1990年代初，德國漢堡科技大學的Otterpohl教授發(fā)現(xiàn)北歐廣泛使用了糞尿分集無水馬桶后，提出了生態(tài)衛(wèi)生系統(tǒng)（Ecosan）概念，把液體垃圾分為黑水（大便水）、黃水（尿液）和灰水（洗滌水）三大類別，試圖從源頭把生活污水減量化、資源化和無害化。
過去20年，我一直在研究、實踐和推廣生態(tài)衛(wèi)生系統(tǒng)概念，賣瑞典無水馬桶。十年前，開始在天水收集尿液種蘋果。
過去三年，開始在農村推廣無水馬桶，試圖在山西和杭州推動農民使用無水馬桶和實踐生態(tài)農業(yè)。
2020年10月，受鄧飛先生邀請，我在花開嶺公益基地修建了一座生態(tài)公廁，安裝了四只糞尿分集無水馬桶和兩個無水小便斗，廁屋外有個塑料桶把所有尿液收集起來，用于種菜，開始一種新的生態(tài)農業(yè)實踐——Otterpohl教授于2010年左右提出的廁所衛(wèi)生系統(tǒng)新概念，黑土地廁所衛(wèi)生系統(tǒng)Terra Preta Sanitation（簡稱TPS）。
TPS來自葡萄牙語Terra Preta do Indio （黑土地）。數百年前，西方殖民者在亞馬遜森林地區(qū)古人居住地發(fā)現(xiàn)了一種黑色的土壤，不是大片連塊，呈小片狀分布，占該地區(qū)5-10%面積。這種黑土地種什么莊稼都長得很好，不用給任何肥料。即使該文明已經消失500年了，黑土地依然很肥沃。進一步研究發(fā)現(xiàn)，這些黑土里磷含量是周圍普通土壤的60倍！后來，還發(fā)現(xiàn)，黑土地之所以呈黑色是因為其中富含幾百上千年前的木炭！
（圖左：亞馬遜地區(qū)普通紅色土壤，貧瘠。圖右，肥沃的黑土地，富含炭和磷）
據德國環(huán)境部，Haiko Pieplo博士估計，黑色土壤是人糞尿、生活垃圾與炭混合與乳酸菌一起發(fā)酵后的結果。
Otterpohl教授從漢堡火車站一個廁所收集了人糞尿，加炭堆肥種莊稼實驗，驗證了Haiko Pieplo的猜想是正確的。Otterpohl教授于2012年召開了一場大型國際研討會，正式提出TPS概念，出版了200頁的TPS專著，試圖在全世界推廣TPS概念，取代傳統(tǒng)的“水沖廁所+污水處理廠”衛(wèi)生系統(tǒng)。
Otterpohl教授是歐洲最著名的污水管理專家之一，自1990年代起，就開課帶學生要革命傳統(tǒng)水沖廁所。TPS是他第二次向傳統(tǒng)水廁和污水處理廠發(fā)起進攻。
TPS黑土地廁所衛(wèi)生系統(tǒng)分為三個階段：收集糞尿、運輸、發(fā)酵。第一階段，通過無水廁所或微水沖廁所，把大小便收集起來。Otterpohl教授組織一些專家設計出了一款蹲坐兩用的TPS廁所。
這款TPS廁所，不用水沖大便。馬桶里面先加上乳酸菌和紅糖，大小便混合落入馬桶底部糞箱內。如廁后，有機關封住糞箱開口。便后，還有一個水龍頭洗肛門。
亞洲人習慣蹲著、西方人喜歡坐著、穆斯林和印度人便后習慣洗屁屁。Otterpohl這種廁所，在城鄉(xiāng)都可以使用，照顧了不同種族的如此需要，是個“全球通”廁所，集水廁和旱廁優(yōu)點于一身。
糞箱滿后，用真空糞車抽運到裝滿木炭和木屑秸稈的堆肥箱發(fā)酵。
9月26日開工，10月2日，18平米竹子廁屋完工。瑞士建筑師Sophia設計平面圖。六個四川工匠負責搭建。我把本公司注冊的“聚寶盆”商標牌子掛在廁所上了。
第一次在公廁安裝瑞典Separett糞尿分集無水馬桶。馬桶不用上下水，用電，負壓排風，室內不臭。
