2.5堆肥过程中腐熟度的变化
含水率下降、有机质质量分数降低、pH值上升,这些指标均可在一定程度上判断堆肥进程是否顺利,有些指标也可以判断堆肥是否达到腐熟。但这些指标仅是腐熟的参考依据,并不具有综合评价的能力。因此,本试验又从感观和发芽指数(GI)方面对堆肥过程进行腐熟度评价。
2.5.1感观指标
感观指标主要包括颜色、气味和堆料状态等,这些评价指标比较直观,是实际生产中最为广泛应用且比较有效的评价方法。在本试验堆肥过程中,2种堆肥的物料颜色均逐渐加深,最后呈黑褐色。随着堆肥时间的加长,堆肥散发出的臭味逐渐消失,同时在试验中发现,垃圾+菌糠处理所产生的臭气较少,且持续时间较短。
2.5.2种子发芽指数(GI)
堆肥过程中有机物降解会产生许多种类的中间产物,未腐熟堆肥中富含低分子量的有机酸、多酚等植物生长抑制物质,这些物质随着堆肥化的进程逐渐地被转化消失。通过植物种子发芽试验,能快速地测定植物生长抑制物质的降解情况[13]。
本研究所用的种子为雪里蕻种子,发芽率93%。在堆制的当天,由于有机物的降解刚开始,堆肥中的抑制物质较多,2种堆料的发芽指数均很低,垃圾+菌糠和垃圾+秸秆分别为2.43%和3.10%。经过一次堆肥周期后,堆料中的有害物质部分被分解,2种堆料的发芽指数均有所提高,垃圾+菌糠为55.6%,垃圾+秸秆为39.8%。用发芽指数来检测堆肥对植物有无毒性,如果GI>50%,认为基本无毒性。当GI达到80%~85%,这种堆肥就可以认为对植物没有毒性[14]。本试验得出垃圾+菌糠堆料的发芽指数增加值大,堆肥结束时的发芽指数超过50%,可认为基本无毒性。但是,在本研究中最终发芽指数整体偏低,这可能是由于餐厨垃圾中残有的大量盐、味精、辣椒粉等调味料成分而导致的抑制作用;同时,也可能是模拟堆肥装置较小、易失温等原因导致堆肥腐熟不彻底,而使堆体中仍残留部分对植物抑制成分所引起的[15]。

图5餐厨垃圾与不同调理剂混合堆肥的发芽指数(GI)变化
3结论
非控温条件下的堆肥减少了人为的控制和干扰,因此可以真实地评价在堆肥过程中不同物料所表现出的特征和对堆肥系统带来的影响。本试验经过15d的堆肥一次发酵,通过对温度、含水率、有机质、pH值以及腐熟度的分析测定,获得以下结论:
1)秸秆与菌糠2种调理剂分别与垃圾混合堆肥过程中的温度变化趋势均符合好氧堆肥温度3阶段变化规律,但垃圾+菌糠的堆肥过程升温速度较快,并在高温期持续9d,达到了无害化要求,处理效果较为理想;
2)与秸秆调理剂相比,菌糠与垃圾堆肥过程中含水率与有机质下降程度高,分别下降了19.6和20.2个百分点,表明菌糠的加入可提高垃圾堆肥处理的速度;
3)2种混合堆料pH值均随堆肥的进行而逐渐升高,但在堆肥后期略有下降,在堆肥结束后,两种堆料的pH值均在8.5左右;
4)垃圾与菌糠堆肥过程中散发臭味较少,最终发芽指数超过50%表明基本无毒性,其腐熟程度明显优于垃圾与秸秆堆肥。
由上可以认为,菌糠是一种优于玉米秸秆的良好调理剂。
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