堆肥

堆肥就是模仿大自然的循環,將本來稱為垃圾而又能被生物降解的有機物(如落葉、枯草、動物的屍體和排泄物等)堆放在一起,提供一個合適的環境,讓各類動物及微生物以較高的速度把它們分解。過程中,被分解的有機物質會釋放出熱量、二氧化碳。最後轉化為深啡色、帶泥土氣味並含有高養分的腐殖質,稱為「堆肥」。

把有機垃圾循環利用,減少浪費

香港每日生產的固體廢物數以公噸計,根據環境保護署的資料,在 2001 年,香港人每日就生產了 16,800 公噸的固體廢物,相當於 26 萬位市民的體重總和。這些廢物當中包括都市固體廢物、拆建廢物、化學廢物及禽畜廢物。這些廢物主要會以堆埋處理,故此預計於 10 至 15 年內香港的堆填區將會飽和。棄置於堆填區內的廢物中,有部份屬於有機物,如廚餘、落葉、淤泥、糞便和廢紙等。它們被埋在堆填區內,不但佔用珍貴的土地,而且由於缺乏氧氣,分解十分困難,分解過程亦會產生巿害氣體甲烷(沼氣),及可能滲漏污水,引致環境問題。

另一種通常用來處理固體廢物的方法──焚化,更不適用於有機垃圾。這種方法不但價錢昂貴,而且由於有機物多數含水量高而令燃燒效果不理想,效率低,更會製造較多廢氣和毒性極高的有機污染物,要用更多的資源去處理淨除。

如果拿這些固體廢物去堆肥,使它成為有用的土壤改良劑,不但可以資源再用,而且堆肥後廢物的體積亦會大幅下降,大大節省於處理、存放及運輸上的成本。

堆肥是一種天然的土壤改良劑

若將堆肥與泥土混合,它可改良泥土的結構,調較泥土的酸鹼度, 又能把原本鬆散的沙質結構變得緊密, 改善保水力、疏氣性、排水力和保肥力等等,亦能提供均衡的基本養份予植物,是一種上佳的土壤改良劑。

在校內或社區內進行堆肥,提高同學及街坊的環保意識

不少環境教育及公民教育均涉及「循環再造」,堆肥不但切合此題目,更可讓參與者宜接體驗,並從另一角度去探討廢物處理這棘手的問題。

堆肥的生物群落

堆肥過程牽涉到一大群生物把有機物分解。細菌是堆肥內最細小但最大量的生物。在肥堆內,約有 80-90 ﹪的微生物都是細菌,把有機物分解成較簡單的形式讓其他微生物繼續工作。其他生物,如真菌,會分泌酵素來分解有機物,然後吸取當中的養份,這種分解形式可稱為化學分解。

肥堆內的無脊椎動物(如蚯蚓、蝸牛、千足、蜈蚣等)的貢獻可稱作物理分解。

它們透過咀嚼、吸食、排泄等活動將物料弄碎,增加物料的表面積予微生物工作。同時又會鑽鬆物料,讓更多空氣可以進入肥堆中間。它們死後會留下殘骸,提供原料給微生物分解。

有氧堆肥的溫度變化

在堆肥過程中,微生物分解有機物後,會放出熱能、二氧化碳及水,然後轉變至一較穩定的狀態,成為最終產物──堆肥。其間的溫度變化,是堆肥腐熟程度的指標。

整個過程所需的時間及所能達至的溫度,視乎各種條件是否能配合,在最理想的環境下,會出現以下三個階段:

