果樹枝條堆制生物有機肥的意義及關(guān)鍵技術(shù)

宣世榮 侯芳慧 鄭宏生 周建鋒

（1.陜西厚地生物科技有限公司 陜西岐山 722404；2.陜西省岐山縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 陜西岐山 722499）

岐山地處陜西關(guān)中平原西部，南接秦嶺，北枕千山。屬暖溫帶半濕潤氣候，年平均日照時數(shù)在2 000～2 300 h之間，年平均降水量在572.3～734.3 mm之間，年＞10℃積溫為3 800℃左右，四季冷暖、干濕分明，光照充足。境內(nèi)南北方向的山脈阻擋減弱了寒流，特殊的地貌使得氣候比較溫和，晝夜溫差大，自然災(zāi)害較少，利于果樹生長。秦嶺北麓到渭河川道地區(qū)為獼猴桃適生區(qū)，千山南麓到渭北塬區(qū)為蘋果、櫻桃、葡萄、桃適生區(qū)，形成了南桃北果的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局。全縣獼猴桃、蘋果等果樹栽培面積為1.13萬hm2，每年果樹修剪產(chǎn)生的果樹枝條、園林枝條可達24萬m3。枝條含有豐富的有機質(zhì)及礦質(zhì)元素，焚燒枝條不僅浪費資源，也嚴(yán)重污染環(huán)境，大量枝條堆放和處理已成為亟需解決的問題。2021年3月20日，生態(tài)環(huán)境部辦公廳和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳聯(lián)合頒布了《農(nóng)業(yè)面源污染治理與監(jiān)督指導(dǎo)實施方案（試行）》，加大了對農(nóng)業(yè)面源污染（果樹枝條、農(nóng)作物秸稈、畜禽養(yǎng)殖廢棄物、農(nóng)藥、化肥和農(nóng)資包裝物和農(nóng)膜）防治的支持力度，重點支持農(nóng)作物秸稈綜合利用。小麥、玉米、水稻和畜禽糞便經(jīng)腐熟制作有機肥技術(shù)已在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上得到廣泛應(yīng)用，但果樹枝條的腐蝕劑和堆肥技術(shù)一直未能得到突破。陜西厚地生物科技有限公司技術(shù)團隊經(jīng)過20多年的探索，于2016年成功研制出果樹枝條等食源性有機廢棄物制作有機物料腐熟劑——厚地8號，并研究總結(jié)出其堆制生物有機肥的技術(shù)。截至到2021年年底，該技術(shù)在國內(nèi)推廣面積已超過8萬hm2。該技術(shù)的應(yīng)用加快了農(nóng)業(yè)有機廢棄物資源的循環(huán)利用，實現(xiàn)了變廢為寶、改良土壤、減肥減藥、提質(zhì)增效的綠色發(fā)展目標(biāo)。

1 果樹枝條堆制生物有機肥的意義

1.1 枝條變廢為寶，美化農(nóng)村環(huán)境

每年秋冬季節(jié)農(nóng)村田間地頭和房前屋后堆放著大量的果樹枝條，一方面造成農(nóng)村的臟、亂、差，另一方面枝條焚燒也會影響空氣質(zhì)量，成為火災(zāi)的隱患。將污染環(huán)境的枝條等有機廢棄物變廢為寶，既凈化了環(huán)境，又改善了農(nóng)村人居環(huán)境。

1.2 消滅病蟲寄主，減小危害程度

農(nóng)作物秸稈和果樹枝條是農(nóng)作物病蟲害的寄主之一，大量的病原孢子和蟲卵寄生在秸稈和枝條上越冬存活，如果直接還田，不僅增加了病源基數(shù)和蟲口密度、加重了農(nóng)作物病蟲害的發(fā)生程度，而且嚴(yán)重影響后茬作物的播種質(zhì)量。果樹枝條經(jīng)過無害化堆肥處理，減小了病蟲害的危害程度，提高了播種質(zhì)量，且有利于作物發(fā)芽。

1.3 優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)，提高化肥利用率

枝條堆制的生物有機肥的有機質(zhì)含量在55%以上，進入土壤后，可溶性固體碳肥其表面呈負離子狀態(tài)，而礦物質(zhì)肥料離子呈陽性，對礦物質(zhì)肥料有很好的吸附能力；生物有機肥能夠破除土壤板結(jié)，增加土壤通透性，促進團粒結(jié)構(gòu)的形成，增加土壤的保水、保肥能力，有效減少了礦物質(zhì)肥料的流失；堆制的生物有機肥的N、P2O5、K2O總含量高于4%。因此，使用生物有機肥后可以適量減施20%～30%的化肥，達到節(jié)本增效、用養(yǎng)結(jié)合的效果，保持土壤肥力。

1.4 利于腐殖質(zhì)形成，增加持水能力

堆制的生物有機肥含有大量微生物活菌，利于腐殖質(zhì)形成。每千克腐殖質(zhì)可吸附5 kg的水，有效地提高了土壤保水性能。雨量充沛時儲存水分，干旱時輸送水分，通過土壤自然“儲-輸”調(diào)節(jié)，有效利用天然降水，減少灌溉用水。土壤有機質(zhì)的增加提高了土壤通透性和保水、保肥性，增強了土壤控水能力和緩沖性能。

