第一部分:廚余廢棄物與堆肥材料
一、關(guān)于廚余廢棄物
在我們的日常生活當(dāng)中,每天都會產(chǎn)生各式各樣的廢棄物。而在這其中,由于日常生活食品加工或飲食過程中產(chǎn)生的廢棄物,如菜葉、蛋殼、喝剩的茶葉、果皮等,就被稱之為廚余廢棄物。而廚余廢棄物一般來源于家庭的廚房、餐廳、市場當(dāng)中,也是我們?nèi)粘I钪凶畛R姷胶彤a(chǎn)生的廢棄物之一。
不同國家和地區(qū),對于廢棄物分類有著不同的方法和標(biāo)準(zhǔn)。而在一般廢棄物分類過程中,廚余廢棄物大都屬于需要單獨(dú)分類回收的一項(xiàng)。因?yàn)閺N余廢棄物的含水量較高,很容易腐爛霉變,不但產(chǎn)生難聞的氣味,還容易滋生微生物和昆蟲,嚴(yán)重時危及居民的生活健康。然而,我國現(xiàn)在的絕大多數(shù)家庭當(dāng)中,依然缺乏將廚余廢棄物單獨(dú)處理的意識,經(jīng)常將這些廚余廢棄物連同廢紙、塑料袋一起投入廢棄物箱內(nèi)。由于這些廚余廢棄物的大量堆積腐壞,散發(fā)著難聞氣味的“混合廢棄物”最終被廢棄物車回收,進(jìn)入焚燒廠焚燒或填埋。
其實(shí),這樣的廢棄物回收方式不單不利于我們的生活健康,也白白浪費(fèi)了這些“資源”。由于廚余廢棄物中含有大量的有機(jī)物,因而如果能夠得到妥善的加工和處理,即可“變廢為寶”,轉(zhuǎn)化為新的資源。在這其中,我們所說的堆肥,就是能夠使這些廚余廢棄物轉(zhuǎn)化為新資源的簡單易行的“法寶”。
二、堆肥材料的獲取
1.生活廚余廢棄物
每日生活當(dāng)中我們都會產(chǎn)生很多的廚余廢棄物:吃完煮蛋剝下的蛋殼;摘菜時因?yàn)椴恍迈r或蟲蛀而摘掉的菜葉;吃完蘋果剩下的果皮和蘋果核;泡完茶葉剩下的茶葉渣……這些在飲食當(dāng)中產(chǎn)生的廢棄物幾乎每天都有。只要你有心,隨時都可以收集起這些廢棄物!

需要說明的一點(diǎn)是,對于那些我們平時炒菜吃剩下的熟食,由于含有較多的鹽分與油,會不利于堆肥的產(chǎn)生。這些廢棄物是很難回收的,所以大家也要盡量做到“光盤一族”,不剩飯剩菜!當(dāng)然如果產(chǎn)生了這些熟食廢棄物,也不是完全無法處理。如果你還是想要把它們變成堆肥的話,記得要在投入堆肥廢棄物桶之前把它們過幾次清水,涮掉油和鹽分,并且充分瀝干水分之后再使用。
對于西瓜皮、魚骨頭這些整塊且較大的廚余廢棄物,你可以在投入廢棄物桶之前把它們剪碎成小塊,或者等制作堆肥時用小鏟子鏟碎也可。
2.路邊可以取得的材料
古詩有云,“落紅本是無情物,化作春泥更護(hù)花”。植物落下的葉片、花朵、枝椏,顯然并不是毫無意義的。它們經(jīng)過一系列的反應(yīng)之后,還能夠變成養(yǎng)分,滋潤植物的繼續(xù)生長。因而這些植物的“殘骸”,也可以成為我們堆肥絕佳的原材料。
如果你住在鄉(xiāng)村,那么你可以找到的材料就太多啦。無論是農(nóng)田里收割完剩下的秸稈或者農(nóng)作物的根莖;或是揚(yáng)場結(jié)束后飄落的谷殼;甚至于田間除草扔掉的雜草野花,都是你可以用來堆肥的絕佳材料。
如果你住在城市,就需要你走出家門來慢慢收集啦。你可以去家庭附近的小公園,或是馬路邊的綠化帶中,撿拾樹木掉下來的枯枝和樹葉。在這個過程當(dāng)中,你還可以幫助環(huán)衛(wèi)工人撿拾那些亂丟的廢棄物和塑料袋,把它們?nèi)拥椒诸悘U棄物箱中,為保護(hù)環(huán)境貢獻(xiàn)自己的力量!
