一种高山萝卜蔬菜废弃物资源化循环利用方法与流程

本发明属于蔬菜废弃物资源化循环利用技术领域，尤其涉及一种高山萝卜蔬菜废弃物资源化循环利用方法。

背景技术：

目前，我国蔬菜种植面积和产量逐年增加，2016年播种面积达2232.8万公顷，总产量7.98亿吨(王娟娟，2017，湖北省统计局数据)，其中高山蔬菜播种面积达到了280万公顷，产量达到9002万吨。随着蔬菜生产量的增加，蔬菜废弃物(尾菜)处理问题逐渐凸显出来。2016年我国蔬菜废弃物(尾菜)产量近2.92亿吨(杜鹏祥等，2015)，初步估算氮磷钾养分储量为氮(n)1297.8万吨，磷(p2o5)726.3万吨，钾(k2o)1113.1万吨，数量巨大。因此，如何合理利用蔬菜废弃物(尾菜)资源是目前亟待解决的问题。

蔬菜废弃物中蔬菜产区、集散地和加工场所所占的比例分别为68.11％、27.35％和4.54％(杜鹏祥等，2015)。传统的处理方式主要包括田间地头随意堆积和集中填埋。由于蔬菜废弃物(尾菜)含水量很高，田间地头大量堆积和集中填埋，易腐烂发臭，滋生蚊蝇，为病害微生物的繁殖与传播提供良好的条件，且其所含的矿质元素经地表径流冲刷、渗漏等途径污染地表水和地下水，造成严重的环境污染。在众多尾菜处理利用方法中，堆肥技术通过高温发酵对蔬菜废弃物进行无害化处理，特别是对病原生物的杀灭效果较好，形成有机肥，投入少，操作简单，在实践中得到越来越多的推广。此外，由于根茎类和叶菜类蔬菜产量高，且在田间采集和初加工过程中产生的废弃物也比较多，如果遇到行情不好，这些蔬菜废弃物的量更高，同时由于其水分含量也较大，导致在堆肥过程中需要添加的辅料也比较多，以上这些因素均严重限制了蔬菜废弃物的堆肥化技术的应用。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：当蔬菜废弃物量高时，同时由于水分含量较大，导致在堆肥过程中需要添加的辅料也比较多，严重限制了蔬菜废弃物的堆肥化技术的应用。

解决以上问题及缺陷的难度为：采用机械化设备对萝卜废弃物进行切碎压榨，将萝卜废弃物水分含量控制在85％左右是可以实现的。其次，堆体温度能够达到60度以上，并能维持10天左右，可以有效杀灭病原菌。因此，通过本技术能够有效解决以上问题和缺陷。

解决以上问题及缺陷的意义为：本发明在针对大量的萝卜废弃物水分较多且可能携带多种病原菌，在实现循环利用的情况下，充分利用当地农业废弃物资源，实现了农业可持续发展。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种高山萝卜蔬菜废弃物资源化循环利用方法。本发明通过对田间地头收集和初加工产生的萝卜废弃物进行破碎压榨脱水，进行固液分离，固体部分进行好氧堆肥，实现最高堆温65℃以上，达到灭活潜在病原菌，完成萝卜废弃物资源转化，同时将废液进行好氧发酵，实现高山萝卜废弃物的循环利用。

本发明是这样实现的，一种高山萝卜蔬菜废弃物资源化循环利用方法，所述高山萝卜蔬菜废弃物资源化循环利用方法，包括：

步骤一，蔬菜废弃物前处理,对田间地头和初加工车间遗弃的萝卜废弃物进行切碎压榨，切碎压榨完成后，萝卜废弃物和废液分离存放；

步骤二，辅料准备，秸秆选用玉米秸秆，畜禽粪便选用山羊粪、猪粪和牛粪，米糠选用稻米；

步骤三，设计堆肥配方，腐熟后的物料经晾晒、过筛或粉碎后，采用条垛式堆肥；堆制过程中对物料进行翻堆和自然通风；同时结合季节、堆肥过程中温度和水分的变化确定翻堆次数和通气量；

步骤四，对废液进行处理，在收集废液的水池中进行好氧曝气，曝气时间根据气温可以进行调整，冬季适当增加曝气时间；废液收集池中添加体积比5％-10％畜禽粪便固液分离后的废液，形成液体肥料；

步骤五，堆肥和液体肥料制作完成后，堆肥作为根茎、叶菜类蔬菜和茄果类蔬菜基肥；液肥作为脐橙和柑橘的根外追肥，根据脐橙和柑橘果树生长情况进行追肥。

进一步，所述步骤一中，蔬菜废弃物前处理具体过程为：

将田间地头和初加工车间遗弃的萝卜废弃物集中堆放，经切碎压榨后，将萝卜废弃物和废液分离，分离出来的萝卜废弃物为直径小于1cm不规则颗粒状，其含水量为85％，而废液收集于氧化塘。