1.5 補充微量元素，增強作物抗性

生物有機肥含有化肥不具備的多種微量元素，可以提高作物的抗逆性及適應(yīng)性，土壤環(huán)境更利于作物的生長。果樹枝條無害化堆肥的應(yīng)用，使作物的耐寒能力、抗病能力、耐高溫能力和抗倒能力等均有明顯提高。這樣不僅增加了作物的產(chǎn)量，還提高了品質(zhì)和收益。

2 堆肥的材料及制作

2.1 堆肥場地選擇

選擇地勢平坦、道路暢通、排澇方便、頂部遮蓋的農(nóng)田附近場地為宜。

2.2 堆肥材料

新鮮枝條（獼猴桃、蘋果樹、櫻桃、葡萄、苗木等新修剪的枝條）；厚地8號腐熟劑；糠粉（水稻、小麥、玉米秸稈）；紅糖；尿素。

2.3 枝條加工準(zhǔn)備

及時收集整理新修剪的果樹及苗木枝條，用碎枝機粉碎為長度小于2 cm的碎枝。為便于計算方量，按照一定的形狀集中堆放在堆肥場地。為了保證肥效，每次堆肥需選用剛修剪的養(yǎng)分未流失的枝條，數(shù)量不少于3 m3。

2.4 配制發(fā)酵麯子

以發(fā)酵3 m3粉碎枝條的標(biāo)準(zhǔn)配制發(fā)酵麯子為例，每30 kg厚地8號腐熟劑添加150 kg糠粉、3 kg紅糖（腐熟劑、糠粉、紅糖比例為10∶50∶1）配制成麯子。將糠粉、厚地8號均勻混合，然后把紅糖用開水溶解，再兌涼水降溫后添加到混合均勻的料中堆悶2～3 d。水分控制在45%左右，判定標(biāo)準(zhǔn)為麯子手抓能成團、指頭縫不出水、自由落下掉在地上能散開。根據(jù)枝條粉碎情況配制發(fā)酵麯子可提前2～3 d進行，待枝條粉碎結(jié)束，發(fā)酵麯子同時堆悶完成。配制發(fā)酵麯子的數(shù)量應(yīng)與加工好的有機物料體積相同。

2.5 堆肥制作方法

2.5.1 堆垛一般堆垛為梯形體，地面長不小于3 m，寬不小于2 m，高度控制在1.5～1.7 m。先規(guī)劃堆垛的層數(shù)，并按照每層的物料方量計算每層使用的麯子數(shù)量，再把粉碎的有機物料在選好的場地平鋪一層，厚度為25～30 cm，然后均勻撒入適量的發(fā)酵麯子，同時按5 kg/m3物料的標(biāo)準(zhǔn)分層均勻撒入尿素。如此循環(huán)操作，堆完為止，高度控制在1.5～1.7 m，按此程序完成堆垛。若在露地堆肥需遮蓋頂層，防止雨淋，室（棚）內(nèi)則無需遮蓋。

2.5.2 查驗翻堆堆垛后溫度逐步上升，8 d后查驗溫度，當(dāng)內(nèi)層溫度升到55℃以上時記錄起始日期，等10 d后翻堆一次，等溫度再次上升到55℃時，往后延續(xù)10d再翻堆一次。如此連續(xù)2次后就不再翻堆，保持持續(xù)發(fā)酵。從堆垛發(fā)酵至腐熟大約需要100 d時間，發(fā)酵好的物料顏色為灰褐色或暗灰色，枝條容易折斷。

3 檢測及使用

按此方法發(fā)酵的枝條生物有機肥的有機質(zhì)含量在55%以上，N、P2O5、K2O總含量高于4%，微生物活菌數(shù)在2.0億/g以上。在實際應(yīng)用中應(yīng)取樣檢測主要營養(yǎng)元素含量，再根據(jù)土壤養(yǎng)分平衡施肥。建議在施果樹萌芽肥時距樹體1.2 m位置開20～30 cm深的溝配合施入適量的化肥，然后覆土填埋。

4 結(jié)語

目前，我國農(nóng)產(chǎn)品正處在由高產(chǎn)到優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn)變的階段，環(huán)境污染、糧食短缺、能源枯竭和資源匱乏等一系列問題困擾著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。農(nóng)業(yè)環(huán)境污染、土壤退化、食品安全問題尤為突出，長期大量使用化學(xué)肥料造成土壤耕作層變淺、有機質(zhì)減少、土壤板結(jié)、營養(yǎng)元素失調(diào)、土壤污染等問題。據(jù)統(tǒng)計，我國農(nóng)作物平均化肥用量為21.9 kg/畝，遠遠高于8 kg/畝的世界平均水平，是美國的2.6倍、歐盟的2.5倍。近年來,隨著經(jīng)濟的高速增長、社會的快速發(fā)展、人民群眾生活水平的提高，農(nóng)業(yè)面源污染造成生態(tài)環(huán)境的破壞及土壤污染問題也越來越嚴(yán)重，如何科學(xué)處理廢棄的果樹枝條和農(nóng)作物秸稈，使之變廢為寶，是目前既迫切又實際的問題。

利用果樹枝條堆制生物有機肥具有取材方便、堆制簡單、腐熟度高、施用成本低等特點。枝條生物有機肥不僅能改善生態(tài)環(huán)境、優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)、培肥土壤、減少化肥農(nóng)藥用量、提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)，還能有效解決焚燒枝條等現(xiàn)實問題，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及環(huán)境保護中具有重要作用。因此，采用果樹枝條堆肥技術(shù)是減排增效、保護環(huán)境、促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的必然之路。