堆肥熟腐過程與溫度變化

第一階段:中溫期

物料剛開始被分解的階段。中溫細菌會分解易溶於水及易於降解的物質,快速產生熱能,令堆肥的溫度迅速上升。此階段溫度約介乎 25-45 ℃之間。

第二階段:高溫期

當溫度超過 50 ℃時,中溫細菌會逐漸被高溫細菌取代。它們部分可在高溫至 70 ℃的環境下工作,但當溫度超過 65 ℃後,太高溫會把部分微生物殺死,限制了堆肥的速度。故最好能翻動堆肥,引入空氣,這樣可將外圍較冷的物料翻到中間,並將中間較熱的搬到外圍,以保持溫度在 50-60 ℃左右。但若相反,如果肥堆升溫有困難,則要考慮各種保溫方法,特別是體積較細(小於 1 立方米)的肥堆,可在外圍加麻包袋之類。當溫度進入 55 ℃或以上時,大部分的病原體均會被消滅。

在高溫期內,蛋白質、脂肪、複雜的碳水化合物如纖維素等高能量物質的分解會加速,當肥堆中間的物料逐漸被分解後,細菌工作的速度便會慢下來。故此翻動肥堆亦可提供更多氧氣,及將外圍分解較慢的新鮮原料翻到中間,讓微生物可以繼續工作。

到再沒有足夠的新鮮物料供應給高溫細菌消耗時,肥堆的溫度便會慢慢降下來,然後再由中溫細菌及其他生物接棒繼續餘下的分解工作。

第三階段:冷卻期 / 成熟期

當沒有足夠的新鮮物料供細菌消耗時,堆肥的溫度便會慢慢降下來,當溫度降至 45 ℃或以下時,中溫細菌及其他生物可在堆肥內生存,繼續工作。隨著分解工作逐步完成,溫度會繼續下降,直至一個穩定的水平,進入腐熟狀態。此時的堆肥會散發出一股泥土氣味,顏色呈深啡色,可與泥土混合,能提供養分予植物。這階段愈長愈能得到較腐熟的產物,一般最好待三至四星期後才使用。

影響堆肥過程的重要因素

•  物料的碳氮比( C : N Ratio 

微生物是堆肥過程的重要分解者,它會降解有機物中的碳素作為能量來源以維持代謝作用,產生熱量及二氧化碳;同時亦會分解有機物當中的氮素來合成蛋白質,供其生長和繁殖之用。

要讓微生物最有效地工作,最重要的不單是供應大量有機物,而且要提供有適當碳氮比的有機物。否則,若氮太少,微生物的生長繁殖速度會減低,所製造的熱量亦會減少,堆肥速度亦因而減慢;相反若碳太少,微生物因缺乏碳來生產能量,引致有機物質末能完全被分解,而多餘的氮更會轉化成氨,流失於空氣中,產生異味,同時使堆肥產物趨向鹼性,損害堆肥中的部分微生物。最適合堆肥微生物的碳氮比,大約是 20-30:1 。在堆肥的過程中,碳素會以二氧化碳的形式離開肥堆,而令碳含量下降。故此,腐熟的堆肥通常的碳氮比只有 10:1 左右。

•  空氣

在活躍的有氧堆肥內,主要工作的是好氧細菌,它們需要充足的氧氣來進行呼吸作用,產生熱量,進行代謝和繁殖。定期翻動肥堆,可令更多空氣可走進肥堆中間。在缺氧的環境下(如水分太多),好氧細菌便會逐漸死亡,取而代之的是厭氧細菌。厭氧細菌分解有機物的速度較慢,而且會產生硫化氫(臭蛋味)等有臭味氣體。

•  水份

肥堆不可以太乾,否則不適宜微生物活動,亦不可以太濕,因會造成缺氧,令分解緩慢及產生惡臭。肥堆要保持濕潤,就像扭乾了的海棉一樣。

•  溫度

適當的堆肥溫度,不但可加快微生物的代謝速度,更能有效分解有機物及殺死病原體。夏季高溫時,肥堆較容易達至理想的溫度指標(即 50-60 ℃左右),但在冬季時則較困難。因此冬天時堆肥所需的時間會較長。

•  物料的表面積

物料越細,它表面面積的總和便越大,能夠接觸的空氣與微生物便會越多,分解速度因而亦越快。但要留意如果將物料切割得太細碎的話,物料碎塊中間的空隙便會減少,導致肥堆過於結實,令透氣性下降,促使缺氧。最好能將物料切割成大約 5 厘米長。

