獼猴桃枝蔓粉碎發(fā)酵還田試驗初探

白立強(qiáng) 宣世榮 劉少波 趙曉娥 程敏

摘 ? ?要：針對獼猴桃園地土壤有機(jī)質(zhì)缺乏的問題，進(jìn)行了獼猴桃枝蔓粉碎發(fā)酵還田試驗，經(jīng)過100 d的發(fā)酵，堆肥的微生物活菌數(shù)達(dá)到17億個/g，有機(jī)質(zhì)含量32.3%，可以結(jié)合其他化學(xué)肥料安全使用。獼猴桃枝蔓粉碎發(fā)酵還田，是綠色發(fā)展、循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，可以在“雙減”條件下，實現(xiàn)獼猴桃高產(chǎn)、高品質(zhì)，獲得高收益。

關(guān)鍵詞：獼猴桃;枝蔓;粉碎;發(fā)酵;還田

文章編號： 1005-2690（2021）11-0012-03 ? ? ? 中國圖書分類號： S663.4 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B

獼猴桃經(jīng)過多年種植以后，土地上化肥施用逐年積累，從而出現(xiàn)土壤板結(jié)、有機(jī)質(zhì)含量下降現(xiàn)象，嚴(yán)重者會造成獼猴桃減產(chǎn)、品質(zhì)下降。而使用獼猴桃枝蔓粉碎發(fā)酵還田，可以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，增強(qiáng)獼猴桃對環(huán)境的適應(yīng)能力，提高其對CO2和光能的利用效率，增大果實的糖酸比與固酸比，在一定程度上改善了獼猴桃果實品質(zhì)[1]。

在2013—2019年實施“GEF——中國西部適應(yīng)氣候變化的可持續(xù)土地管理項目”過程中，陜西省寶雞市眉縣獼猴桃果園進(jìn)行了枝蔓粉碎發(fā)酵還田試驗。

1 ? 試驗地概況

試驗地位于寶雞市眉縣金渠鎮(zhèn)田家寨村，該區(qū)屬于暖溫帶大陸性半濕潤氣候，年平均氣溫13.5 ℃，年平均降水量650～800 mm，年平均日照時數(shù)2 015.2 h，無霜期218 d。

田家寨村總土地面積245 hm2，除少量糧食作物和其他水果以外，獼猴桃種植面積占82%以上，是該村的主要經(jīng)濟(jì)來源之一。

2 ? 獼猴桃生長中土壤存在的問題

田家寨村獼猴桃經(jīng)過多年栽培以后，土壤有機(jī)質(zhì)逐漸缺乏，土壤板結(jié)現(xiàn)象日漸嚴(yán)重。按照獼猴桃的栽培技術(shù)要求，每年秋季都要進(jìn)行修剪，盛產(chǎn)果園能夠修剪4 500 kg/667 m2左右的枝蔓。多年來對這些枝蔓的傳統(tǒng)處理方法主要有兩種：一是用作燒柴，隨著農(nóng)村天然氣的開通，大量的枝蔓無法處理，影響農(nóng)作物、村容;二是老百姓自發(fā)還田，做法是將修剪的枝蔓埋在地里。

從長期來看，將枝蔓埋在地里雖可增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，但由于枝蔓太長，腐爛時間需3～5年，影響操作，加之對枝條沒有任何處理，還會為土壤帶來蟲害和病菌，效果不好。這樣獼猴桃園土壤有機(jī)質(zhì)缺乏與大量獼猴桃枝蔓不能充分利用形成矛盾，老百姓迫切希望找到一個更好的解決辦法。

3 ? 獼猴桃枝蔓粉碎發(fā)酵還田技術(shù)

3.1 ? 技術(shù)路線

以綠色發(fā)展、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)，以老百姓的迫切需求為動力，針對生產(chǎn)中果園修剪枝條（莊稼秸稈），老百姓不會處理、亂堆亂放、土壤有機(jī)質(zhì)缺乏的實際問題，按照國家相關(guān)規(guī)定，本著安全、環(huán)保、高效、簡單易行的原則，堅持試驗、示范與推廣相結(jié)合，形成一套完善的枝條（秸稈）有機(jī)肥制作工藝。

生產(chǎn)中需加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)和推廣應(yīng)用，指導(dǎo)老百姓進(jìn)行土壤培肥和管理，為果園的提質(zhì)增效和老百姓增收致富服務(wù)。

