沉水植物堆肥可行性研究

材料取自无锡市太湖东部的贡湖湾，选取了贡湖湾春夏季节比较常见的6种沉水植物：马来眼子菜（Potamogeton wrightii Morong）、篦齿眼子菜（Potamogeton pectinatus）、微齿眼子菜（Potamogeton maackianus）、穗花狐尾藻（Myriophyllum spicatum）、金鱼藻（Ceratophyllum demersum）、菹草（Potamogeton crispus）。对各沉水植物多次取样，测定其基本理化性质，研究并分析植物体纤维质地、含水率、酸碱度、总养分及有机质的含量，为堆肥可行性判断提供理论依据。

1.1纤维质地

通过目测、触摸和研磨等方法判断以上沉水植物的质地情况。发现马来眼子菜、微齿眼子菜及菹草质地比较接近，纤维含量比较高，用研钵研磨时比较困难，而金鱼藻、穗花狐尾藻和篦齿眼子菜则相对质地柔软，纤维含量低。就堆肥而言，前3种沉水植物有利于堆体的通风供养，后3种沉水植物则更易腐熟。

1.2含水率

在堆肥工艺中，堆肥原料的含水率对发酵过程影响很大。水的作用：一是溶解有机物，参与微生物的新陈代谢；二是可以调节堆肥温度，当温度过高时可通过水分的蒸发，带走一部分热量。水分太低妨碍微生物的繁殖，使分解速度缓慢，甚至导致分解反应停止。水分过高则会导致原料内部空隙被水充满，使空气量减少，造成向有机物供氧不足，形成厌氧状态。同时因过多的水分蒸发而带走大部分热量，使堆肥过程达不到要求的高温阶段，抑制了高温菌的降解活性，最终影响堆肥的效果。试验测得，6种沉水植物的含水率

分别为：马来眼子菜84.45%、篦齿眼子菜90.19%、微齿眼子菜85.92%、穗花狐尾藻88.62%、金鱼藻92.49%、菹草90.21%，

均在95%以上。

可见，由于沉水植物整株生活在水下，其含水率相当高。实践表明，一般堆肥的最适初始含水率在60%～70%。翟红等研究了不同初始含水率对沼渣和秸秆混合堆肥的影响，研究建议沼渣与稻草混合堆肥的初始含水率宜采用70%。鉴于沉水植物的高含水率，如果要将其堆肥，首先需要降低或者调节其含水率。

1.3有机质

沉水植物的有机质是指存在于植物体中所有含碳的有机物质，又称植物腐殖质。堆肥过程中，有机质给微生物提供维持生命的碳源，故一般堆肥对有机质的含量有要求，如果含量过低，则堆肥不能顺利进行。

试验测得6种沉水植物有机质含量分别为：

马来眼子菜80.08%、篦齿眼子菜82.06%、微齿眼子菜95.26%、穗花狐尾藻61.75%、金鱼藻73.15%、菹草49.46%。

可见，眼子菜类有机质含量最高，菹草含量最低。总体看来，该6种植物的有机质含量均在40%以上。研究表明，高温好氧堆肥过程中，最适宜的有机物含量变化范围为20%～80%，太大太小都不合适。

当有机质含量<20%时，不能产生足够的热量来维持堆肥过程所需要的温度，影响无害化处理。同时，有机质含量过低，还限制堆肥微生物的生长繁殖，最终导致堆肥工艺失败。

当有机质含量>80%时，因为此时对通风量的要求很高，往往达不到完全好氧而产生恶臭，也不能使好氧堆肥工艺顺利进行。以往实践证明，在堆肥过程中，需要适量的无机物等增大堆肥的孔隙率，为通风供养提供环境。

1.4酸碱度

堆肥化过程主要是在人工控制的条件下，依靠自然界中广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的微生物学过程。而pH是微生物生长的一个重要的环境条件，适宜的pH可以增加微生物的活性，使其有效地发挥作用。王飞等研究了初始pH对猪粪堆肥的影响，其得出结论，对于猪粪堆肥，其初始pH控制在6.33比较合适，而以往实践也证明，堆肥的最适pH为6.5～7.5。