•  體積

肥堆的體積越大,越容易保溫。但若過大,物料會因太重而壓實,氧氣難以進入肥堆的中間部分,造成缺氧環境,而且難以翻動。若過小,則因散熱太快而不能保持理想溫度,減低分解效率及未能殺死病原體。最佳的肥堆大小為 1 米 x1 米 x1 米的立方體。

•  微生物

原料及泥土裡應有大量的微生物(微生物作用的好幫手:蚯蚓、鍋牛、蜈蚣.......)作為分解者。

肥堆選址

所有有機物最終都會分解,分別只是時間。要一個肥堆可以較快速地分解至熟腐狀態,我們需要提供一個合適的環境去讓適當比例的物料在其中堆漚。通風、有蔭蔽、有蓋頂、有工作空間的地方較適合。

建造堆肥箱

堆肥箱種類繁多,一般而言,通風程度、體積、衛生和耐用程度都是重要的考慮因素。常用的有鐵絲圍網、木箱和有蓋膠桶等三類設計,但各學校可按各自需要自行設計適合的堆肥箱來。

選取物料

但有些物料會比其他的較難處理,故應小心選擇,最低限度,在開始時,先選用較易處理的物料。

(1) 適合堆肥物料

在校園和社區園圃附近環境,可選取的物料一般包括:含氮較高的菜莢、果皮、水果心和雞蛋殼;含碳較高的報紙、草碎、樹葉和紙碎。其他可供堆肥的物料例如:木碎、茶葉渣、樹枝、咖啡渣、果仁殼、未結種子的雜草等。

(2) 不適合堆肥物料

所有非有機物如塑膠、金屬、玻璃、人造纖維等,全不作考慮。

(3) 容易引起麻煩的物料

油脂、肉碎、骨頭、小食部的食物渣滓和奶類食品等,容易滋生病菌,且會不斷發出惡臭,還會吸引貓狗老鼠等來覓食。結了種子的野草會把種子留在肥堆內,藉使用堆肥而得以散播。有病蟲害的植物,會有機會因留在肥堆外圍較低溫處,病菌得以生存下來,然後藉堆肥把病菌傳播。太細碎或容易擠壓的物料,如一大疊報紙或草碎,會降低肥堆的透氣性,亦應減少使用,或應分散使用。松針帶酸性,含大量油脂的物料,會影響細菌的分解工作,故都不宜多用。

計算物料的碳氮比

物料的碳氮比直接影響堆肥情況的因素,理想的比例為 20-30:1 。一般收集的物料以菜葉為主,因其氮含量較高(碳氮比為 12:1 ),故需要加入一些碳含量較高的物料如木糠、紙碎等。如用 2 份菜莢與 1 份乾樹葉混合,或用 30 份菜莢與 1 份木糠混合。以下是一些有機物質的碳氮比:

 

堆肥的物料

碳氮比

木糠

400-500 : 1

紙張、報紙

170 : 1

樹皮

125 : 1

枯草

80 : 1

松針

66 : 1

粟米穗軸、乾樹葉

60 : 1

樹葉(新鮮)

40 : 1

水果皮及果心

35 : 1

豆莢

30 : 1

紅蘿蔔

27 : 1

野草

25 : 1

草木灰

23 : 1

草碎、咖啡渣

20 : 1

海藻

19 : 1

洋蔥和辣椒

15 : 1

菜莢、蕃茄

12 : 1

 

計算碳氮比的例子

如用 2 份菜莢與 1 份乾樹葉混合,混合物的碳氮比為: 
( 12+12+60 ) / ( 1+1+1 ) =84/3=28/1 (介乎 20-30:1 ,屬於合適的碳氮比)