3.2 ? 技術(shù)原理

利用微生物產(chǎn)生55～65 ℃的高溫（7～10 d后）殺滅粉碎枝蔓中殘存的病菌、蟲卵，實現(xiàn)物料的無害化處理;利用微生物產(chǎn)生的纖維素酶、半纖維素酶、淀粉酶、糖化酶降解枝蔓，完成粉碎物料的礦質(zhì)化和高腐殖化過程，實現(xiàn)物料充分降解和完全腐熟，將粉碎枝蔓完全熟化制成純天然有機(jī)肥。

3.3 ? 發(fā)酵劑的選擇

試驗選用陜西厚地生物科技有限公司厚地酵素3號、4號、6號。厚地酵素3號主要含有枯草芽孢桿菌及側(cè)孢芽孢桿菌;厚地酵素4號內(nèi)含有枯草芽孢桿菌及可為其他微生物提供營養(yǎng)的菌劑;厚地酵素6號是以乳酸菌為主的菌群。

碳氮比調(diào)節(jié)為25∶1，氮素平衡劑選用尿素。

微生物營養(yǎng)劑選用紅糖，粉細(xì)的玉米、麩皮，添加比例：紅糖為有機(jī)物料的2.5%（2.5 kg/m3），玉米為10 kg/t，麩皮5 kg/t。

填充劑選用糠粉。

發(fā)酵堆覆蓋清潔的耕作層土壤。

3.4 ? 試驗采用的處理

本試驗采用獼猴桃枝蔓集中收集，現(xiàn)場采用機(jī)械粉碎示范。

3.4.1 ? 原料準(zhǔn)備

2015年12月21日，在該村使用枝條粉碎機(jī)將獼猴桃枝蔓粉細(xì)成長度小于1 cm的細(xì)條，稍粗的枝蔓也已擠壓爛。詳情如圖1、圖2所示。

填充劑選用糠粉;發(fā)酵劑選用厚地酵素3號、厚地酵素4號、厚地酵素6號;氮素平衡劑為尿素;微生物營養(yǎng)劑為紅糖，粉細(xì)的玉米、麩皮;發(fā)酵堆覆蓋采用清潔的耕作層土壤。

3.4.2 ? 發(fā)酵場地的選擇及處理

試驗時以選擇地勢平坦、排澇方便、不積水的場地為宜。

堆垛面積長不小于3 m，寬不小于2 m。

3.4.3 ? 原料配比

獼猴桃枝條600 kg，糠粉400 kg，厚地酵素3號1 kg，厚地酵素4號5 kg，厚地酵素6號1 kg，尿素25 kg，紅糖2.5 kg，粉細(xì)的玉米10 kg，粉細(xì)的麩皮5 kg，土1 000 kg。

以上原料質(zhì)量合計2 049.5 kg，為一個配比單位，備料應(yīng)以獼猴桃枝條的總量按相應(yīng)比例折算其他原料數(shù)量，做到因地制宜。

3.5 ? 操作方法

3.5.1 ? 拌料

將糠粉，厚地酵素，粉細(xì)的玉米、麩皮均勻混合，再將紅糖用開水化開后加水稀釋撒入混合好的干料中，加水至35%左右攪拌均勻，以手握成團(tuán)、松開后落地自然散開為宜。

堆肥過程如圖3所示。

3.5.2 ? 堆垛

用土在發(fā)酵場地預(yù)先填厚度為10～15 cm墊層，然后將粉細(xì)的獼猴桃枝條放在墊層上堆垛，每20 cm厚度撒適量的尿素，然后將攪拌好的適量粉料撒在枝條上面，依次循環(huán)往上堆料。在打堆的過程中每一個單位物料均勻灑水300 kg左右，堆垛高度控制在1.5～1.7 m，堆料完成后，用備好的土進(jìn)行泥封，封土厚度20～30 cm。堆肥示范10 m3。如圖4、圖5所示。

3.5.3 ? 記載觀察

發(fā)酵堆垛完成后插入溫度計記錄溫度。在冬天溫度較低時第5天開始記錄1次溫度，第8天記錄1次，待溫度超過45 ℃時每3 d記錄1次溫度，溫度超過65 ℃時注意觀察，從50～65 ℃持續(xù)天數(shù)，若超過15 d要扒開觀察干濕情況，若水分缺乏可適量加水，并用長木棍在發(fā)酵堆上多處打孔通氣。打孔通氣時間應(yīng)選擇晴朗天氣的14：00～15：30，在16：30時將所打孔用土封閉，連續(xù)打孔3 d左右。如圖6～圖8所示。

