Practical Action/Home composting/zh
家庭堆肥并非一项新技术，它已在世界各地实践多年，是一种简单且低成本的源头管理家庭有机废物的解决方案。在斯里兰卡，可以找到不同配置的家庭堆肥装置，并且在某些地区已经更加普及。堆肥具有多种益处，例如增强土壤肥力和土壤健康，从而提高农业生产力，改善土壤生物多样性，降低生态风险，并改善环境。
目前，人们鼓励家庭堆肥，以减少被丢弃并送往垃圾填埋场的有机废物。在斯里兰卡，许多城市的城市固体废物（MSW）的有机部分占总废物流的70%至90%。这些有机物质体积庞大，难以处理，并会产生大量的液体和气体排放，从而恶化垃圾场的环境。良好的家庭堆肥方案可以显著减少进入主流的有机废物数量（>50%）以及最终处置后的排放。在生产有价值的产品（堆肥）的同时，还能降低垃圾场收集、运输和最终处置的成本。
社区参与是大多数成功的综合固体废物管理 (ISWM) 项目的重要组成部分。家庭堆肥鼓励社区参与废物管理活动，并有助于将源头分类理念轻松传递给民众。与混合废物产生的堆肥相比，家庭堆肥质量更高，因为废物不会受到危险物质的污染。分离出的无机物质在回收前无需过多清洁。因此，家庭堆肥被认为是一种通过家庭园艺和销售堆肥及/或可回收物来改善城市贫困人口经济状况的选择。
家庭堆肥系统有多种技术方案可供选择，从简单的坑/堆法到复杂的料箱或转鼓式设计。传统的堆肥方法（坑、堆、Jeewakotu）在许多农村/城郊地区已广泛用于处理不同类型的有机物。大多数城市居民更喜欢料箱式堆肥系统，因为它方便，而且在有限的空间内对环境影响较小，也更美观。
堆肥过程
堆肥是一种自然的生物过程，在受控的有氧（需要氧气）或厌氧条件下进行。厌氧堆肥由于其降解速度慢且中间产物有异味，并不常见。有氧堆肥应用广泛，在这个过程中，各种微生物，包括细菌和真菌，将有机物分解成更简单的物质。堆肥过程的有效性取决于堆肥系统内的环境条件，例如氧气、温度、湿度、物料扰动和基质条件。
堆肥微生物所需的基本元素是碳、氮（以碳氮比表示）、氧和水分。如果其中任何一种元素缺乏，或比例不当，微生物就无法繁衍，也无法提供足够的热量。最佳性能的堆肥过程会将有机物转化为稳定的堆肥，这种堆肥无异味、无病原体，并且不适合苍蝇繁殖。此外，由于堆肥过程将大部分可生物降解成分转化为气态二氧化碳和水，因此堆肥还能显著减少有机废物的体积和重量。堆肥管理相对简单，几乎可以在任何室内或室外环境以及任何地理位置进行大规模堆肥。它能够处理废物流中的大部分有机物质，包括厨余垃圾、树叶和庭院垃圾、农场垃圾、动物粪便、纸制品、污水污泥等。
因此，堆肥已成为世界各地正在制定的许多综合废物管理计划的重要组成部分。
堆肥的最佳条件
氧气/曝气
如果氧气不足，另一组厌氧微生物会主导降解过程，并产生有气味的中间产物，例如甲烷、有机酸和硫化氢。持续的氧气供应将使好氧微生物比厌氧微生物更具优势。介质孔隙空间内至少需要约5%的氧气浓度。曝气是向堆肥材料中提供氧气的过程。这也能提供一个平台来去除材料中滞留的水蒸气、气体和多余的热量。曝气是高效大型堆肥设施的常见做法。
水分含量
水分支持微生物的代谢过程。水是化学反应的介质。生物活性在水分含量低于15%时停止，理论上，当材料饱和时，活性达到最佳。通常，水分含量应保持在40%至65%之间。水分含量低于40%时，微生物活性会持续，但速度会减慢；水分含量高于65%时，水分会取代堆肥材料孔隙中的大部分空气。这会限制空气的流动，导致厌氧环境。
温度
