西安果樹修剪枝條資源評(píng)估及肥料化利用潛力分析

常小箭 李方向 王 濤 趙永峰 李 強(qiáng)

根據(jù)《西安市統(tǒng)計(jì)年鑒（2020）》數(shù)據(jù)，西安市果園總面積75.93萬畝，果品總產(chǎn)量100.93t，按照每畝果園年修剪0.5t枝條計(jì)算，全市果園年枝條修剪量約37.97萬t。大部分農(nóng)戶都將修剪下來的枝條丟棄在田間地頭、道路兩邊。這樣不但浪費(fèi)資源，阻塞道路，還埋下了病蟲害和火災(zāi)隱患。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于果農(nóng)對(duì)果樹枝條腐熟還田重視不足、果樹枝條腐熟堆肥還田技術(shù)掌握不到位，西安市多數(shù)果樹產(chǎn)區(qū)枝條利用率不足，造成極大浪費(fèi)。國(guó)內(nèi)外在果樹枝條有機(jī)肥料化方面的研究，相較于對(duì)秸稈、畜禽糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物還田技術(shù)研究還有很大差距。我們基于《西安市統(tǒng)計(jì)年鑒（2020）》果園種植面積統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，概算了全市果樹枝條修剪量及其修剪枝條的肥料化利用潛力，旨在為修剪枝條的肥料化利用提供參考依據(jù)。

1 指標(biāo)說明

1.1 數(shù)據(jù)說明 根據(jù) 《西安市統(tǒng)計(jì)年鑒（2020）》數(shù)據(jù)，西安市獼猴桃、葡萄、桃、蘋果、石榴、梨種植面積分別占全市果樹種植總面積的40.7%、15.8%、8.5%、7.84%、4.69%、1.46%，合計(jì)占78.99%，因此選取這6個(gè)樹種作為主要研究對(duì)象。

1.2 系數(shù)說明 果樹枝條修剪系數(shù)見表1，枝條中全氮、全磷、全鉀的含量及有機(jī)質(zhì)含量參照陳煬的文章（參考文獻(xiàn)6，表1、表2），其中石榴枝條的修剪系數(shù)及養(yǎng)分含量是筆者根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)及養(yǎng)分含量測(cè)定結(jié)果確定的。用鮮重計(jì)算果樹枝條修剪量，果樹修剪枝條養(yǎng)分含量及微量元素含量用干物質(zhì)計(jì)算。

表1 果樹枝條修剪系數(shù)及養(yǎng)分含量

表2 果樹枝條中微量元素含量

2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

2.1 果樹枝條修剪量統(tǒng)計(jì)分析 2020年,西安市獼猴桃、葡萄、桃、蘋果、石榴、梨種植面積分別為30.9萬畝、12.04萬畝、6.43萬畝、5.95萬畝、3.56萬畝、1.11萬畝（表3）。9個(gè)涉農(nóng)區(qū)縣果園種植面積位于前3位的是周至縣、鄠邑區(qū)、臨潼區(qū)，分別為30.94萬畝、8.075萬畝、7.7336萬畝，占西安市果樹種植總面積的61.58%。

周至縣作為全國(guó)最大的獼猴桃生產(chǎn)基地，獼猴桃面積30.9萬畝，占全市果樹種植總面積的40.7%；鄠邑區(qū)以葡萄種植為主，面積約8.075萬畝，占全市果樹種植總面積的10.63%；臨潼石榴作為地理標(biāo)志產(chǎn)品，種植面積約3.56萬畝，占全市果樹種植總面積的4.69%。

據(jù)估算，西安市獼猴桃、葡萄、桃、蘋果、石榴、梨枝條修剪總量為41.71萬t，干物質(zhì)總量為23.13萬t，具體詳見表3。

表3 2020年西安市果樹種植面積及果樹枝條修剪量

2.2 果樹枝條肥料化統(tǒng)計(jì)分析 氮、磷、鉀養(yǎng)分含量是肥料肥力的重要指標(biāo)，所以，果樹枝條的肥料化效益可通過分析其含有的純氮、純磷、純鉀和有機(jī)質(zhì)含量來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

為計(jì)算枝條肥料化利用的經(jīng)濟(jì)效益，將果樹枝條中的氮、磷、鉀折算成尿素（46-0-0，價(jià)格約1600元/t）、過磷酸鈣（0-12-0，價(jià)格約1000元/t）、硫酸鉀（0-0-50，價(jià)格約3000元/t）。根據(jù)NY525-2012有機(jī)肥料中規(guī)定有機(jī)質(zhì)含量≥45%、水分含量≤30%來折算果樹枝條有機(jī)肥量。通過計(jì)算枝條肥料化所替代的化肥和有機(jī)肥的量分析枝條肥料化利用潛力。結(jié)果見表4。