进一步，所述步骤二中，秸秆处理过程为：玉米秸秆经粉碎机粉碎至2-5cm小段；

畜禽粪便处理过程为：畜禽粪便混合后经粪水分离机后压榨成水分含量30％的干粪，废液与萝卜废液一起收集于氧化塘；

米糠：为稻米加工厂产生的下脚料。

进一步，所述步骤三中，堆肥配方为蔬菜废弃物：秸秆：米糠的干重为0.7：(0.1-0.2)：(0.1-0.2)，或者蔬菜废弃物：秸秆：畜禽粪便的干重为0.65：0.25：0.1，或者蔬菜废弃物：米糠：畜禽粪便的干重为0.65：0.2：0.15，同时加入堆肥发酵用菌剂，菌剂与发酵混合物的用量比例为0.2：1000-1：1000；添加混合物干重的2％-5％的过磷酸钙，混匀后混合物的碳氮比为25左右，水分含量为62％左右。

进一步，所述步骤三中，条垛式堆肥，一般宽1.5-2.0米，高1.5-2.0米；

当温度超过60度时，保持3-5天后以杀灭病原菌，再进行翻堆，同时保持堆体水分含量55％-65％；整个发酵过程需要20-30天；高温堆肥后，静置后熟10-20天左右。

进一步，所述步骤三中，堆肥周期为冬春季35-50天，夏秋季30-40天。

进一步，所述步骤四中，曝气量100-300m³/h，室温下曝气时间为48h-96h。

进一步，所述步骤五中，堆肥作为根茎、叶菜类蔬菜和茄果类蔬菜基肥具体方法为：

根茎和叶菜类蔬菜：充分腐熟后的堆肥每亩用量200-400kg，在起垄时作基肥条施；

茄果类蔬菜：腐熟堆肥用量300-600kg/亩，在起垄时作基肥条施。

进一步，所述步骤五中，液体肥料在追肥之前将果树四周土壤疏松，然后每株浇灌2-4kg液体肥料。

结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明通过对田间地头收集和初加工产生的萝卜废弃物进行破碎压榨脱水，进行固液分离，固体部分进行好氧堆肥，实现最高堆温65℃以上，达到灭活潜在病原菌，完成萝卜废弃物资源转化，同时将废液进行好氧发酵，实现高山萝卜废弃物的循环利用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的高山萝卜蔬菜废弃物资源化循环利用方法

图2是本发明实施例提供的不同配方堆体温度监测示意图。

图3是本发明实施例提供的不同配方堆肥腐熟后发芽率示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种高山萝卜蔬菜废弃物资源化循环利用方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的高山萝卜蔬菜废弃物资源化循环利用方法，包括：

s101：蔬菜废弃物前处理,对田间地头和初加工车间遗弃的萝卜废弃物进行切碎压榨，切碎压榨完成后，萝卜废弃物和废液分离存放。

s102：辅料准备，秸秆选用玉米秸秆，畜禽粪便选用山羊粪、猪粪和牛粪，米糠选用稻米。

s103：设计堆肥配方，腐熟后的物料经晾晒、过筛或粉碎后，采用条垛式堆肥；堆制过程中对物料进行翻堆和自然通风。同时结合季节、堆肥过程中温度和水分的变化确定翻堆次数和通气量。

s104：对废液进行处理，在收集废液的水池中进行好氧曝气，曝气时间根据气温可以进行调整，冬季适当增加曝气时间；废液收集池中添加体积比5％-10％畜禽粪便固液分离后的废液，形成液体肥料。

s105：堆肥和液体肥料制作完成后，堆肥作为根茎、叶菜类蔬菜和茄果类蔬菜基肥；液肥作为脐橙和柑橘的根外追肥，根据脐橙和柑橘果树生长情况进行追肥。

本发明实施例提供的s101中，蔬菜废弃物前处理具体过程为：

将田间地头和初加工车间遗弃的萝卜废弃物集中堆放，经切碎压榨后，将萝卜废弃物和废液分离，分离出来的萝卜废弃物为直径小于1cm不规则颗粒状，其含水量为85％，而废液收集于氧化塘。

本发明实施例提供的s102中，秸秆处理过程为：玉米秸秆经粉碎机粉碎至2-5cm小段.

畜禽粪便处理过程为：畜禽粪便混合后经粪水分离机后压榨成水分含量30％的干粪，废液与萝卜废液一起收集于氧化塘。

米糠：为稻米加工厂产生的下脚料。

本发明实施例提供的s103中，堆肥配方为蔬菜废弃物：

秸秆：米糠的干重为0.7：(0.1-0.2)：(0.1-0.2)，或者蔬菜废弃物：秸秆：畜禽粪便的干重为0.65：0.25：0.1，或者蔬菜废弃物：米糠：畜禽粪便的干重为0.65：0.2：0.15，同时加入堆肥发酵用菌剂，菌剂与发酵混合物的用量比例为0.2：1000-1：1000；添加混合物干重的2％-5％的过磷酸钙，混匀后混合物的碳氮比为25左右，水分含量为62％左右。

