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2016年10月2日 星期日

家庭產生的液態肥料施用方法


家庭產生的液態肥料施用方法

  家庭產生的廢水,原則上若沒有清潔劑,如洗髮精、沐浴精、洗面乳、肥皂、香皂、洗碗精、洗衣精等,即可澆灌植物。若有清潔劑,則只得沖廁所。在可澆灌植物的家庭廢水中若有較多的有機物質,則可視為液體肥料,如植物性的洗米水、洗菜水、廢豆漿,動物性的尿、廢牛奶、肉類烹飪前清洗出的血水、夏季沖涼(未用清潔劑)後收集的淋浴水等。液體肥中的有機物質為大分子,植物無法直接吸收,必須先經過蚯蚓消化或微生物分解成小分子物質後,植物才可吸收。液體肥產生後最初為中性,可直接澆灌植物,但通常在家庭中產生後不會立即使用,而會先儲放一段時間,在儲放期間因為微生物的分解而產生酸鹼度的變化,並產生具臭味的代謝中間產物。液體肥即使產生後立即澆灌植物,在土壤中也會因為微生物的作用而產生酸鹼度的變化,影響土質及植物生長。因為液體肥中的有機物質的濃度不同、動植物有機物質在液態靜置厭氧環境下被微生物分解後產生的酸鹼性及強度不同,故施用時應分別留意。原則上,植物性有機物質除豆漿外,在厭氧環境下被微生物分解後產生酸性,但纖維素產生的酸性不強,糖類及澱粉產生的酸性較強。豆漿因為含較多的氮素(蛋白質、胺基酸之類的含氮成份),性質類似動物性有機物質,在厭氧環境下被微生物分解後產生鹼性。動物性有機物質除牛奶之外,在厭氧環境下被微生物分解後產生鹼性,強度視有機物質的濃度而定。牛奶同時含蛋白質及乳糖,經厭氧醱酵後同時產生酸性與鹼性物質,但酸性物質(如乳酸)較多或較強而呈酸性,優酪乳即為此類產品。為何植物性有機物質在厭氧環境下產生酸性,動物性有機物質在厭氧環境下產生鹼性,在後面補充說明中會解釋。以下分別說明各種家庭液體肥的性質:
一、植物性液體肥
1.洗菜水:通常很稀,主要含已溶及未溶的葉肉組織成份,纖維素含量少,所以放久後酸性仍弱。
2.洗米水:澱粉含量高,放久後呈中到強酸性,不可直接澆灌植物,以免植物產生肥傷。
3.豆漿:氮素含量高,適合做為氮肥,但放久後呈弱到中鹼性,不可直接澆灌植物。
二、動物性液體肥
1.尿:含多量的氮、磷、鉀,是極佳的肥料。尿是經腎臟過濾後的產物,故不應帶病菌。若尿排出時即帶菌,應是腎臟、膀胱或尿道發炎。尿的重要成份是尿素,是高等哺乳動物代謝蛋白質、胺基酸等含氮物質後的廢棄物。尿素本身為中性,但被微生物分解後產生臭氣氨NH3,部份氨可溶於水呈鹼性,故尿放久後呈中到強鹼性,不可直接澆灌植物。
2.牛奶:氮素含量高,適合做為氮肥,但放久後呈弱到中酸性,不可直接澆灌植物。
3.肉類血水:含氮、磷、鉀,但通常很稀,放久後呈弱到中鹼性,不可直接澆灌植物。
4.淋浴水:含氮、磷,但通常很稀,放久後鹼性仍弱。
  如此眾多不同性質的液體肥在施用時的一個原則:混合使用並加水稀釋,所以酸鹼性不同的液體肥可稍為互相中和及沖淡,加水稀釋後量大又可充分均勻澆遍各處土壤。稀釋倍數以醱酵腐熟的尿原液為例,我試過至少4倍,初試者建議用更高的比例,如8倍。

補充說明(內容牽涉生化學、微生物學、微生物醱酵培養等較深奧的學理,不瞭解無妨)
1.纖維素及澱粉初步分解後產生的葡萄糖是由碳、氫、氧三種元素組成,不含氮、磷、鉀,所以植物不需纖維素及澱粉。其實植物用水及二氧化碳經光合作用即可自行製造葡萄糖,再進一步聚合成纖維素或澱粉,形成植物體,植物才可長大。纖維素及澱粉在土壤中主要是做為蚯蚓或微生物的食物。纖維素在土壤中蚯蚓不喜歡吃,亦難被微生物分解,可留在土壤中較長時間,具鬆土的功能。
2.喝牛奶的芭樂(蓮霧、)其實是商業噱頭,因為植物不喝牛奶。牛奶中的重要成份乳蛋白是大分子物質,植物不吃,而是在土壤中被蚯蚓消化或被微生物分解成小分子物質,植物才可吸收。其實任何生物都可用從蛋白質分解成的胺基酸原料或更小的含氮物質合成自己所需的蛋白質,不會攝取別種生物的蛋白質後直接組成自己的體質,所以我們不會吃豬肉長豬肉。
3.我學的是微生物醱酵培養,在我做微生物醱酵培養實驗的過程中,經常發現當培養原料中含易消化的糖類(如葡萄糖)時,此糖類會很快地被微生物消化後產生酸性物質,使得培養液呈酸性,pH值急遽下降,特別的是培養液中的溶解氧氣(Dissolved oxygen, DO)會降到0。我的解釋為微生物原本皆為野生的,在自然環境中憑競爭求生存,當環境中有易消化的糖類,各種生物都會搶食,如何能搶到最多?本來代謝糖類及其他養份皆需消耗氧氣,並且是一段複雜漫長的分解過程,而且氧氣在水中的溶解度僅微量,若皆按照此過程代謝糖類,一定搶不到多量的糖,所以微生物會在因為代謝糖類而耗盡培養液中微量的溶解氧氣後,進入「厭氧(缺氧、無氧)醱酵」,繼續吸收糖類,但不會產生最終的好氧()代謝產物,而是代謝糖類到中途即停頓,產生代謝中間產物。此代謝中間產物通常為有機酸,在微生物細胞內累積過多會傷害細胞,所以要分泌到細胞外,使得培養液呈酸性。微生物大多無法攝取有機酸,所以可攝取有機酸的少數種微生物可好整以暇地享用有機酸。植物的主要成份是纖維素及澱粉,皆為葡萄糖的聚合物,經初步分解後會產生葡萄糖,但纖維素難分解,澱粉易分解。葡萄糖在厭氧醱酵後產生有機酸,所以如前述植物性有機物質在厭氧環境下產生酸性。動物性有機物質的特點是含多量氮素,在好氧代謝後產生氮氧化物,但在厭氧醱酵後產生的代謝中間產物為氨NH3,部份溶於水後呈鹼性,故如前述動物性有機物質在厭氧環境下產生鹼性。

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