表4 西安市果樹枝條養(yǎng)分含量及折合化肥量

2.3 微量元素補(bǔ)充潛力統(tǒng)計(jì)分析 微量元素的含量很少，但作用至關(guān)重要。每一種微量元素都發(fā)揮著獨(dú)特的作用，成為植物體內(nèi)酶或輔酶的組成部分，保證植物生長(zhǎng)發(fā)育必需的營(yíng)養(yǎng)。植物需要的微量元素主要由外界物質(zhì)提供。

果樹枝條還田不僅能補(bǔ)充土壤有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀養(yǎng)分，還能補(bǔ)充微量元素。據(jù)估算，西安市每畝地果樹剪枝的微量元素產(chǎn)生量合計(jì)22.51kg（表5），果樹枝條還田可減少微量元素總投入2080.87t，其中Ca、Mg、Fe、Zn、Mn、Cu分 別 為1777.77t、250.72t、25.11t、13.97t、11.11t、2.21t（表6）。

表5 西安市果樹修剪枝條微量元素畝產(chǎn)生量 kg

表6 西安市果樹修剪枝條還田微量元素補(bǔ)充量 t

3 討論

近年來，為了追求高產(chǎn)，果樹生產(chǎn)中大量施用化肥、藥劑，導(dǎo)致果園土壤板結(jié)，肥力退化，病蟲害多發(fā)頻發(fā)，果品質(zhì)量下降，不但沒有切實(shí)增加經(jīng)營(yíng)收入，而且還對(duì)果園生態(tài)環(huán)境造成了安全威脅。采用果樹枝條肥料化技術(shù)，既能實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用，又能降低果園養(yǎng)護(hù)成本，還能提高優(yōu)質(zhì)果品產(chǎn)量，開拓了一條產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展之路。

據(jù)估算，西安市主要果樹枝條修剪總量為41.71萬t，可有機(jī)肥料化總量為63.25萬t，若將這些果樹枝條還田，不但可以減少化肥投入2231萬元，還可以補(bǔ)充微量元素2080.88t。因此，政府可以結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，出臺(tái)政策，激勵(lì)和扶持果樹枝條還田，變廢為寶，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用。

各區(qū)縣種植面積不同，枝條修剪量差異較大。周至縣果園種植面積最大，枝條修剪量為21.66萬t，占全市主要果樹枝條修剪總量的51.92%；鄠邑區(qū)枝條修剪量為7.27萬t，占全市主要果樹枝條修剪總量的17.43%；閻良枝條修剪量為0.88萬t，占全市主要果樹枝條修剪總量的2.11%。對(duì)于不同區(qū)縣果樹修剪量的差異，可以采取不同辦法區(qū)別對(duì)待：①針對(duì)果園分散、種植面積較小的農(nóng)戶，推薦采用“輕簡(jiǎn)化堆肥技術(shù)”（DB37/T3826-2019《果園田間堆肥及其施用技術(shù)規(guī)程》。農(nóng)戶根據(jù)地理環(huán)境和種植條件，選擇果樹枝條、畜禽糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物，通過“果樹枝條+畜禽糞便+微生物菌劑+好氧發(fā)酵”方式，或者“果樹枝條+土+尿素+厭氧發(fā)酵”方式，在果園地頭就地堆漚、就地腐熟發(fā)酵、就地取用。②針對(duì)果園集中、種植面積大的專業(yè)合作社，推薦采用集中處理模式。處理公司將果樹枝條、淘汰老樹等集中收集，利用大型粉碎機(jī)械粉碎后好氧堆肥，堆肥產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)銷售。

在實(shí)地調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，農(nóng)民收集果樹枝條意愿不高，主要是因?yàn)橹l價(jià)格太低，按100元/t價(jià)格收購(gòu)果樹枝條，扣除部分水分和雜質(zhì)基本沒有利潤(rùn)。建議：政府鼓勵(lì)各區(qū)縣積極探索適合本地區(qū)的果樹枝條回收體系，農(nóng)民將果枝收集到地頭，再由合作社統(tǒng)一處理作為鼓勵(lì)，政府免費(fèi)為農(nóng)戶提供秋耕深松等保護(hù)耕地措施，形成“政府+企業(yè)+農(nóng)民”的利益聯(lián)結(jié)機(jī)制；利用政策和資金，吸引并鼓勵(lì)社會(huì)資本積極參與果枝綜合利用，建立市場(chǎng)為導(dǎo)向,企業(yè)為主體,農(nóng)民為助力的模式。

要從根本上解決廢棄果樹剪枝帶來的環(huán)境污染、生態(tài)破壞等問題，政府、企業(yè)、農(nóng)戶需共同發(fā)力，相互配合，各展所長(zhǎng)，各負(fù)其責(zé)，才能實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。