一種新型農(nóng)作物秸稈及果樹枝條無害化堆肥“厚地”模式

張子薇

摘 要 本文介紹了一種新型農(nóng)作物秸稈及果樹枝條利用技術，該技術通過對秸稈枝條粉碎后添加發(fā)酵酵素，可以實現(xiàn)農(nóng)作物秸稈和枝條的快速無害化堆肥，成本低廉，使用效果好，對農(nóng)業(yè)的綠色發(fā)展和鄉(xiāng)村環(huán)境治理有現(xiàn)實的重要意義。

關鍵詞 農(nóng)作物秸稈枝條；無害化堆肥；厚地模式

1 引言

中國作為一個農(nóng)業(yè)大國，在大量產(chǎn)出各類農(nóng)作物的同時，秸稈作為農(nóng)作物殘余物也被大量產(chǎn)出。隨著農(nóng)業(yè)機械化程度的不斷提高以及農(nóng)村清潔能源的不斷普及，秸稈作為農(nóng)民家庭燃料的功能逐步降低，堆放在田間地頭廢棄的越來越多。為了解決秸稈堆積導致的土地浪費、生活環(huán)境臟亂差等問題，直接將秸稈焚燒曾在很長一段時間中是農(nóng)村處理秸稈的最簡單途徑。但是，大量秸稈在短時間內被集體焚燒帶來了非常大的問題，一方面大規(guī)模焚燒秸稈隱藏著巨大的安全隱患；另一方面焚燒產(chǎn)生的濃煙、粉塵導致了嚴重的環(huán)境污染，因此，近年來我國已經(jīng)嚴令禁止直接焚燒秸稈。

如何在不污染環(huán)境的前提下處理數(shù)量如此龐大的秸稈，成為了擺在我國農(nóng)業(yè)發(fā)展道路上的一個重要課題。我們現(xiàn)在對秸稈的利用主要有五個方面：1）秸稈原料化，即將秸稈作為原料，用于生產(chǎn)紙張、生活用品以及建筑材料等；2）秸稈能源化，主要體現(xiàn)在使用秸稈發(fā)酵制沼氣、發(fā)電廠引燃劑、生物質燃料；3）秸稈飼料化，即將秸稈進行一定的處理后作為家畜的飼料使用；4）秸稈基料化，指在無土栽培技術中，以秸稈作為主料并添加其他輔料后作為栽培基料；5）秸稈肥料化，即秸稈還田，是用于大批量處理秸稈的最快捷、有效的利用途徑。

秸稈還田分為直接還田和間接還田兩類，直接還田技術由于容易實現(xiàn)已成為目前主要的利用方式，但存在受農(nóng)時限制、病害蔓延等明顯缺點；間接還田技術又分為堆漚還田、過腹還田、燒灰還田、沼渣還田、菇渣還田五種，其中又以堆漚還田以其操作簡便、成本低廉而成為最實用的還田手段。

2 “厚地”模式的技術特點

“厚地”技術是一種新型農(nóng)作物秸稈及果樹枝條無害化堆肥技術（以下簡稱“厚地模式”），厚地模式以微生物技術為核心手段，實現(xiàn)了秸稈的無害化利用。

厚地模式利用微生物發(fā)酵產(chǎn)生55-65℃的高溫，在7-10天的堆漚過程中殺死粉碎后的秸稈、果樹枝蔓中的病菌、蟲卵等有害生物體，并利用微生物產(chǎn)生的纖維素酶、半纖維素酶、淀粉酶等酶降解秸稈及果樹枝蔓中的木質素、纖維素等成分，完成粉碎物料的礦質化及高度腐殖化過程，實現(xiàn)物料的充分降解和完全腐熟，將粉碎物料完全熟化制成純天然有機肥，實現(xiàn)秸稈的無害化處理、利用。

厚地模式中使用的發(fā)酵劑為系列酵素，不同酵素用于對不同的物料進行發(fā)酵。微生物生長營養(yǎng)劑為紅糖、粉細的玉米、麩皮按照一定的比例混合制成。

微生物生長所需的碳氮比條件依靠尿素進行調節(jié)。

發(fā)酵原料選擇范圍廣泛，可以選用家畜糞便、秸稈、果樹枝條等，在已有的推廣使用地區(qū)，主要以獼猴桃果樹枝蔓作為發(fā)酵原料，發(fā)酵前需要對獼猴桃枝蔓進行機械粉碎，處理后長度應小于1cm。堆漚發(fā)酵所用填充載體為糠粉與成品有機肥產(chǎn)品按照一定比例進行配制的混合物。發(fā)酵劑采用清潔的耕作層土壤進行覆蓋。

