堆肥:轉化利用有機廢棄物的實用方法
工農業生產常常面臨著廢棄物無法有效處置或處理起來需要耗費大量的人力和財力的問題，農作物生產和畜禽養殖中產生的大量秸桿和糞便、污水處理廠生產的污泥、食品和飲料加工中的邊角余料等就是其中較為常見的有機廢棄物。在我們的日常生活中，每日傾倒的生活垃圾中也有大量可以重復利用的物質，例如，家庭丟棄的垃圾中約有30%的物質是可以轉化利用的有機廢棄物。如何妥善就地消化或轉化利用垃圾，減少向環境排放廢棄物的數量，就意味著節省由于運輸和集中處置這部分垃圾所需的人力和物力，延長垃圾填埋場的使用年限。因此，尋找理想的處置和循環再利用方法對于環境友好型社會的建設尤為重要。
利用大自然自身的再循環系統，可以將上述各種有機廢棄物轉變成對土壤和農作物十分有利的堆肥和腐殖質。另外堆制堆肥是解決上述廢棄物轉化利用并由此產生出附加值中一種非常經濟實用的方法，也是比較容易在廣大農村和城鄉結合部推廣的方法。
堆肥堆制和堆肥
堆肥堆制是指在控制條件下，通過細菌、真菌、蠕蟲和其他生物體使有機物質腐爛的過程，在這個過程中需要耗氧。堆肥是已經部分腐爛分解的有機物質，而完全分解的有機物質稱為腐殖質。
為了給其中的分解生物提供良好的生長環境，必須保證以下基本的條件：
1、材料及大小：含碳（棕色）和含氮（綠色）的有機廢棄物均可用于堆肥；進行堆肥的有機廢棄物材料顆粒大小一般應小于5cm。
2、水分和空氣：潮濕但不要浸水；堆垛中應通風良好。
3、體積：堆垛的體積不能太小，一般應堆成1～2m長×1～1.5m寬×1m高的立方體或直徑為1～1.5m高為1m的柱狀。
堆肥的好處
好的堆肥主要由完全分解或部分分解的植物和動物殘余構成，但也可以含有少量的土壤。使用堆肥不僅可以改善土壤的物理條件，還能提高土壤的肥力。尤其是對于改善有機質含量低的貧瘠土壤十分有益。
實際上，堆肥除了有營養植物的功效外，其最大的好處是改良土壤的特性。堆肥中的有機物通過將土壤顆粒粘成“團粒”，從而達到改良重質粘土的目的，使土壤適于耕作。粘性土壤中，“團粒”的形成同樣有利于通風、根系的穿透和水分滲透。在沙性土壤中，堆肥有助于營養和水分的保持。堆肥也可以提高土壤微生物的活性，通過有益微生物的代謝釋放更多的營養物質和其他有利于植物生長的物質到土壤中。因此，應該認識到堆肥不僅僅是一種肥料，更重要的是它還是有價值的土壤改良劑。
使用堆肥具有廣泛的社會效應：抑制植物的疾病和害蟲危害；降低或消除對化肥和農藥的需求；提高農作物的產量；通過改善環境污染、土地板結和荒漠化狀況而有利于森林、濕地的恢復。
使用堆肥能夠解決部分的土壤污染問題：改良部分被危險廢棄物污染的土壤；去除由雨水帶來的固體、油、油脂和重金屬；可以捕獲和破壞污染空氣中90%以上的工業揮發性化學品（VOCs）；比常規土壤、水和空氣污染治理技術所需的費用節省50%。
堆肥堆制的原材料
所有植物性和部分動物性的廢棄物都可用于堆肥堆制（如表1）。所有的植物材料均含有氮和碳。含氮高的材料我們稱之為“綠色”材料，例如修剪下來的草，綠肥和廚房的廢料；含碳高的材料我們稱之為“棕色”材料，例如樹葉、木屑等。這些用于堆肥的材料進行堆肥之前，應該粉碎大塊的材料，使碎片的大小不超過5cm。
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表1 堆肥的原材料及其屬性
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簡易堆肥方法及具體步驟
1、堆肥的方法
堆肥是在消耗氧氣的情況下利用自然的細菌、真菌、蠕蟲和其他生物體使有機物質降解。因此需要控制適當的濕度、頻繁的翻動或強制通風以供氧、使堆肥顆粒小于5 ～7cm，并使混合材料的C/N比控制在25/1 至 35/1之間，當然還要有合適的場地。
