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化废料为肥料

印度珍耐 -- 苏丹亚末依斯迈教授

大自然将一切置于应有的平衡中——山川与河谷、平原、沙漠、蜿蜒的河流与海洋,所有这一切都证明了大自然的创造力和无穷的力量。凯里基伯拉安 (Kahlil Gibran) 在《预言书》中将参天大树描述成“大地写在天空的诗句”。

人类是大自然的生物多样性中一种特殊的动物。人类始终喜欢树木。人类在茂密的森林中砍伐树木,但他们是否砍掉了所有的树呢?当然不是!他们又在草原上种了树。人类因此更喜欢与树木为邻。今天的人已不再是具有所有这些诚实愿望的现代人了。他们更愿意被称为创造的主人。他们以“人类和生物圈”命名自己的计划。他们证明自己明显不同于地球上所有其它生物居民。这样一种态度转变已经使人类更多地依赖自己的技术而不是大自然,使他们忘记总有一天技术会成为自己的坟墓。

人类无计划性的行为和排斥举动已经破坏了地球的纯洁性。为了食物和掩蔽所——我是说农业和住房,他们滥伐森林,却以全人类的名义为自己辩护。通过社会林产项目进行单一栽培,对森林的无情漠视成为正当的事,尽管在某种程度上,在人口急剧增长的国家这样做是正确的。环境的肺正在致病,我们因空气中缺乏氧气而需要氧气的日子为时不远了。人类绝对没有在无氧的情况下生存的希望。(生物技术人员会考虑遗传工程!)因此,人类最好现在就栽培氧气(我是说树)。

森林支持域一个庞大的生物多样性系统,小至微生物大到像猿这样的哺乳动物。自从空气中有了氧气——这比人类存在还要早千百万年,植物和动物的多样性从此大大增加。人类是第一、也是唯一写下《红皮书》的动物,这本书记录了人类多么随便地破坏了多样性。今天,尽管有人类的存在,南美、非洲和亚洲的许多地方仍然拥有庞大的生物多样性。

谈到可持续农业时,人们通常把重点放在土壤上,它的肥沃以及生产力。可持续农业是一个整体论。健康的土壤需要上等的水和空气支持其生产。因此,可持续农业的成分应该包括水资源管理和空气质量。大自然已经给了我们什么教训?在自然的生态系统中,许多生物,比如微生物(细菌、真菌、放射菌类和原生动物)、软体动物、昆虫和蚯蚓,将所有的垃圾做成了肥料。随之产生的腐殖质渗入土壤。土壤具有一种特殊的香味。土壤本身真的有香味吗?答案当然是否定的。干涸的土壤没有气味,水没有气味——但健康潮湿的土壤确实散发出特殊的香味。这是由于土壤中活着的生物体的汗和血液——这些生物体的辛苦劳作使大地母亲快乐。我们以绿色(只是一种颜色,并不代表繁荣)革命为由,将成吨的化学品施入土壤,破坏土壤的生物构成,大地在此过程中死去。现在,结果已显而易见——以非生产性的“死去的”土壤的形式。于是,我们就将它们称为荒地。他们其实并不是“荒”地,而是“被浪费”的土地。

土壤的富饶程度已经成了传统农学家最重要的术语之一。现今这一术语已直接与化学肥料挂钩。“肥料越多土地越肥沃”一类荒谬的主张,确实已经剥夺了土壤的生产力。评估土壤的传统概念一直是其质量或健康状况。土壤的健康状况是一个更加适当的术语,因为它反映的是整个系统,而不单单是土壤的化学状况。土壤的健康状况不仅包括其物理和化学特性,还包括其生物构成。那是“活着的”土壤。尽管土壤中的多数生物体与土壤的健康程度相关,但蚯蚓却是土壤的脉搏。因此,脉搏越健康,土壤就越健康。对一位农学家而言,土壤可能是一种矿物质。而对一个传统的农民——将土地称为母亲的农民而言,却并非如此。对一个可持续农业的农民来说,土壤是一个活着的生物体,绝不仅仅是矿物质。一个活着的生物体以下列存在为特征:一个消化系统,一个呼吸系统,一个循环系统,一个排泄系统,一个再生系统。土壤也拥有这些系统,因为土壤能够“消化”任何埋葬的死去的生物,它能“呼吸”,它能将营养加以“循环”,在盐碱地中它能有选择性地将盐“排”向地表,它能帮助植物建立与土壤之间的营养供应联系。土地被可持续农业的农民尊称为“母亲”,这些农民总是希望土地被植物覆盖,而不是像常规农民那样肆意剥夺,使土地裸露在太阳的暴晒之下。