3.市場廢棄物的回收
如果你能夠到市場上陪媽媽買一次菜,那你一定能夠收獲很多的可利用材料!而且這些材料由店家營業(yè)產(chǎn)生,數(shù)量非常大,也許一趟下來你就會收獲頗豐!因此,如果你是一名老師,想要帶領(lǐng)全班同學(xué)一起制作堆肥的話,除了讓學(xué)生自己帶來廚余廢棄物,這里也是你能夠快速大量收集到材料的選擇。
市場上的這些材料是我們制作堆肥的很有用的資源:早餐店或者豆腐店里因?yàn)檎ザ節(jié){做豆腐產(chǎn)生的豆渣、水果攤販賣削好的即食水果時余下的大量果皮和果核、甘蔗攤榨完甘蔗汁以后產(chǎn)生的甘蔗殘?jiān)⒇溬u魚肉的攤位剃下的碎骨等等。
第二部分:堆肥
一、為什么要堆肥?
1.肥料對植物生長起到重要作用
高等植物在生長過程中,除了陽光、水源與二氧化碳外,還需要很多必須的營養(yǎng)元素。這些營養(yǎng)元素涉及氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等等十?dāng)?shù)種。這些元素當(dāng)中,有的需求量很大,而有的卻只需很少。但就算是這很少的微量元素,也對植物的生長起著不可或缺的作用。

正常

缺氮

缺磷

缺鉀
任何一種元素的缺少都會影響植物的正常發(fā)育。例如缺氮的植物會矮小脆弱,葉片發(fā)黃;缺磷的植物葉片會呈現(xiàn)紅色;缺鉀的植物會在葉片上產(chǎn)生死斑等等。對于陸生植物而言,這些元素很大一部分來源于植物扎根的土壤。因而土壤中這些營養(yǎng)元素的含量也決定了植物的健康情況。然而,并不是所有的土壤都足夠肥沃,可以給植物生長提供充足的養(yǎng)分。這時候人們便需要給土地施肥。
2.從化肥到有機(jī)肥
我國自建國以來,化肥的使用開始逐漸普及。然而像鉀肥等肥料,卻長期依靠進(jìn)口。這些添加了化學(xué)物質(zhì)的肥料,在給我國糧食產(chǎn)量增幅貢獻(xiàn)了巨大力量的同時,也由于使用上的不合理與化學(xué)物質(zhì)的問題出現(xiàn)了一系列問題:不僅化肥的利用率不高,更可怕的是,化肥中的有毒重金屬和石油類的化學(xué)物質(zhì)嚴(yán)重污染了耕地土壤,給耕地的可持續(xù)開發(fā)造成了嚴(yán)重的問題。
相對于使用化學(xué)方法制成的化肥而言,今年來一個新的詞匯開始流行起來——有機(jī)肥。所謂有機(jī)肥,是通過自然界就地取材的物質(zhì)制成的肥料。這些肥料包括植物腐敗之后產(chǎn)生的腐殖質(zhì);生物的糞尿;秸稈通過微生物作用產(chǎn)生的肥料等等。這些肥料中除了含有植物必須的營養(yǎng)元素外,還含有像黑腐酸、有機(jī)酸等物質(zhì),更有效地促進(jìn)植物的健康生長。更難得的是,由于這類肥料取自于自然,因而不像化肥那樣會對環(huán)境與土壤產(chǎn)生嚴(yán)重的污染,因而今年來越來越受到人們的追捧。而我們活動當(dāng)中制作的“堆肥”,就是屬于此類。
3.校園堆肥的意義
作為有機(jī)肥,“堆肥”產(chǎn)生的肥料在植物生長過程中的作用于其環(huán)保性在前文已經(jīng)有所敘述了。用這種自己動手制作的肥料種植出的小作物,吃起來也能體會到健康綠色生活的安心。然而在當(dāng)今社會,特別是在城市當(dāng)中,很多人仍然認(rèn)為堆肥已經(jīng)失去了它存在的意義。對于這些花錢即可買到的肥料,何必再花費(fèi)大量的時間與人力來進(jìn)行“堆肥”呢?
