餐余废弃物的蚯蚓养殖及基质化开发开题报告

全文总字数：4455字

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

餐余废弃物是指家庭、学校、机关公共食堂以及餐饮行业的食物废料和食物残余，是城市生活垃圾的重要组成部分^[1]。随着餐饮行业的迅速发展，餐余垃圾呈不断上升趋势。据统计，我国城市每年产生餐余垃圾不低于6000万吨^[2]，且每年仍以10%的速度增加。由于餐余垃圾含有丰富的有机营养成分，因此可以经过人们再次加工变为可利用的健康生物资源。

菜场废弃物是指蔬菜生产及产品收获、储存、运输、销售与加工处理过程中被丢弃的无商品价值的固体废弃物^[3]。随着蔬菜产业的快速发展，我国蔬菜的播种面积和总产量持续增长，蔬菜在正常管理过程中掐 尖、打叶产生的废弃物和收获时遗留田间的残株、废果等废弃物也随之增加^[4]。蔬菜废弃物含有丰富的有机质和n、p、k等多种营养元素，经过无害化处理和资源化开发利用，可变废为宝，有利于保护环境。

同时，相较于其他垃圾，餐余垃圾的水分含量、油脂含量、养分含量以及有机物含量都很高，因此容易腐败变质，产生恶臭气味，并且容易滋生病原微生物等有害物质，对空气和水体造成污染^[5]，对人们生活产生危害。我国大部分地区习惯上将餐余废弃物作为廉价饲料直接饲喂畜禽。但是城市餐余废弃物不仅含有金属、牙签和塑料等尖硬物体会伤及畜禽消化道，还含有大量病原微生物、寄生虫及其虫卵，饲喂畜禽后易产生食物链危险，引起人畜共患疾病^[6]。2018年，中国政府已命令禁止使用餐余垃圾饲喂畜禽。菜场废弃物因为含水量高、易降解、富含养分等特点，在堆放或填埋等过程中短时间内即产生臭气和大量的渗滤液，这些传统粗放式的处置方法不但会引发严重的环境污染，而且造成资源的浪费。因此，餐余废弃物和菜场废弃物的治理和资源化处置已成为我国重要的环境问题之一。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：

对以餐余废弃物为原料的蚓粪和优质泥炭进行比较分析，开展蚯蚓粪部分替代泥炭的可行性研究和效益分析，开发蚯蚓粪基质产品。

研究内容：

3. 研究的方法与方案

研究方法：

餐余废弃物具有高水分、高盐分、高含油量、高有机质含量的特点，菜场废弃物含有丰富的有机质和N、P、K等多种营养元素，因此都是极其宝贵的资源；但因其易腐烂、发酵，如若处置不当会造成环境污染，进而影响人类的健康。因此，将餐余废弃物、菜场废弃物经过处理后用来养殖蚯蚓，并以此开发蚯蚓粪基质，是将餐余废弃物、菜场废弃物治理和资源化的有效方式。

技术路线：

通过对不同来源的餐厨废弃物和菜场废弃物脱水、脱盐和脱油处理后，将菌渣与餐厨废弃物、菜场废弃物进行搭配饲养蚯蚓，得到的蚯蚓粪与泥炭等不同配比进行盆栽育苗试验，通过对基质的物理指标（持水量，孔隙度等）、化学指标（N、P、K的含量，pH，有机质等）以及幼苗的生长指标进行综合分析，得出最佳的蚓粪、泥炭复配比，从而开发蚓粪基质产品。

试验方案：

将蚯蚓粪与珍珠岩和蛭石进行不同配比，根据小白菜生长情况，找到最佳的蚓粪、泥炭复配比。本次试验共设置6组处理，CK设置为60%泥炭 15%珍珠岩 25%蛭石（市场常规基质配比）、50%有机肥 30%蛭石 15%珍珠岩 5%草炭（南京市蔬菜所常规育苗基质配比），T1至T4处理为珍珠岩和蛭石的配例不变，分别添加不同比例蚓粪。

具体处理如下：

表2 试验处理描述

该试验采用穴盘育苗，将不同处理的基质配好、混匀、预湿后装入穴盘，使每个孔穴都装满基质，用“木丁板”压穴，穴深0.5cm左右，在每个穴播小白菜种子1粒，播种后，再覆盖一层基质，多余基质用刮板刮去，使基质与穴盘相平。种子盖好后喷透水，以穴盘底孔渗出水为宜。期间定时浇水，各处理田间管理保持一致。育苗期间合理进行水分、光照、温度等的管理。播种7d后，记录各处理基质小白菜的出苗数，并测定其出苗率。期间，对幼苗的生长情况进行观察，育苗35d后进行采样，然后对样品进行测定分析。

主要测定如下指标：

1）餐余废弃物、菜场废弃物、菌渣、蚯蚓粪成分分析： pH、电导率、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾；

2）蚯蚓粪物理指标：容重、总孔隙度、持水量；

3）生长指标：小白菜的地上部和地下部鲜重和干重、株高、总叶片数、根系形态指标等。

可行性分析：

大硕源环保科技公司为本项目提供了基本保障，该公司提供了餐厨废弃物、菜场废弃物的处理设备和蚯蚓养殖设备，为蚯蚓养殖的顺利实施提供了良好的条件。

本人所在的土壤生态实验室及国家重点学科具有开展本研究的主要设备和条件，且本项目分析项目都具备成熟的测定方法，指导老师与国内外同行保持着密切的联系，可以针对出现的问题及时调整方案。鉴于此，本项目可望达到预期目标。

4. 研究创新点

本课题的创新性在于利用餐厨废弃物和菜场废弃物来养殖蚯蚓，并在此基础上，利用蚯蚓粪来开发基质产品，目前这方面的研究非常有限。

目前餐厨废弃物和菜场废弃物的处理方法大多还是以传统的集中填埋和焚烧为主，不仅污染环境和土壤，而且浪费了丰富的有机物资源，因此目前大家在寻求一种资源化处理餐厨废弃物的方法，而蚯蚓可以将餐厨废弃物中有机物转化为自身或其他生物易于利用的营养物质，并产出富含营养物质的蚯蚓粪，而蚯蚓粪又可以用来开发基质产品。因此，此研究既可以帮助我们解决餐厨废弃物的污染问题，也为我们餐厨废弃物的资源化处理提供一种新思路，新方法。

5. 研究计划与进展

2019.02-2019.03阅读相关文献，确定课题，并做好实验前期准备，如餐厨废弃物，蚓粪等的成分分析

2019.03-2019.04开展蚯蚓粪基质育苗实验，育苗周期35天

2019.04-2019.05采集样品，测量数据并分析数据