堆肥的方法多樣，有薄層堆肥、溝渠堆肥、箱柜堆肥和堆垛堆肥等。最常使用的是堆垛法和箱柜法。所謂堆垛法就是在堆肥地點，按要求將有機廢棄物堆積成垛。該方法的優點在于不需要箱柜等堆肥裝置以及持續的管理，但是容易孳生害蟲。而箱柜法則是使用箱柜堆積有機廢棄物進行發酵堆肥，其優點就在于分解較堆垛法迅速、并且有助于堆肥場所的整潔以及能夠并阻止害蟲的侵入。
2、堆肥的步驟
自己動手進行堆肥堆制非常容易，按以下的三步進行即可：
（1）場地及容器
場地：選擇陰涼或部分可以接受陽光的地點，如在庭院背光的地方，與房屋保持一定距離。要方便傾倒廢棄物和噴淋水；大雨季節不會積水。
容器（如下圖）：可以使用堆垛法用簡單的堆垛進行堆肥，但用一個容器或箱柜會有利于堆垛保持熱量和水分，并看起來更整潔。堆肥容器可以由金屬或廢木料制作而成，但非木質材料的效果更好。容器的開口要足夠大，允許大量的空氣進入。自制的簡單堆肥堆制裝置可以是1m×1m×1m立方形，也可以是直徑在1.5m 左右的圍欄（由木條捆扎或用金屬網做材料），或無底的塑料或木桶（只需在桶壁上鉆幾個通氣孔即可）。條件許可的話，也可以用水泥和紅磚堆砌一個簡單的三邊箱柜，留出第4邊以利于翻堆垛。為了防止雨水淋失養分，這些容器都需要有能遮擋雨水的蓋子。
 用各種材料制作的堆肥堆制裝置 |
（2）原材料的添加
鋪設一層底層：開始用一層棕色材料，10～15cm厚的樹枝或其它粗糙的高碳含量的材料鋪設在堆垛的底部，這樣有利于通風。
交替添加綠色與棕色材料：添加數層棕色和綠色材料。每層的厚度在10～15cm。首次進行翻垛時，這些材料就會混勻并有效的腐熟。
注意堆垛材料的大小：如果絕大多數材料被粉碎或切成小段的話，它們分解的速度會比較快，這樣堆肥中的生物因子有更多可利用的表面積和水分。
適時淋水：堆制堆肥過程中必須保持一定的濕度。抓一把堆肥擠榨，如果在手指間有小水珠出現就表明水分充足。堆垛中的水分可以由綠色材料中獲得。如果堆垛太濕，可以采取頻繁翻垛的方法使水分揮發，或添加一些干燥的棕色材料進去以吸收多余的水分。
（3）后期管理
一旦堆垛堆起來后，真正的堆肥因子——細菌、真菌和昆蟲就開始工作了，它們將堆制的材料分解。當有機材料被分解時，堆垛內部將會產生熱量，會有一些水汽冒出。一周左右，堆垛就需要翻垛了。翻垛時，盡量將表面的材料翻到中心，可以先騰空箱柜，翻垛完成后再將它們重新裝入。將大塊的材料粉碎，如果需要可以淋些水。重復此過程，直到堆肥充分腐熟。夏季，堆制過程可能比較短，數周后堆垛也許不再產生熱量。
由于生物的活動，堆肥過程中會產生大量的熱量而使堆肥的溫度上升，當材料分解完畢后堆肥的溫度會降下來。為了加快這一過程，可以定期翻動箱柜中的材料。也可以隨時添加一些新的材料到箱柜中。將食物性的廢棄物掩埋在堆肥的中心或用樹葉等棕色材料掩蓋。或者用另外一個箱柜來處理新增加的廢棄物。
經過約3~8周的腐熟就可以產生良好的混合肥料。這取決于堆肥使用的有機物原材料的類型、環境溫度和堆制過程中翻垛的頻率。在有些情況下，需要用孔徑為 2.5cm的網篩將篩選出沒有完全分解的材料，例如分解緩慢的樹枝，重新放回堆垛中繼續進行堆腐。當箱柜中的材料從外觀上看均勻一致（像土壤一樣），黑色、顆粒細小并有土的氣味時就表明堆肥堆制過程完成了。制好的堆肥可以與土壤混合后應用于農作物、盆栽花卉和草皮等，或用于植物的發芽和苗期生長。
堆肥過程中常出現的問題及解決方法
小規模堆制堆肥并不復雜，但在堆制堆肥過程中可能碰到以下問題（如表2）：
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表2 堆肥過程中出現的問題解決方法
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