其實(shí)對于一個孩子而言,相比于堆出的肥料,在這個過程當(dāng)中所能感受到的關(guān)于勞動與生命的含義則顯得更加可貴。肥沃的土地為植物生長提供養(yǎng)分,而它們?yōu)槿祟愄峁┝烁鞣N食物。這些食物被人類攝取后的“殘骸”,通過堆肥的方式再一次成為養(yǎng)分回歸到土壤,為更多植物的生長提供養(yǎng)分。這種由生到死,一代代傳承的生命,應(yīng)當(dāng)能給孩子提供更多的思考。而與此同時,通過自己的動手勞動,使孩子們體會到糧食種植的不易,并培養(yǎng)對于資源的保護(hù)與節(jié)約意識。
二、堆肥的原理與分類特征
1.堆肥的原理與分類
人們將有機(jī)物質(zhì)“堆”在一起產(chǎn)生肥料形象地稱之為“堆肥”。然而,肥料可不是因?yàn)槎言谝黄鹁蛻{空產(chǎn)生了。從這些廚余廢棄物變成肥料的過程當(dāng)中,有一種小生物發(fā)揮了它不可缺少的作用。它就是微生物。

微生物利用這些廚余廢棄物的有機(jī)物作為原料,通過發(fā)酵將有機(jī)物分解。而分解的產(chǎn)物經(jīng)過進(jìn)一步的腐熟就會成為我們所說的有機(jī)肥。在這個過程中,有的發(fā)酵方式需要氧氣的參加,有的發(fā)酵方式則不需要有氧氣的參加。這也就形成了兩種不同的堆肥方式:好氧堆肥和無氧堆肥。
那么在我們在堆肥里摻加的堆肥促進(jìn)劑是什么作用呢?促進(jìn)劑里的米糠、豆渣類的物質(zhì),是易于好氧菌分解的有機(jī)物,也就是微生物的“食物”,使得微生物可以在堆肥中大量繁殖;而堆肥中的培養(yǎng)土、落葉類的材料,因?yàn)榭障遁^多,一方面可以便于通風(fēng)通氣,另一方面也可以起到保存水分的作用。這一切都是為了微生物可以較好的生長哦。
2.堆肥的分類特征
如上所說,我們依據(jù)微生物發(fā)酵是否需要氧氣,將堆肥分為了“好氧堆肥”和“無氧堆肥”兩大類。兩種堆肥方式在器具的選擇上有所不同,在堆肥的過程上和效果上也會有所區(qū)別。下表列出我們兩種堆肥方式的對比:
堆肥類型 |
好氧堆肥 |
無氧堆肥 |
堆肥箱 |
好氧堆肥一般要選用開放式的堆肥箱。比如寬口的箱子、盒子、花盆、麻袋等。在堆肥時是敞開模式的,保證空氣流通 |
無氧堆肥的堆肥箱需要選用密閉的箱子或桶,將堆肥與外界空氣隔絕 |
成熟速度 |
較快,一般2—4周半熟 |
較慢。需持續(xù)數(shù)月到半年 |
過程中的氣味 |
臭味很小或無臭。成熟完成后或有泥土味道 |
過程中會產(chǎn)生較重的臭味,但密封得好即無礙 |
成熟肥狀態(tài) |
干燥松軟 |
潮濕有液體 |
依據(jù)上面兩種堆肥方式特點(diǎn)的比較我們不難發(fā)現(xiàn),對于堆肥而言,好氧堆肥具有其顯著的優(yōu)勢:敞口器具比較容易獲得,成熟的周期較短,且在堆肥過程當(dāng)中不會產(chǎn)生太多難聞的氣味。但需要注意的是,好氧堆肥由于是開放模式,因而容易有小蟲子進(jìn)入堆肥箱內(nèi)。因此在堆肥過程中應(yīng)注意以紗網(wǎng)覆蓋箱子表面。如果堆肥過程中堆肥箱內(nèi)產(chǎn)生小蟲也不必驚慌,隨著堆肥的逐漸成熟,這些小蟲子也會隨著發(fā)酵作用逐漸消失的。
三、影響堆肥成熟的因素
完全成熟的堆肥會轉(zhuǎn)化為黑色的細(xì)碎土壤狀態(tài),完全看不出原材料的樣子。然而對于好氧堆肥而言,想要達(dá)到完全成熟的堆肥狀態(tài)也需要2—3個月的時間。因此我們在活動中堆肥只要到幾乎看不出原材料樣子的半熟肥即可投入使用。當(dāng)然,堆肥成熟的快慢也會受到各種因素的影響。
1.水分
水分是為生物發(fā)酵過程中不可缺少的物質(zhì)。因而堆肥過程中應(yīng)當(dāng)保持堆肥箱內(nèi)的相對濕潤。通常,這些水分可以由添加的廚余廢棄物中獲取,所以不需要人為向堆肥箱中添加水分。但是有時廢棄物中的水分太多,會阻礙空氣的流通,導(dǎo)致發(fā)酵轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬跄J,散發(fā)出難聞的氣味。因而水分的適度對于好氧堆肥是及其重要的。