瑞士無水小便斗。獨特濾芯設計確保尿液不結垢。特殊塑料確保尿液不會掛壁。一天用濕抹布清潔一次即可。過去一年，二萬多人次用過，幾乎沒人說小便斗有臭味兒。
廁所修建完后，我就開始試驗Otterpohl教授的TPS概念，把蓋廁竹子廁屋剩下的邊角料燒成竹炭泡在尿液里面。
土法燒炭。現(xiàn)代燒炭技術不冒煙，沒有污染。
純尿液泡竹炭，沒加水。尿液腐熟后，泡一天或幾天都可以。
10月26日， 尿液泡竹炭當底肥，菜地開槽，用土覆蓋。11月9日，種下我老家湖北帶過來的高桿白菜苗子。土壤質量并不好，缺水缺有機質缺肥。
12月6日，黃框內白菜用了尿液泡竹炭當底肥，又綠又大。紅框內白菜，只用尿液，個頭小一半兒。這種長勢差距在菜苗種下一周后就看得出來。一種流行的的說法是有機肥見效慢，我看不一定正確。尿液泡竹炭種菜，十天內就見效了。
12月30日，下雪。杭州蔬菜全部受凍，減產嚴重，價格奇高。
2021年1月1日，連續(xù)幾天下霜，白菜差點兒凍死。水管凍裂。
2021年2月5日，尿液泡竹炭所種白菜同水桶一樣高，只是葉子，還沒長出菜苔。在我湖北老家，這個狀態(tài)，把菜砍了，做成咸菜，吃一個冬天。我小時吃不飽飯，晚上餓得慌，我外公，就從菜壇子里撈出酸白菜給我充饑。
2021年2月5日，只喝尿液長大的白菜個頭兒只有水桶一半的高度。
2021年2月9日，菜苔長成了，可以吃了。
2月23日，高桿白菜的菜苔煮面條，我喜歡，不用什么油，又香又甜。
有個好朋友，王志敏，喝紅酒，生吃高桿白菜的菜苔，有時候還在火鍋里燙著吃！那段時間，他在花開嶺，天天吃，頓頓吃，白吃不厭。
高桿白菜，菜苔掐了又長新的，前后可吃30天左右。
高桿白菜老了，開花了，還可用作插花，賞心悅目，增加食欲。
我在杭州的黑土地衛(wèi)生廁所實踐總結
1、糞尿富含氮磷鉀，是最生態(tài)的有機肥料。Otterpohl教授在1990年代就發(fā)現(xiàn)，一個人一年500L尿液50L大便含氮/磷/鉀5.7/0.6/1.2公斤，可以種出一個人吃一年的口糧，230公斤玉米。人體代謝出的87%的氮、50%的磷和54%的鉀在尿液里面。尿液被西方人稱為liquid gold（液體黃金）。
2、南京林業(yè)大學的周建斌教授說：“竹子生長很快，通過光合作用能把CO2快速吸收，每噸竹子（干基）可以吸收1.87噸二氧化碳，每噸竹子（干基）燒成炭后，可以得到0.3噸竹炭，把0.3噸竹炭吸收尿液作為肥料使用，相當于把0.93噸CO2固化在土壤里。肥效長達數千年。”
正是因為竹炭有巨大的固碳功能，西方人把竹炭說成是black gold（黑金）.
西方人巴望著亞洲人種竹子和燒竹炭，實現(xiàn)減碳和固碳目標。
浙江、江西、福建三省竹子很多，如果每年砍伐一部份竹子燒成炭加人畜糞尿堆肥還田，一定是個萬億元級別的碳中和鄉(xiāng)村振興模式。
3、古人的刀耕火種才是簡單最有效的生態(tài)農業(yè)技術。古人沒有火柴，為了保持火種就必須一年360天燒火，勢必積累大量木炭。無意中，古人把糞尿與木炭及食物殘渣混合在一起，在居住地周圍成就了一片片的黑土地，讓土壤具備了千年以上的肥力?，F(xiàn)代科學已經發(fā)現(xiàn)，一克竹炭的比表面積相當于一個足球場那么大。竹炭和木炭便于微生物生存，把死土變成活土。
（多孔的竹炭。能吸收營養(yǎng)物質，泡過肥料的竹炭進入土壤后可24小時不間斷釋放給作物吸收。竹炭吸收能力是木炭的四倍）
2021年，我將在天水試驗竹炭木炭泡尿液種櫻桃、種蘋果。敬請期待！
探索生態(tài)農業(yè)不容易。如果您喜歡我文章，歡迎購買2021年富士蘋果，后天開始采收。