大自然使环境受污染,但它知道如何处理这一问题。人类同样使环境受污染,但人类及其技术造成的污染,无论是人类本身还是技术都不知道如何解决。人类将污染称为末端产品,把它们看作垃圾,将它们随意堆存,因为他们坚定信奉“只要不在我家后院”的原则。

全球共有 21 个特大城市,其中超过一半在亚洲,在这些大城市中,大量的有机生物被浪费。如今,土壤急需大量有机物质。一方面,土壤如饥似渴地需要有机物,但另一方面,人类正焚烧农业废料和城市产生的可堆肥的废物。满足土壤需要以及有机废物处理的一种确定的解决方案,就是堆制肥料。在我国,堆肥技术随处可得。从典型的厌氧性堆肥到一系列有氧堆肥程序(生物降解堆肥等),都已经被反覆验证。

尽管一个单一的解决方案无法处理源自城市的垃圾问题,但我们确实可以尝试一系列堆肥程序。大规模建立此种堆肥程序的成本,可能从相对低价到运用复杂机械时的特别高价不等。中央政府和地方政府可以明确地启动实验项目,然后再进行商业化扩展。将垃圾堆制成肥料并不是什么新鲜事,人们早在数十年前就习惯于这么做了。其实,甚至在今天,在一些较小的镇上,大家都知道垃圾倾倒站就是堆肥站。

感兴趣的居民可以在自家院子里将垃圾堆制成肥料。垃圾意味着“无用的材料”或者“废物”。一旦我们开始用垃圾堆制肥料,垃圾就不再是废物,而是一种“资源”。

垃圾只不过是放错了地方的资源。农业活动、牛奶场和动物居所产生大量的有机物质,通常被放在角落里任其腐烂,有时候还发出恶臭。人类可以利用这样一种有价值的资源——将它们适当地堆制成一种增值的称为肥料的最终产品。堆制有机废物的主要目的,不应该是处置固体有机废物,而是制造高等的肥料,以“喂养”我们那“饥于有营养的有机物”的大地母亲。

流行的两种堆肥方法是厌氧型堆肥和有氧型堆肥。在印度,从过去到现在,人们一直在进行厌氧型堆肥的实践。废物被埋入深坑,再把深坑封闭。六个月后,就可以把肥料挖出来用。有氧型堆肥是一个科学过程,堆肥的期限被大大缩短。今天仍然存在几种有氧型堆肥方法,如 NADEP 法,蠕虫堆肥法,通过添加有效的微生物堆肥等等。生物降解堆肥法是一种非常有趣的方法,这种方法部分有氧部分无氧。这种方法通常被用作蠕虫堆肥的先决条件。其原因在于,随着废料堆的热活动不断增加,废料中的寄生虫、害虫和有生命力的野草种子被杀死,温度可以高达 65 到 70 摄氏度。 30 天以后(期间将废料堆进行一至二次翻转),该废料堆可以用来进行蠕虫堆肥。蠕虫堆肥是利用蚯蚓,制造具有额外价值的肥料。

蚯蚓在生态系统中占有如此重要的地位,以至著名的生物学家达尔文在对蚯蚓进行细致观察以后得出结论:“世界上是否还有其它动物像这些低级动物一样在世界历史中起了如此重要的作用,对此我们也许难以确定。”

在 1960 年代,当化学肥料以绿色革命的名义进入印度的时候,被看成农业生产的一大突破。它们是具有魔力的配料,大幅度提高了农业产量。只是到了后来,人们才认识到,化学肥料并不是一种恩赐,而是一种祸害。首先,化学肥料表面上似乎会导致植物更快更健康地生长,但它们破坏了土壤和生态系统,牺牲了长远利益。化学肥料可以对土壤和植物造成很大伤害,特别是重复使用它们的时候。

