厨余垃圾堆肥实践与研究

本文格式为Word版，下载可任意编辑——厨余垃圾堆肥实践与研究蒋唯奇张翰宸潘震天刘心蕙蒋邵晨

厨余垃圾是指人们日常生活中食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾，包括丢弃的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣等。为防止堆肥过程中腐烂发臭，家庭堆肥一般不使用含油脂的厨余垃圾，如剩饭、剩菜，而是选用菜叶、果皮、蛋壳等。

厨余垃圾经过分拣、堆层、发酵可以成为液态和固态的有机肥料，且这个过程产得的肥料肥效长久且稳定，有利于促进土壤颗粒结构的形成，增加土壤保水、保温、透气、保肥的能力，既能解决厨余垃圾难以及时处理的问题，又能为家中的绿色植物提供有机肥料。

在咨询了指导老师后，我们计划从厨余垃圾的堆肥方法及肥料的使用试验等方面开展研究，并立足于STEM理念，设计制作不同的堆肥装置，研究比较其堆肥效率。

一、试验目标

1.查找资料，了解堆肥的基本知识和步骤，以及堆肥的各种方法，探究小型堆肥桶的制作方法。

2.认识厨余垃圾对环境造成的污染，提倡在家庭、学校进行厨余堆肥活动，让更多的人知道堆肥后的沃土不仅可以绿化环境，还能改良土壤品质。

3.基于STEM理念，设计制作堆肥桶，加强科学（S）、技术（T）、工程（E）、數学（M）素养，并通过试验提升科学素养和实践能力。

4.开展发酵桶堆肥活动，了解堆肥过程，在开展过程中经历“活动准备—活动实施―活动观测—得出结论〞等基本步骤。

5.在试验探究过程中加强自主学习、探究性学习的积极性，提高运用所学知识解决实际问题的能力，加强收集、整理信息的能力，提升动手试验、总结表达的能力。在实践交流中，成员间通过团结合作形成对科学研究的尊重与热爱，在应用中体验学习的乐趣。

二、试验准备

10L带盖塑料桶若干、塑料瓶若干、塑料水龙头、EM菌、厨余垃圾若干、花盆、植物种子、量具等。

EM菌（EffectiveMicroorganisms）是以光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌为主的10个属80余个微生物复合而成的一种微生物菌制剂，作用机理是形成EM菌与病原微生物争夺营养的竞争。由于EM菌在土壤中极易生存繁殖，所以能较快而稳定地占据土壤中的生态地位，形成有益的微生物菌的优势群落，从而抑制病原微生物的繁殖和对作物的侵害。在发酵有机肥时接种EM菌比自然发酵速度更快，可以提高效率。

三、研究过程

堆肥一般即指堆肥化，又称堆肥处理，是指利用各种有机废物（如秸杆、杂草、树叶、餐厨垃圾、人畜粪尿、酒糟、菌糠等）为主要原料，经堆制腐解而成的有机肥料，其实质是一种发酵过程。在堆肥过程中，有机碳被微生物呼吸代谢因而降低碳氮比，所产生的热量可使堆肥温度高达70℃以上，能杀灭病菌、虫卵及杂草种子。

（一）堆肥的基本方法与步骤

堆肥主要有家庭厨余垃圾常温厌氧发酵法、大面积厨余垃圾高温好氧堆肥法、EM菌液发酵堆肥法。比较几种操作方案后，考虑到学校试验室、家庭堆肥空间有限，我们决定借鉴家庭厨余垃圾常温厌氧发酵法，使用EM菌进行堆肥。

1.设计制作小型堆肥桶

我们将堆肥桶设计为过滤型，即安装过滤网将肥液滤出，并选用刘心蕙同学的设计图作为制作参考。

（1）器材与工具

10L带盖塑料桶一个、80目尼龙网纱1m、塑料水龙头一个。热熔胶枪、剪刀、凿子、直尺、笔、锉刀。

（2）制作过程

绘制开口，用凿子和剪刀开孔，用锉刀打磨孔的边缘，安装水龙头，用热熔胶固定水龙头、填充空隙。用竹条和钢丝编制滤网支架，再安装滤网支架，裁剪、安装滤网，并用热熔胶将其固定。这样，一个小型堆肥桶就制作完成了。

（二）堆肥制作过程

1.准备堆肥材料

自制小型堆肥桶一个、厨余垃圾若干、EM菌一包。

2.进行堆肥

在堆肥桶中均匀地放入约5cm厚的厨余垃圾，并均匀撒入约20gEM菌，再均匀地放入约5cm厚的厨余垃圾，并均匀撒入约20gEM菌……重复这两个步骤，直至堆肥桶中装满厨余垃圾。盖上桶盖，将堆肥桶置于阴凉通风处，每天定时记录桶内变化及出液状况。

3.观测记录

堆肥桶内出现黏稠状的淡黄色液体，底部伴有白色沉淀物，散发出较强的酸味，并伴有果香。

（三）液肥对植物生长的影响

1.试验材料

两个质量相近、发芽状况相像的土豆，两个一致的花盆，500g土壤，纯洁水若干，液肥若干，量筒，烧杯。

2.试验过程

（1）将500g土壤平均分派到两个花盆中，将两个土豆分别埋入花盆中距离土壤表面以下3cm处，将花盆分别标记为1号、2号，均置于光照充沛且通风处。

（2）将液肥原液以1∶100的比例稀释，每隔一天向1号盆内浇入适量稀释液肥。2号盆则每隔一天浇入等量的纯洁水。比较两株土豆的生长状况。

3.试验现象与结论

5天后测得，1号花盆内土豆植株的高度约为14.2cm，茎最粗处周长约为2.2cm;2号花盆内土豆植株高约11.8cm，茎最粗处周长约为1.6cm。1号花盆内土豆植株的叶片颜色比2号的深。

由此可得，使用EM菌对家庭厨余垃圾进行堆肥产得的液肥对土豆的生长有较明显的促进作用。

（四）厨余垃圾堆肥的宣传与推广

为了便于推广和使用，我们需要一种体积更小、更便于操作的堆肥装置，于是，我们想到了用过的某品牌饮料瓶，其瓶口带有可拆卸喷嘴，既便利放入厨余垃圾，又便于排出肥液。

我们在本年级部分班级进行了厨余垃圾堆肥推广宣讲，为同学们发放废弃饮料瓶、EM菌和取自食堂的厨余垃圾，同学们纷纷表示乐意尝试使用饮料瓶进行厨余垃圾堆肥试验。我们还与学校科创社联合，在学校宣传厨余垃圾堆肥的意义，让更多人了解、参与厨余垃圾堆肥。

四、研究总结

经过本次研究，我们学习了有关堆肥的基本原理和知识，自主设计改进、制作了小型堆肥桶，开展了堆肥试验，成功制得了液肥，验证了家庭厨余垃圾堆肥的可行性，并通过比较试验验证了液肥对土豆生长有促进作用。这次活动不仅锻炼了我们的团队协作能力，还提升了我们的信息收集与归纳能力。（指导老师：潘路希）

心声

蒋唯奇：经过本次课题研究，我对厨余垃圾的处理方式有了更深入的了解，把握了使用EM菌进行堆肥的方法。另外，对于如何开展合作探究有了更深刻的体会，写作、表达等方面的能力也得到了一次很好的锻炼。希望大家都能发扬探究精神，积极参与课题研究，相信你也会有不少的收获。

专家点评

关注身边的事，关注环保，表达了其关注人与自然和谐相处的生活理念。在现实生活中发现问题，通过查询文献、运用所学知识去解决出现的问题，