一般來說,我們在添加廚余廢棄物時,應(yīng)盡量瀝干廢棄物中的水分,避免厭氧發(fā)酵的發(fā)生。判斷堆肥箱內(nèi)水分是否合適時,可以通過觀察和手摸的方法?雌饋肀容^濕潤,在手中擠壓時可以感受到水分時是合適的狀態(tài)。如果顏色干燥,手攥無濕潤的感覺,說明箱內(nèi)太干,可以加入少量的水;如果明顯能夠產(chǎn)生液體,說明箱內(nèi)太濕,應(yīng)及時加入干燥的堆肥促進(jìn)劑,并翻攪均勻。
2.空氣
空氣是區(qū)別好氧堆肥和厭氧堆肥的重要因素。保持空氣的流通,可以大大加快好氧菌的分解速度,并阻止厭氧發(fā)酵產(chǎn)生難聞的氣味。
幾個小的建議可以幫助你保持箱內(nèi)的空氣流通:首先你可以選擇在堆肥剛開始之前,在堆肥箱底部打孔(但注意孔上應(yīng)覆蓋一些樹枝落葉,防止堆肥從口中漏出),這樣不但可以通氣,而且廚余廢棄物中水分太多時,也可以及時地從孔中流出。其次,在堆肥箱選擇上,如果改用麻袋、木質(zhì)箱子這些可以透氣的材質(zhì)也會是保證空氣流通的不錯選擇。最后,在堆肥過程中,每隔一周要用小鏟子將堆肥箱從上到下完全翻動一次,讓每個位置的微生物都能充分與空氣接觸。當(dāng)然如果你比較勤奮,也可以把翻動周期縮短為4~5天。
3.溫度
一般較溫暖的溫度會使微生物表現(xiàn)得更活躍,加速堆肥的成熟。因此如果你選擇在夏天堆肥,通常2個月即能達(dá)到全熟。但是如果你選擇冬天的室外,那么這個時間可能會延長一倍。其實(shí)微生物在發(fā)酵的過程中會散發(fā)出熱量,這些熱量堆積在堆肥箱內(nèi)部,是可以自己提高溫度的。一般來說,如果你選擇的堆肥箱足夠大,堆入的廚余廢棄物和堆肥促進(jìn)劑足夠多,那么這個大體積內(nèi)的堆肥本身即可達(dá)到保溫的效果。相比之下,如果你選擇的堆肥箱較小,那么溫度的散失就會比較快,堆肥成熟速度也會相對變慢。對于這種情況,你可以選擇在夏天進(jìn)行堆肥,或者能夠在溫暖的室內(nèi)堆肥。當(dāng)然,在堆肥箱外部包裹一些隔熱材料也可以起到保溫的作用,但是注意包裹時也要保持通風(fēng),避免厭氧發(fā)酵的發(fā)生。
4.菌種
微生物的存在是堆肥反應(yīng)得以發(fā)生的最根本條件。因此堆肥箱內(nèi)要有足夠的菌種才可以反應(yīng)。一般來說,堆肥需要的菌種存在十分廣泛,并不需要單獨(dú)購買。像花藝房常用的培養(yǎng)土、路邊已經(jīng)腐敗的枯枝爛葉、之前已經(jīng)制作完成的堆肥中都含有我們所需要的這些菌種。因此在堆肥時添加上述所說的材料是十分重要的。當(dāng)然,微生物的繁殖速度是十分快的,只需不太多的菌種,加上適宜的環(huán)境,即可在幾天之內(nèi)繁殖出大量的后代。因此,給它們提供適宜的溫度、充足的食物來源和一定的濕度也是加速這些微生物繁殖的不二法門。
5.時間
萬事俱備,只欠時間。滿足了上述的各種條件之后,就需要耐心等待堆肥的成熟了。除了上述條件之外,還有一個重要的條件會嚴(yán)重影響堆肥所需的時間,那就是廚余廢棄物的狀態(tài)。如果你在將廚余廢棄物混入堆肥箱之前進(jìn)行了充分的破碎和剪壓,那么小塊的廢棄物將比大塊的廢棄物更快速的被微生物分解。因此在翻攪堆肥的過程中,如果看到大塊的堆肥材,應(yīng)隨手用小鏟子將它們鏟碎。另外,像吃剩的菜葉、豆渣、喝剩的茶葉、饅頭渣等會分解得極快。而像肉類、骨頭、雞蛋殼等則需要極長的時間來分解。此外要注意的是,我們在燉湯時使用的豬棒骨由于硬度極高難以破碎,在堆肥中幾乎不會被分解。因此不要將它們放到堆肥箱中。時間是考驗(yàn)堆肥成熟狀態(tài)的最漫長的條件,如果你有耐心等待,那么經(jīng)過幾個月后,你就能獲得帶有泥土芬芳的全熟肥;當(dāng)然如果你沒有那么多的時間,那么經(jīng)過2—4周之后,獲得的半熟肥也可以用來給植物追肥啦。
第三部分:延伸活動
(一)植物種植
一、活動意義