若溫度下降到50 ℃以下時，停止加水、通氣等措施。不要再翻動，讓其穩(wěn)定發(fā)酵，直至使用時打開，發(fā)酵時間應(yīng)不少于60 d，腐熟標(biāo)志是物料為灰褐色，易折斷。如圖9～圖12所示。

4 ? 堆肥監(jiān)測結(jié)果及應(yīng)用

4.1 ? 堆肥數(shù)據(jù)監(jiān)測

從堆垛至發(fā)酵結(jié)束100 d以后，監(jiān)測數(shù)據(jù)如下。

（1）微生物活菌數(shù)17億個/g。

（2）有機(jī)質(zhì)含量32.3%。

（3）枯草芽孢桿菌總數(shù)3.2×107（CFU/g）。

（4）真菌和酵母菌總數(shù)4.3×107（CFU/g）。

符合GB 20287—2006農(nóng)用微生物菌劑標(biāo)準(zhǔn)要求，可以結(jié)合其他化學(xué)肥料安全使用。

4.2 ? 田間使用

在物料完全腐熟后，于2016年4月，將這批堆肥與其他化學(xué)肥料混合，離樹干120 cm、開溝20～30 cm，全部施入0.23 hm2獼猴桃示范園內(nèi)。堆肥殺死了土壤病菌，促進(jìn)了土壤微生物繁衍，增加了有機(jī)質(zhì)，改善了土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了樹勢，提高了產(chǎn)量。據(jù)測定，這塊示范園比往年提高產(chǎn)量1 190 kg。

4.3 ? 推廣應(yīng)用

在眉縣、岐山等周邊縣20個村的獼猴桃、葡萄園內(nèi)，用此方法推廣示范、堆肥27次，共堆肥4 185 m3，施用面積133 hm2，增產(chǎn)范圍達(dá)到3 000～10 200 kg/hm2，平均增產(chǎn)5 010 kg/hm2。詳見圖13～圖18。

4.4 ? 獼猴桃枝蔓粉碎發(fā)酵還田技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

依據(jù)“養(yǎng)分歸還學(xué)說”，將粉碎的獼猴桃枝蔓制作成有機(jī)肥施用，能在較短時間內(nèi)為獼猴桃生長提供最適合的養(yǎng)分比例并滿足其生長需要，符合營養(yǎng)供需規(guī)律。還可以增加土壤有機(jī)質(zhì)，滿足獼猴桃對C、H、O元素的需求，增加土壤通透性，加快了氣體的交流，增多了土壤微生物的數(shù)量?；罨B(yǎng)分還加快物質(zhì)的轉(zhuǎn)化及土壤酶的活力，增強(qiáng)了土壤保水、保肥能力，提高了肥料利用率[2-3]。還可以增強(qiáng)獼猴桃對環(huán)境的適應(yīng)能力，提高其對CO2和光能的利用效率，改善其光合能力，提高了其對強(qiáng)光和弱光的適應(yīng)性，保證穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。同時，枝蔓粉碎發(fā)酵還田可以顯著提高果實中維生素C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，增大糖酸比與固酸比，使果實風(fēng)味更加濃郁、口感更好，在一定程度上改善了獼猴桃果實品質(zhì)。在生產(chǎn)中可優(yōu)先考慮獼猴桃枝蔓粉碎發(fā)酵還田技術(shù)。

5 ? 結(jié)論

（1）在生產(chǎn)中也觀察到農(nóng)戶將獼猴桃枝蔓直接粉碎還田的情況，但枝蔓腐熟慢，同時病菌潛藏在田間，不利于獼猴桃生產(chǎn)。

（2）獼猴桃枝蔓粉碎發(fā)酵還田時間短、成效快，是很好的綠色發(fā)展、循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。既能凈化環(huán)境、恢復(fù)生態(tài)、保護(hù)耕地安全，實現(xiàn)果業(yè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，又能減少農(nóng)藥和化肥施用量，可以在“雙減”條件下，實現(xiàn)獼猴桃園清潔、高產(chǎn)、高品質(zhì)，獲得高效益。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ] 趙蘭君，蘇少峰，吉文麗，等.不同耕作方式對獼猴桃葉片光合特性和果實品質(zhì)影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，2018，27（12）：1827-1834.

[ 2 ] 甄麗莎，谷潔，高華，等.秸稈還田與施肥對塿土酶活性的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，2012，21（5）：196-201.

[ 3 ] 甄麗莎，谷潔，高華，等.秸稈還田與施肥對土壤酶活性和作物產(chǎn)量的影響[J].西北植物學(xué)報，2012，32（9）：1811-1818.