開始堆肥

將適當碳氮比的不同物料收集好,切碎或撕碎至約 5 厘米長。可將不同物料一層一層的放入堆肥箱內,或者先將所有不同物料充分混合,然後才放入箱內。想每層的厚度較均勻,可先將物料擴散鋪開至箱邊,然後才放入中間部份。為確保有適量的水份,可用手輕物料﹙必須是混合後的物料﹚,在界乎有水滴出與無水滴出之間,就像扭乾了的海棉一樣,即表示已達到理想濕度。最頂一層都應該是一層約 5 厘米厚的泥土、一塊厚布或一張膠紙,以保溫並減少水份散失。與物料接觸時,可戴上膠手套和口罩,以減少細菌感染。

當放入原料後,肥堆應該在數天內開始升溫。這時便須要將堆肥翻動,以便將外圍的原料翻到中間較熱的部份,亦將中間翻到外圍,讓整個肥堆的熟腐較均勻。如有兩個或以上的堆肥箱,可將物料由一個箱翻至另一個箱。或者可以將物料全部拉出堆肥箱外,然後再將之重新放入箱內。盡量每 1-2 星期把肥堆翻動一次,以確保有足夠的氧氣使堆肥完全腐熟。多數人對堆肥中的微生物,不會產生過敏反應。但一些容易產生過敏反應的,免疫系統較弱的,及患有哮喘病或其他氣管病的人,可避免翻動堆肥,或可採取措施減少與堆肥直接接觸。

如何分辨堆肥可否使用?

若堆肥並未腐熟便加入泥土中使用,堆肥中仍然進行氧化作用時,大量熱能的產生會破壞作物的根部及影響作物的健康。故我們應先分辨堆肥的腐熟程度是否足夠再決定使用與否。當堆肥己經腐熟可以使用時,堆肥的體積會隨著時間而下降,原本 1 米高的肥堆,會剩下只有三分之一甚至更低,而當初的物料,會變得不能辨認、深啡色、細碎的、像泥土一樣、且帶有泥土氣味的樣子,表示堆肥已達腐熟的程度。

其他堆肥方法

(1) 缺氧堆肥

將所有原料加水密封於一容器內(可選擇用有蓋黑色膠桶),將該容器置於陽光下,間中搖勻,數月至一年後可供使用。

(2) 枯葉堆肥

把收集的枯葉放入鐵絲圍網內,加水弄濕。枯葉堆肥的養份雖然不高,但郤是很好的土壤改良劑。

肥堆的使用

(1) 融合於泥土中

可與表面 15 厘米的泥土充分混合,或與盆栽中的泥土完全混合,讓養份慢慢地釋出於泥土中,改善泥土。

(2) 鋪在泥面作護根

堆肥有良好的保水能力。先將泥土充份淋水,然後可將 5-10 厘米厚的堆肥舖在泥面,以減低表土的水分散失,保護植株的根部。

(3) 製液肥

把約 500 克堆肥放於布袋內,縛好袋口並浸於水中,一兩天後,水變成茶色,成為堆肥液。若堆肥液濃度太高,可先將堆肥液稀釋才使用,以免燒傷植物。

蚯蚓堆肥

蚯蚓堆肥主要是利用蚯蚓對有機物的消化能力,把有機物吃掉,消化後排出體外,變成更細小簡單的物質,然後又把這些排泄物再吃掉,整個過程多次重覆,最後把有機物變作有用的肥料。

蚯蚓把有機物吃掉,消化後排出體外,整個過程多次重覆,最後把有機物變作有用的肥料。

材料︰

(1) 木箱 / 膠桶一個(大小視飼養數量而定,由飯盒般大到垃圾桶都可以) 
(2) 碎石一堆(以夠放滿箱 / 桶底為合)
(3) 紗網一塊(平放在碎石層上,避免蚯蚓和泥土掉落)
(4) 泥土一堆(是蚯蚓生活的空間;蚯蚓多,泥土要多些;蚯蚓少,泥土可少些)
(5) 蚯蚓最少兩條(蚯蚓雌雄同體,異體受精)
(6) 厚紙板 / 報紙 / 蓋一件(用來遮光、減少水份散失)
(7) 噴水壺一個(以保持泥土濕潤)

