外源添加物对中药渣堆肥效果的影响

摘要：以废弃中药渣为原料进行高温堆肥试验，在添加微生物菌剂、鸡粪和尿素的条件下，采用好氧人工翻堆堆肥方式，研究中药渣高温堆肥过程中温度、EC、pH的动态变化及种子发芽力。结果表明：添加微生物菌剂和鸡粪的处理堆温较高，腐熟进度比纯中药渣自然堆腐提前10～15d。

关键词：中药渣；堆肥；理化性状；种子发芽力；腐熟度

中图分类号 S141 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）17-69-02

中药渣长期堆置不处理极易腐坏，气味刺鼻，对环境造成严重污染。目前已有报道中药渣被用于蔬菜花卉育苗及栽培基质、食用菌栽培、禽畜饲料及废水处理。但是，废弃的中药渣还尚未被更好的利用，中药渣如果直接还田处理，会影响土壤并且易造成作物病虫害侵染。但经过适当的堆肥化处理，利用微生物发酵将其制成良好的有机基质，合理利用开发中药渣废弃物，使其变废为宝，将会产生巨大的经济效益和环境效益。

1 材料与方法

1.1 试验材料 以中药渣作为堆肥的基本原料，发酵前进行粗粉碎，使其粒径小于3cm。采用中国农大微生物菌剂作为腐熟剂。堆肥原料的基本理化性状：pH4.5，EC1.2，有机质48.87g/kg，总氮0.275%，总磷0.206%，总钾0.6%。

1.2 试验设计 将中药渣与微生物菌剂、鸡粪、尿素混合，调节含水量至60%～70%，pH为6～7，搅拌混合均匀后堆成3m3的堆体，覆盖农膜以便保温。试验处理见表1。堆肥5d后人工翻堆1次，如果堆温过高则立即翻堆。

1.3 采样及测定

1.3.1 采样方法 分别于堆肥第0、10、15、20、25、30、40d采样，按5点采样法，混合均匀后作为鲜样放于4℃冰箱用于测定水溶性指标。

1.3.2 温度测定 每天上午10∶00测定堆体温度，温度计垂直向下测定10、20、30、40、50cm深处堆温，取其平均值。

1.3.3 pH与EC的测定 新鲜样品用去离子水按土水比1：10浸提1h后，取滤液测定pH、EC。

1.3.4 种子发芽指数的测定 培养皿内垫一块纱布，均匀放入100粒青菜种子，加入浸提滤液5mL，在25℃培养箱中培养，同时用去离子水做空白试验[1]，每天统计发芽率。

1.4 统计分析方法 数据采用Excel软件进行分析处理。

2 结果与讨论

2.1 中药渣堆肥进程中温度的变化 如图1所示，堆肥初期，物料中易分解的有机质在微生物的作用下迅速分解，产生大量的热量导致堆制第3d堆肥温度就达70℃，外界的持续高温也是影响堆体温度的一个因素。之后堆体温度进入了一个较长时间的高温动态平衡阶段，这个阶段大部分有机物被氧化分解，堆肥物料中几乎所有的致病微生物都被杀死而达到稳定。堆制过程中如果堆体温度过高则应立即翻堆降温，期间因翻堆造成热量的散失使堆温出现几次明显的变化。

2.2 中药渣堆肥进程中pH值和EC值的变化 如图2所示，在整个堆制过程中pH值发生很大的变化，从开始的5～7到40d后的8.5左右。据报道，腐熟堆肥的pH值指标为8.0～9.0[2]。本试验堆肥开始，各处理pH值下降，然后迅速上升，最后稳定在8～9，处理4纯中药渣自然堆腐pH值较其他处理上升明显缓慢，处理1添加微生物菌剂的pH值上升较快。

电导率反映了堆肥提取液中离子总浓度，如图3所示，在堆制的整个过程中各处理的EC值呈不规则的波动变化，总体来看发酵后的EC值较发酵前有所增加，添加发酵微生物以及鸡粪、尿素的EC值比自然堆腐的EC值大。

2.3 中药渣堆肥进程中种子发芽指数的变化 用生物学方法测定堆肥的植物毒性是检验堆肥腐熟度的有效方法，种子发芽指数是通过检验堆肥对植物发芽是否产生抑制作用来评价堆肥无害化、稳定化程度的指标，不但能检测堆肥样品的植物毒性水平，而且能预测堆肥植物毒性的变化，一般情况下，当发芽指数达80.00%时，可认为堆肥没有植物毒性或堆肥已经腐熟[3]。

如表2所示，处理4自然堆腐在第40d时，种子发芽率达80.67%，而处理1和3在堆制第25d时，种子发芽率已达81.67%和84.33%，腐熟进度较自然堆腐提早10～15d。

3 结论

在本研究条件下，纯中药渣单独堆肥，堆温较低，pH值在堆肥进程中上升慢，腐熟进度较其他处理推迟10～15d。中药渣中添加发酵微生物和鸡粪的处理在发酵过程中堆温较高，pH值上升快，在堆制第25d时种子发芽率达80%以上，腐熟速度快。

参考文献

[1]杨国义，夏钟文，李芳柏，等.不同填充材料对猪粪堆肥腐熟过程的影响[J].土壤肥料，2003（3）：29-33.

[2]李艳霞，王敏健，王菊思.有机固体废弃物堆肥的腐熟度参数和指标[J].环境科学，1999，20（2）： 89-103.

[3]陈同斌，罗维，郑国砥，等.翻堆对强制通风静态垛混合堆肥过程及其理化性质的影响[J].环境科学学报，2005，25（1）：117-122.

（责编：施婷婷）