , 不宜使用药物控 穗 。控穗药不能与其他药剂混用 [ 1 ] 。
1. 2. 3   摘除小叶   适时抽出的花穗若带叶 ,在进行截
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