製法︰

  • 將碎石放入木箱 / 膠桶內(如有需要,可在箱底或桶底加兩個孔,以便疏水)。
  • 覆上紗網,放入泥土及蚯蚓。
  • 放入少量食物在泥面,觀察蚯蚓的食量。
  • 最初,蚯蚓可能還在適應新環境,不大進食,但約一星期後,當蚯蚓適應了新環境,便會大量進食,並進行繁殖,到時記緊要給牠們添食物及保持環境濕潤。
  • 3-4 個月後,可開始採收。先將蓋揭開一會,讓蚯蚓都躲到泥土下層去,屆時便可將上層的泥土連蚓糞土取去作肥料用。

備註︰

  • 如果你的蚯蚓是由外地引入的,牠可能生長較快,飼養較易,但千萬別把牠放到土地上或大自然去,因為我們仍未清楚牠會對本地的蚯蚓引起那種影響,為了避免薇甘菊一類問題重演,還是小心為上。
  • 如果你遇上任何技術困難,可電郵去 Earthworm Bulletin Board Service (earthworm@julian.uwo.ca) 查問,他們有 40 位來自不同國家的蚯蚓專家回答你的問題。
  • 蚯蚓是天然的翻土機,據 Rodale Institute 估計,如果每畝土壤有 100 萬條蚯蚓生活在其中,就相當於有 3 位園丁每日輪流在這一塊田上工作 8 小時。

廚餘堆肥

本港每日約有 3,000 公噸的食物殘渣,由食肆食物工場和家居等產生出來。其中家居廚餘包含果皮、菜葉與殘羹,為家庭垃圾中必有部分,它容易腐爛、發臭且會滲水,造成垃圾清運上的困擾。如果將廚餘經堆肥方式變成有機肥,再讓它回歸大地,便是完成有機物質循環及垃圾減量的最佳方法。

垃圾桶覆土法

  • 取一個 50 公升(或更大)的有蓋垃圾桶,切去底座,選一處陰涼的地方,將桶埋入泥中約 5-10 公分深,邊緣灑上石灰(避免老鼠、蟑螂肆虐)。
  • 廚餘瀝乾水分後,以一層廚餘上舖一層土的方式,逐日處理。
  • 垃圾桶蓋上再以厚布覆蓋,或另以大塑膠袋覆罩,用繩子綑綁,以杜絕蟲蠅。
  • 直至堆肥桶裝滿後,再放置 3-5 個月,若無惡臭,堆肥即告成功。
  • 要取用堆肥,可由桶底分次適量挖取。

洗衣粉桶

  • 在一個空洗衣粉桶(上方有旋轉蓋的圓桶,或正方形盒均可,緊記要清理內層的污染物)的側面加上水龍頭。
  • 底部先加磚頭後再放 2.5 厘米網眼的鐵絲網(以作隔渣之用)。
  • 另外在水龍頭(水喉)下方,以鐵絲懸掛一空膠瓶。
  • 將每日的廚餘切碎後,放入桶內,稍作攪拌,蓋好桶蓋。
  • 每晚睡前,將水龍頭打開讓臭水排入膠瓶內,並立刻將之倒入馬桶沖掉。
  • 當堆肥桶裝滿後,再放置一個月(需持續排水),然後尋找合適的地點(如空地或大花盆),將堆肥埋入土中或混合其他土壤,以待取用。
  • 在自家做有機堆肥時,廚餘宜使用植物性物質,如:菜梗、菜葉、果皮,且每日處理時順手將之切斷、切碎並瀝去水分,或混些撕碎的舊報紙或用過的衛生紙,並先略加攪勻再將堆肥桶蓋好,此舉可減少堆肥時所產生的氣味,大家不仿一試。

 

引用自:http://www.producegreen.org.hk/agronomy_14.htm

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