本发明实施例提供的s103中，条垛式堆肥，一般宽1.5-2.0米，高1.5-2.0米，当温度超过60度时，保持3-5天后以杀灭病原菌，再进行翻堆，同时保持堆体水分含量55％-65％；整个发酵过程需要20-30天；高温堆肥后，静置后熟10-20天左右。

本发明实施例提供的s103中，堆肥周期为冬春季35-50天，夏秋季30-40天。

本发明实施例提供的s104中，曝气量100-300m³/h，室温下曝气时间为48h-96h。

本发明实施例提供的s105中，堆肥作为根茎、叶菜类蔬菜和茄果类蔬菜基肥具体方法为：

根茎和叶菜类蔬菜：充分腐熟后的堆肥每亩用量200-400kg，在起垄时作基肥条施；

茄果类蔬菜：腐熟堆肥用量300-600kg/亩，在起垄时作基肥条施。

本发明实施例提供的s105中，液体肥料在追肥之前将果树四周土壤疏松，然后每株浇灌2-4kg液体肥料。

下面结合试验对本发明的技术效果作进一步的描述。

1、蔬菜废弃物前处理

将田间地头和初加工车间遗弃的萝卜废弃物(包含部分包菜和大白菜废弃物)集中堆放，经切碎压榨后，将萝卜废弃物和废液分离，分离出来的萝卜废弃物为直径小于1cm不规则颗粒状，其含水量为85％，而废液收集于氧化塘。

2、辅料准备

秸秆：玉米秸秆，包含少量辣椒番茄秸秆，经粉碎机粉碎至2-5cm小段。畜禽粪便：主要包括山羊粪，猪粪和牛粪，混合后经粪水分离机后压榨成水分含量30％的干粪，废液与萝卜废液一起收集于氧化塘。米糠：为稻米加工厂产生的下脚料。

3、堆肥配方和工艺

蔬菜废弃物：秸秆：米糠的干重为0.7：(0.1-0.2)：(0.1-0.2)，或者蔬菜废弃物：秸秆：畜禽粪便的干重为0.65：0.25：0.1，或者蔬菜废弃物：米糠：畜禽粪便的干重为0.65：0.2：0.15，同时加入堆肥发酵用菌剂(主要包含芽孢杆菌、放线菌、酵母菌和丝状真菌等复合微生物，购自湖北宜施壮农业科技有限公司)，菌剂与发酵混合物的用量比例为0.2：1000-1：1000。此外，添加混合物干重的2％-5％的过磷酸钙，以减少堆肥过程中氮素的损失。混匀后混合物的碳氮比为25左右，水分含量为62％左右。

采用条垛式堆肥，一般宽1.5-2.0米，高1.5-2.0米，当温度超过60度时，保持3-5天后以杀灭病原菌，再进行翻堆，同时保持堆体水分含量55％-65％。整个发酵过程持续20-30天。高温堆肥后，静置后熟10-20天左右。

堆制过程中的物料水分增加与降低可以通过加水、翻堆、通风等措施实现。通风主要通过翻堆和自然通风来实现。实际应用时需要结合季节、堆肥过程中温度和水分的变化确定翻堆次数和通气量，既要保证温度升高、高温期持续，又要降低氨气排放，减少氮素损失。

腐熟后的物料经晾晒、过筛或粉碎，然后进行堆肥。堆肥周期为冬春季35-50天，夏秋季30-40天堆肥后所得有机肥要求种子发芽指数达到80％以上，重金属和卫生学指标符合中华人民共和国农业行业标准---有机肥料(ny525-2012)。

4、废液处理技术

在收集废液的水池中进行好氧曝气，曝气量100-300m³/h，室温下曝气时间为48h-96h，曝气时间根据气温可以进行调整，冬季适当增加曝气时间。废液收集池中可以添加体积比5％-10％畜禽粪便固液分离后的废液，最后形成液体肥料。

5、堆肥和液体肥料施用技术

5.1、堆肥施用

根茎和叶菜类蔬菜：充分腐熟后的堆肥每亩用量200-400kg，在起垄时作基肥条施，相应的化肥用量减少5-10kg。茄果类蔬菜：腐熟堆肥用量300-600kg/亩，在起垄时作基肥条施，相应的化肥用量减少10-20kg。

5.2、液体肥料施用

液肥作为脐橙和柑橘的根外追肥，根据脐橙和柑橘果树生长情况进行追肥，在追肥之前将果树四周土壤疏松，然后每株浇灌2-4kg液体肥料。

按照3组配方将进行物料混合，混合物的碳氮比为25左右，水分含量为62％，按照好氧堆肥规格进行堆置，翻堆后补充水分维持堆体水分55％-65％。

配方1：萝卜废弃物、玉米秸秆和米糠按照干重比为0.7：0.2：0.1；

配方2：萝卜废弃物：玉米秸秆：山羊粪便的干重为0.65：0.25：0.1；

配方3：萝卜废弃物：米糠：猪粪的干重为0.65：0.2：0.15。

表1不同配方处理堆肥养分含量

表2萝卜压榨废液和液体肥料养分含量

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。