24小时“堆肥机”产品质量评价
参照《有机肥料》(NY525-2012)、《生物有机肥》(NY884-2012)和《城镇垃圾农用控制标准》(GB8172-87)规定对其进行评价,其产品质量究竟如何呢?
24小时“堆肥机”产品未腐熟,不适合农田施用
目前种子发芽试验被认为是评价堆肥产品是否实现无害和腐熟的最具说服力的方法。种子发芽指数(GerminationIndex.GI)综合反映了堆肥产品的植物毒性,被认为是最敏感、最可靠的堆肥腐熟度评价指标。一般情况下,发芽指数大于50%可认为堆肥对种子基本无毒性。
24小时“堆肥机”的肥料产品种子发芽指数GI接近于0,远远低于50%(参见“我国农村易腐垃圾机器成肥产品质量评价——以杭州市为例”),表现出对植物种子的巨大毒性,产品腐熟度不合格。这种产品施用于农田不仅会严重影响土壤质量、阻碍植物正常生长,而且会带来垃圾污染转移和造成暴雨径流面源污染的风险。
氮素浪费严重,C/N比过高
24小时“堆肥机”本质上为一烘箱,主要是起到蒸发水分、浓缩有机质的作用;同时由于快速高温加热,有机物中蛋白质分解速率加快,生成氨基酸,导致氮气的释放速率更快,从而浪费大量的氮营养元素,造成C/N比远远高于国家标准(20),这种产品施入土壤后,将夺取土壤中的氮素,使土壤陷入“氮饥饿”状态,影响作物生长。
产生大量酸性物质,实质上的烘干机作用
由于24小时“堆肥机”需要满足快速减量的要求,一般机器设备未配置强制通风供氧装置。“堆肥机”处理24小时之后,有80%的水分被脱除,此时机器成肥设备本质上为一烘箱,仅仅起到蒸发水分,浓缩有机质的作用,物料根本未经过任何微生物好氧发酵,导致机器腔体物料局部发生厌氧发酵,产生大量有机酸与CO2,造成产品腐熟程度低,呈酸性。这种产品再次与水接触,会浸出酸性的酚类物质,对植物产生毒性,减少作物的产量。而在真正的堆肥过程中,这类物质是能够得到充分分解的,不会对土壤和植物产生不良影响。
无法形成腐殖质,施用会导致土壤环境恶化
自然堆肥过程持续产生腐殖质,从而帮助微生物生长,微生物再分解有机物释放出能够被植物吸收的营养物质,而植物吸收会释放出更多的有机物,由此形成一个良性的动态有机循环。此外,有机废弃物自然堆肥过程中,木质素会被降解,导致EC值(电导率值)降低,同时寄主微生物会产生腐殖质,最终成为供植物吸收的二氧化碳。
24小时“堆肥机”无法实现以上描述的必须的自然有机循环过程,“堆肥机”运作过程产生的酚类物质具有很高的EC值,形成不可生物降解的物质而无法产生腐殖质,从而阻止养分向根系的电解转移,杀死微生物并阻止枯叶分解,在此情况下,酚类物质的存在会吸附阳离子型的微量营养素,使植物处于“饥饿”状态,最终导致土壤环境恶化。
24小时“堆肥机”产品
24小时“堆肥机”的真相
24小时“堆肥机”的主要作用是去除原料中的水和其他挥发性成分,而不是进行微生物繁殖。“堆肥机”原料体积因脱水而实现减量,并非微生物作用。
自然界中没有任何微生物能在24小时内建立起有效稳定的微生物种群,一般最短培养时间为48-72小时,这一阶段是指堆肥开始时微生物适应新环境的过程,即驯化过程。驯化过程结束后进入中温增长阶段和高温阶段,这一过程代表微生物在堆体定居并开启降解过程,整个过程可能需要15-20天。这一客观过程说明24小时厨余处理机是不可能生产有机肥的。
社会上流行的另一种说法是:“24小时‘堆肥机’并不是在24小时内就产出产品,在接下来的20-25天内仍然会不断添加垃圾,到那时,微生物就可以生长繁殖,建立有效的微生物种群”。实际情况是,由于整个运作过程中含水量降低,微生物无法在这种情况下生长。24小时“堆肥机”的产物只是烧焦和脱水废物。
小结
综合堆肥的科学原理以及24小时“堆肥机”的运作过程来分析,持续给土壤施用24小时“堆肥机”产出的成品,相当于给已经积累大量毒素的土壤中不断添加新毒素。24小时“堆肥机”虽然满足了人们“方便/自动/快速”处理厨余的心理期望,迎合了市场垃圾快速减量的需求,但却产生了大量废料甚至毒素,无法实现变废为宝。简而言之,任何违反自然基本规则的有机废弃物管理捷径都可能会带来新的问题,甚至造成破坏。
通过优化和控制关键的堆肥过程参数,如原料质量(分类出来的厨余纯度)、温度、含水率和pH值,可以大大加速有机废弃物降解的过程,这也是有控制的堆肥与纯自然分解的显著区别。一个合理的堆肥体系是一个含有多种微生物、相互作用显著的生态系统,了解生物降解有机物的分解过程中所涉及的物理、化学和生物过程,对于科学设计堆肥机来说非常重要。