通過這個簡單的活動,可以讓學(xué)生切身感受到自己所制作的堆肥能夠起到的作用。借助這些直觀的生長起來的植物幼苗,學(xué)生可以強(qiáng)化在過程當(dāng)中學(xué)到的科學(xué)知識,同時能夠進(jìn)一步加強(qiáng)他們對于生命過程的感悟,也可以幫助他們在今后的生活當(dāng)中更好的參與到廢棄物分類、廢棄物回收的過程中去。
二、活動方案
1.由教師將普通的土壤分為兩份,一份保持原狀,另一份讓學(xué)生動手按照土壤:肥料=3:1的比例混合均勻,成為培養(yǎng)土。
2.選取生長條件寬松且生長周期較短的植物種子(如大豆)作為參照。
3.將種子均分為兩份,每份5顆分別播種于兩種土壤中。
4.一段時間后觀察植物的生長狀況。
三、記錄表格:
下表提供一種可能的模板。教師及學(xué)生可以自行設(shè)計(jì)。
日期 |
株高 |
第一葉片長度 |
葉片數(shù)量 |
枯死葉片數(shù)量 |
備注 |
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普通土 |
培養(yǎng)土 |
普通土 |
培養(yǎng)土 |
普通土 |
培養(yǎng)土 |
普通土 |
培養(yǎng)土 |
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10天 |
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15天 |
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20天 |
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25天 |
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30天 |
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35天 |
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40天 |
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(二)給農(nóng)田作物或行道樹堆肥
一、活動意義
相比于上一個拓展活動,這個活動操作方便,所需要的時間短,也不需要太多額外的材料。但是相應(yīng)的,此活動也無法使學(xué)生快速直觀地觀察到自己的堆肥對植物所能產(chǎn)生的作用。通過這樣的活動,我們更多的是希望培養(yǎng)學(xué)生對于生命和環(huán)境的熱愛,以及附加提高學(xué)生關(guān)于環(huán)境保護(hù)的意識,自覺愛護(hù)維護(hù)身邊的環(huán)境。
二、活動方案
1.每個組的同學(xué)將自己制作完成的堆肥收集起來帶到學(xué)校中。
2.由教師帶隊(duì),在校園中、農(nóng)田里或者學(xué)校附近的小路上,找到安全沒有太多車輛行駛,且有植物生長的地段。
3.每位同學(xué)可以“認(rèn)領(lǐng)”一株觀賞植物、行道樹、農(nóng)作物,將自己制作的堆肥作為表面追肥鋪置于植物表面的土壤。注意一次不要放太多。
4.每隔固定的時間可以帶領(lǐng)大家來給自己“認(rèn)領(lǐng)”的植物追肥。
5.在學(xué)生追肥結(jié)束后,也可以由教師帶領(lǐng),在附近的區(qū)域打掃一下環(huán)境衛(wèi)生,并撿拾附近隨地亂扔的廢棄物丟到廢棄物箱內(nèi)。
**無論采取哪種拓展活動,或者教師及學(xué)生能有自己的想法自行設(shè)計(jì)活動,希望教師或者家長最好都能夠帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行一些這樣的后續(xù)拓展,使這些堆肥真的能夠成為“寶”,起到它應(yīng)有的價值,而不是在活動過后被再一次的丟棄。