堆肥在两个温度范围内进行，即中温（10.0 至 40.0 摄氏度）和高温（超过 42.0 摄氏度）。通常认为，将温度保持在 43.0 摄氏度至 65.0 摄氏度之间可以实现有效的堆肥。高温有利于堆肥材料，因为它可以杀死更多的病原体、杂草种子和蝇蛆。在某些堆肥过程中，由于隔热效应和持续的微生物活动，温度可能会持续升至 70.0 摄氏度以上。在这些温度下，许多微生物会死亡或进入休眠状态，堆肥过程实际上会停止，直到微生物恢复活力。
营养物质和碳氮比（C:N）
参与堆肥的微生物利用碳获取能量，利用氮合成蛋白质。微生物所需的这两种元素的比例平均约为30份碳和1份氮。因此，理想的碳氮比（C:N）是30:1（以干重计）。这个比例决定了微生物分解有机废物的速度。大多数有机物质并不具备这个比例，为了加速堆肥过程，可能需要通过混合不同的基质来平衡两者的比例。（例如，厨余垃圾富含氮，而园林垃圾则贫氮）
粒度、孔隙率、结构和质地
理想的颗粒大小约为 2 到 3 英寸。在某些情况下，例如在厨余垃圾堆肥中，原料可能过于致密，无法充分通气，或者过于潮湿。解决这个问题的一个常见方法是添加膨松剂（例如稻草、干树叶）以保证适当的通气。混合不同大小和质地的原料也有助于堆肥堆的通气。
（a）家庭堆肥方法
大规模商业化堆肥设施（例如，条堆法、静态堆肥和反应器系统）使用先进的技术和设备来处理堆肥过程。家庭堆肥则依赖于传统或小规模的低成本简化堆肥技术（例如，简易坑法、堆肥法、料箱法、旋转滚筒法）。尽管每种方法在程序和设备方面有所不同，但其科学原理相同。合适/最合适的家庭堆肥系统可能因地而异，取决于气候条件、经济状况和当地居民的社会因素。在斯里兰卡，空间限制一直是许多地方当局面临的关键问题，阻碍了家庭堆肥项目的实施。
斯里兰卡最常见的家庭堆肥系统
- 堆方法
- 坑法
- 传统的 Jeewakotu 和篮子方法
- 旋转鼓
- 堆肥箱系统
堆肥箱系统
箱式堆肥是最受欢迎且最先进的家庭堆肥系统，它克服了其他堆肥系统中遇到的问题。家庭堆肥有不同类型的箱式堆肥箱，容量通常在200至300升之间。这些箱式堆肥箱由不同的材料制成，例如水泥/混凝土、塑料、金属等。与独立堆肥相比，箱式堆肥箱可以堆放更高的堆肥材料，并更有效地利用地面空间。箱式堆肥箱还可以避免天气影响，减少异味，并提供更好的温度控制。目前，大多数箱式堆肥箱的设计也适应城市景观。
如前所述，堆肥箱在城市地区很受欢迎，但固体废物处理问题日益突出。因此，对社区居民使用堆肥箱进行适当的指导至关重要。我们发现，一些技术和管理问题是堆肥箱在居民中普及的主要制约因素。
堆肥的质量
以适当的方式完成堆肥后，会出现以下特征。如果打算将产品推向市场或商业化，并针对大规模农业系统（尤其是有机农业），则需要良好的质量控制程序。. • 颜色为深棕色到黑色。. • 几乎不溶于水。. • 碳氮比在 10 到 20 之间。. • 对土壤和生长中的作物都有有益的影响。
- 不含杂草种子和病原体。但使用混合垃圾制成的堆肥时需谨慎。这种堆肥可能受到以下物质的污染：
. • 砷、铅、镉和汞等重金属对人类和家畜都极为有害。 . • 肠炎、结核病等疾病的病原体。由于城市垃圾中的病原体具有特定的热死亡点，因此应注意加热垃圾堆。
使用自制堆肥
堆肥作为土壤改良剂的作用远大于其营养供应。它能够改善土壤的化学、物理和生物参数，从而为植物的生长提供更适宜的环境。这种堆肥可以用作：
- 覆盖物：在植物周围和裸露的土壤上铺一层 1-3 英寸厚的堆肥，以防止土壤侵蚀、节约用水和控制杂草生长。