厚地模式還解決了果樹枝條難堆肥、堆肥周期長、降解不完全、利用率低等問題，創(chuàng)新性的實現(xiàn)了對獼猴桃果樹枝條進行充分降解以及完全腐熟，開創(chuàng)性的將果樹枝蔓制成完全熟化的純天然有機肥。

3 田間試驗

在田間實驗中，厚地模式在獼猴桃種植中的示范非常成功，取得了良好的成果，示范效應好，具體表現(xiàn)為：1）樹體茂盛，葉綠、葉厚；2）樹壯，示范田中果樹病害率低于對照田；3）掛果率高，果型規(guī)則，大小均勻；4）落果率明顯降低，基本無落果；5）畝產(chǎn)量顯著提高；6）示范田土壤松軟，不板結，土壤中蚯蚓數(shù)量遠多于對照田。

使用厚地模式種植出的農(nóng)產(chǎn)品品質明顯提高，產(chǎn)量也有較明顯增加。此外，厚地模式還帶來了顯著的生態(tài)效益，通過將秸稈、果樹枝條等農(nóng)業(yè)殘余物進行間接還田，解決了秸稈大量產(chǎn)生后的處理難題，凈化了環(huán)境，控制了污染，并且維持了農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，清潔了農(nóng)村人居環(huán)境。更為重要的是，使用以微生物堆漚發(fā)酵技術制成的有機肥施肥，在使土地肥沃的同時，還有效改良了土質，使得土壤板結情況明顯改善，土壤變得松軟，有效提高了土地的透氣性、儲水能力，提升了土地的抗旱保水能力。

4 技術的應用與推廣

厚地模式現(xiàn)在主要應用于獼猴桃以及葡萄的栽培種植，在這兩種作物上已經(jīng)取得了巨大的成功，但是由于地域以及成本限制等原因，厚地模式還沒能應用于全部農(nóng)作物的栽培種植。

在厚地模式中需要使用的發(fā)酵劑、填充劑、營養(yǎng)劑等均為成熟商品，均可方便快捷的得到，而粉碎果樹枝條所需要使用的粉碎機器也較為常見，所需要用到的堆漚、發(fā)酵技術均為常用技術，因此厚地模式的推廣并無設備、技術上的硬件障礙，厚地模式推廣范圍不廣主要還是因為農(nóng)民對秸稈間接還田技術的了解不夠深入，并且相比直接還田，間接還田的成本較高、步驟也較繁瑣，因此普及較難。

在后續(xù)的應用與推廣中，厚地模式可以探索更多種類的物料發(fā)酵劑，研究更多物料發(fā)酵所需的溫度、時間等條件，將厚地模式的應用拓展至更多的經(jīng)濟作物。

5 討論與展望

厚地模式的出現(xiàn)為我們處理包括秸稈在內的多種農(nóng)業(yè)殘余物提出了新的可能性，厚地模式證明，對農(nóng)業(yè)殘余物進行無害化處理后再利用，不僅具有重要的經(jīng)濟意義，更能帶來明顯的環(huán)境效益。厚地模式的成功也是無公害有機肥的一次成功，表現(xiàn)出了有機肥明顯的優(yōu)勢，在提高農(nóng)產(chǎn)品品質、提高產(chǎn)量的同時能夠修復并改良土壤，為實現(xiàn)土地的可持續(xù)利用提供了可能，并且通過厚地模式生產(chǎn)出的農(nóng)產(chǎn)品在質量安全方面具有明顯優(yōu)勢，在越來越注重食品安全的今天，這種優(yōu)勢將成為厚地模式農(nóng)產(chǎn)品的巨大賣點。

厚地模式順應了當今綠色、可持續(xù)、無害化農(nóng)業(yè)的大趨勢，厚地模式農(nóng)產(chǎn)品也具有多方面的顯著優(yōu)勢，因此我們可以將厚地模式應用于更多種類的農(nóng)產(chǎn)品栽培種植中，并將這種技術推廣至更多的地方，在幫助更多人實現(xiàn)經(jīng)濟增收的同時，也為我國農(nóng)業(yè)殘余物環(huán)境污染的問題的解決提供了策略。

2019年7月26日