化学肥料是造成土壤状态恶化的原因,也破坏了诸如蚯蚓、细菌、小节肢动物等有益的土壤生命。此外,依靠人造肥料生长的植物,其营养价值也比有机生长的植物低。

化学肥料最有害的影响,是它们渗入下层土,永久性地污染土壤和地下水。此外,他们还进入食物链,损害包括依赖它们的人类在内的生物体。这就不可避免地扰乱了生态平衡,对庭院中的益鸟和益虫造成不良影响。不用化学肥料的农作更加安全,也是与环境合作,而不是对着干。这有益于植物更健康地成长,它们天然能够阻击害虫的进攻。堆肥通过促进有机物质的分解,模仿了大自然重建土壤肥力的方法,但这一过程发展的更加迅速,因为热运动、微生物和小虫联合起来使这一进程加速。堆制的肥料使土壤松软,易于植物根系向地下纵深。此外,这也是最经济、最实用、最有利于环境的处理有机废料的方法。

除了足够的营养,植物还需要有益的微生物,比如细菌、真菌、原生动物、放射菌和其它土壤有机体。这些微生物使土壤结构松软,使植物的根系能够呼吸并吸收水分。

从哪里获得有机物制造大量的肥料,以满足这些需要呢?

印度的大多数城镇没有适当的废物处理系统,未经处理的固体废料通常被倒在垃圾掩埋点或路边,液体废物则被倒入河流或大海。

在印度,家庭产生的废料主要是有机物,平均占全部废物的 50% 。据估计,每个家庭每年产生不少于 200 公斤的有机固体废料。我们能够对这些废料进行生产性的、有益的运用,而不是将这些废料倒入垃圾桶,再运往超负荷的垃圾掩埋点。我们必须将这些废料看作是一种资源,一种为土壤制造肥料的资源。其它来源还包括剪下来的草、庭院里的废弃物、动物居所和奶牛场产生的废料。

没有蚯蚓的话还能堆制肥料吗?

当然可以!利用小虫子堆制肥料被认为优于其它类型的堆制方法,因为其质量更高。此外,蚯蚓摄取垃圾、粪便和其它有机物,并把它们碾成细小的颗粒,从而大大增加有机物的表面积,使有机物的分解速度大大加快。这些有机物经由蚯蚓体内变成粪便。含有蚯蚓粪便的土壤与不含虫子的土壤相比,其所含细菌的数量大概要高出 100 倍。此外,已经有报道说,蚯蚓的粪便中含有促进植物生长的物质。

什么是小虫子耕耘法呢?

小虫子耕耘法可以被定义为蚯蚓的耕耘法。蚯蚓分为两组:一组是腐殖质的创造者,一组是腐殖质的食客。第一组住在土壤的表层,其食物几乎有 90% 是有机物。它们通常颜色较深,也被称为栖于地面的或食碎屑的蚯蚓。就是这类蚯蚓,通常被用来进行虫子堆肥。第二组蚯蚓是挖地洞的好手,它们中的一些在堆肥前期准备和使土壤膨松多孔方面都很有用。总体而言,第二组蚯蚓帮着将土壤中的腐殖质进行混合与分配。

现在已经证明,蚯蚓能够有效而迅速地分解有机废料。但是,为了提高小虫堆肥的效率,我们应该关心蚯蚓是否能够以食用有机物而茁壮成长,是否能够随着湿度和气候的变化快速繁殖。虫子堆肥最有益的特点是,它消除了有机废物腐烂的恶臭,因为这是一个完全有氧的系统。 1950 年代,西欧工业化国家建造了大量饲养蚯蚓的设施,虫子堆肥的概念自此广为人知。后来,美国、英国和法国进行了几项与有效处理有机废料的小虫子耕耘法技术有关的试验。

小虫子耕耘法如何起作用呢?

蚯蚓以有机废料为食,其消耗的有机废料的重量相当于自身重量的 2 至 5 倍。它们用相对很少的一部分摄入废物维持自身生长,排泄出以粘液包裹的未经消化的物质。蚯蚓的粪便中所含的有机物质,已经通过强有力的、将食物碾碎的胃部运动,经历了物理和化学的分解。粪便中所含的营养溶于水,易被植物吸收。蚯蚓粪便是富含大量和微量营养素、维生素、瓷、抗生素和成长激素。

虫子堆肥与蚯蚓制造的有机肥料属于同一类型。它是由下列成分组成的混合物:虫子的排泄物,包括腐殖质在内的有机物质,活的蚯蚓,虫子的茧以及其它有机物。用虫子堆肥,是处理无毒固体和液体有机废料的一种适当的、低成本高效率的循环技术。

这样的肥料随同其它有机的植物生长促进剂,有机作业的农民应该以拥有自己的种子库以及土壤和水资源管理实践为目标。