- 土壤改良剂：在开辟苗圃、菜园或种植新树时，将约 4-5 英寸的堆肥混入土壤中。
- 盆栽混合物：将堆肥用¼英寸的筛子过筛。将2份堆肥、1份沙子和1份表层土混合，用作植物的盆栽混合物。
设计改进建议
A) 垃圾桶的材质
- 金属堆肥箱由于腐蚀问题严重，不适用。混凝土堆肥箱由于使用寿命更长，经济效益高于金属箱。塑料箱使用方便，但与其他设计相比成本较高，而且防护性能不佳，尤其是在防鼠方面。
B) 混凝土仓设计改造
- 设计修改时考虑了堆肥过程的科学要求和用户遇到的实际问题。
最初确定堆肥箱设计时，底部环圈没有通风孔。通风是堆肥过程的关键因素，因此导致了堆肥延迟和异味。
Practical Action 修改的垃圾箱包含以下功能
- 为了改善通风，改造后的箱子设计了更多的通风孔。每个环上有 70-100 个孔，这些孔的直径小于 1 厘米（最大限度地减少害虫进入）。
- 以前的垃圾箱设计仅包括一个 10"x3.5" 的门，用于移除堆肥。由于人们在移除堆肥时遇到了困难，新的垃圾箱设计有三个 10"x3.5" 的堆肥移除门。
- 有些设计在底部加了垫子，使垃圾桶稳固站立，并防止老鼠进入。但这种垫子的透气性不足，无法排出多余的水分。因此，新的设计采用了一个透水垫，垫子上有5-10个1/2英寸大小的孔，以便排出多余的水分。此外，它还能促进土壤微生物进入堆肥过程。
- 坚固盖子的设计改进对于方便操作和防止害虫进入至关重要。在固体盖子出现之前，使用的都是重量较轻的镀锌盖子。这些盖子不够稳固，无法盖好垃圾箱。因此，我们设计了一个9英寸厚的薄混凝土盖子，以便更好地盖住垃圾箱，防止盖子脱落。由于这些混凝土盖子坚固耐用，可以防止害虫和雨水进入。
- 在新设计中，所有易碎部件均采用铁件加固，有助于承受粗暴搬运。因此，这为带有三个堆肥门的新垃圾箱提供了额外的强度。
- 老鼠进入垃圾桶是早期垃圾桶设计中遇到的一个主要问题，因为垃圾桶门安装不合理。改进后的设计采用了一个简单的锁定系统，使垃圾桶门紧闭，防止任何害虫进入。
- 在新设计中，每个环都与互锁的凹槽紧密贴合。这最大限度地减少了因混合和其他管理活动而移动环的情况。它还能最大限度地减少空间占用，从而有效防止蜗牛和蟑螂的滋生。
参考文献及延伸阅读
www.epa.gov/epaoswer/non-hw/composting
www.dep.state.pa.us/dep/deputate/airwaste/wm/recycle/compost/Home1.htm www.montgomerycountymd.gov/deptmpl.asp?url=/content/dep/composting/home.asp
www.ci.seattle.wa.us/util/compsting
SLS 堆肥质量标准（SLS 1246:2003）
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南亚实际行动
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| 作者 | 法蒂玛·哈什米 |
|---|---|
| 执照 | CC-BY-SA-3.0 |
| 组织 | 实际行动 |
| 移植自 | https://practicalaction.org/（原文） |
| 引用 | 法蒂玛·哈什米(2008–2024)。“实际行动/家庭堆肥”。Appropedia 。检索日期：2025年8月11日。 |
