麗水市蓮都區(qū)葡萄廢棄枝條發(fā)酵試驗(yàn)

摘要浙江省麗水市蓮都區(qū)葡萄種植規(guī)模較大，在葡萄種植中會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄枝條。為促進(jìn)葡萄廢棄枝條資源化利用，開展葡萄廢棄枝條發(fā)酵試驗(yàn)，將葡萄廢棄枝條與不同的氮源進(jìn)行混合，并采用氣泵增氧和通氣管增氧兩種充氣方式進(jìn)行發(fā)酵，在發(fā)酵時(shí)間和發(fā)酵翻堆次數(shù)相同的情況下，對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物的成分含量進(jìn)行對(duì)比，優(yōu)選出發(fā)酵氮源、充氣方式，為農(nóng)戶提供葡萄廢棄枝條無害化利用方法。試驗(yàn)結(jié)果表明，葡萄廢棄枝條碎屑與牛糞（雞糞）混合，采用通氣管增氧方式和氣泵增氧方式進(jìn)行15d的發(fā)酵，均能作為葡萄廢棄枝條發(fā)酵返田的處理手段。其中，將葡萄廢棄枝條碎屑與雞糞混合且采用氣泵增氧方式進(jìn)行發(fā)酵為最佳發(fā)酵方式。

關(guān)鍵詞葡萄；廢棄枝條；發(fā)酵；氮源；增氣；浙江省麗水市蓮都區(qū)

中圖分類號(hào)：S141.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ADOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.24.017

近年來，浙江省麗水市蓮都區(qū)葡萄種植規(guī)模不斷擴(kuò)大。在葡萄種植中，整枝修剪是常規(guī)操作，葡萄集中種植區(qū)域會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄枝條[1]。在一些丘陵山地地區(qū)，尚未建立葡萄廢棄枝條有效處理中心或廢棄枝條收購企業(yè)，導(dǎo)致葡萄廢棄枝條處理不當(dāng)，易引發(fā)農(nóng)村人居環(huán)境污染、連作災(zāi)害等一系列問題。因此，開展葡萄廢棄枝條發(fā)酵試驗(yàn)，以期選出葡萄廢棄枝條發(fā)酵最佳發(fā)酵氮源、充氣方式，為農(nóng)戶提供葡萄廢棄枝條無害化利用方法。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于蓮都區(qū)聯(lián)城街道鳳鳴村葡萄種植園旁的田間，試驗(yàn)時(shí)間為2023年4—5月。

1.2試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料有葡萄枝條碎屑、雞糞、牛糞、塑料膜、通氣管及氣泵等，葡萄枝條碎屑從當(dāng)?shù)仄咸逊N植戶處獲取，雞糞、牛糞從周邊養(yǎng)殖場獲取，塑料膜、通氣管、氣泵等從農(nóng)資經(jīng)銷商處購買。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)置5個(gè)處理，分別為A處理、A1處理、B處理、B1處理、C處理、C1處理，詳情如下。

A處理：葡萄枝條碎屑堆成類長方體，用塑料膜覆蓋，底部墊入通氣管，通氣管鋪墊方式如圖1所示。

A1處理：葡萄枝條碎屑堆成類長方體，用塑料膜覆蓋，每3d用氣泵在不同方向插入充氣10min，總計(jì)充氣時(shí)間40min。

B處理：將牛糞與枝條碎屑按照3∶7的質(zhì)量比混合，拌勻后堆成類長方體，用塑料膜覆蓋，底部墊入通氣管，通氣管鋪墊方式同處理A。

B1處理：將牛糞與枝條碎屑按照3∶7的質(zhì)量比混合，拌勻后堆成類長方體，用塑料膜覆蓋，每3d用氣泵在不同方向插入充氣10min，總計(jì)充氣時(shí)間40min。

C處理：將雞糞與枝條碎屑按照3∶7的質(zhì)量比混合，拌勻后堆成類長方體，用塑料膜覆蓋，底部墊入通氣管，通氣管鋪墊方式同處理A。

C1處理：將雞糞與枝條碎屑按照3∶7的質(zhì)量比混合，拌勻后堆成類長方體，用塑料膜覆蓋，每3d用氣泵在不同方向插入充氣10min，總計(jì)充氣時(shí)間40min。

5個(gè)處理發(fā)酵時(shí)間均為15d，分別于第5天、第10天進(jìn)行翻堆[2]。

1.4測(cè)定指標(biāo)與方法

1.4.1溫度測(cè)定

分別于發(fā)酵第1天、第3天、第5天、第7天、第9天、第11天、第13天、第15天對(duì)各處理發(fā)酵堆進(jìn)行溫度測(cè)定，采用匡建（上海）儀表科技有限公司的數(shù)顯溫度劑分別插入發(fā)酵堆上層與下層進(jìn)行測(cè)溫，求取上層溫度與下層溫度平均值，得出平均溫度。

1.4.2養(yǎng)分含量測(cè)定

于發(fā)酵第15天采樣，分別取發(fā)酵堆上、中、下層等量發(fā)酵物混勻，烘干，依據(jù)《有機(jī)肥料》（NY/T525—2021）測(cè)定發(fā)酵產(chǎn)物有機(jī)質(zhì)含量、氮含量、磷含量、鉀含量。

1.5數(shù)據(jù)處理與分析

運(yùn)用Excel軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析。

2結(jié)果與分析

2.1各處理發(fā)酵堆溫度變化

由表1可知，A處理和A1處理發(fā)酵堆溫度上升較慢且溫度一直較低，直至第15天，發(fā)酵堆溫度仍低于62℃；B處理和B1處理發(fā)酵堆溫度總體呈現(xiàn)先上升后下降的變化，第11天B處理和B1處理發(fā)酵堆溫度均在62℃以上；C處理和C1處理發(fā)酵堆溫度總體呈現(xiàn)先升后降的變化，期間均出現(xiàn)發(fā)酵堆溫度在75℃以上的情況，且C1處理發(fā)酵堆溫度最高達(dá)82℃，但在第15天溫度明顯回落。

2.2各處理發(fā)酵產(chǎn)物性狀

發(fā)酵第15天，A處理發(fā)酵產(chǎn)物較為松散，顆粒分明且較硬，有腐爛氣味，相較于發(fā)酵前狀態(tài)無太大變化；A1處理發(fā)酵產(chǎn)物較為松散，顆粒分明，腐爛氣味較?。籅處理發(fā)酵產(chǎn)物整體較為濕潤，發(fā)酵期間有發(fā)酵液體流出，產(chǎn)物呈黑色，可見葡萄枝條粉碎顆粒，有腐爛氣味，整體呈初步發(fā)酵狀態(tài)；B1處理發(fā)酵產(chǎn)物整體較為濕潤，發(fā)酵期間有發(fā)酵液體流出，產(chǎn)物呈黑色，可見葡萄枝條粉碎顆粒，較B處理發(fā)酵產(chǎn)物更為軟綿，有腐爛氣味，整體發(fā)酵較B處理更為充分；C處理發(fā)酵產(chǎn)物濕度介于A處理發(fā)酵產(chǎn)物與B處理發(fā)酵產(chǎn)物之間，發(fā)酵期間無發(fā)酵液體流出，產(chǎn)物呈黑褐色，有腐爛氣味但氣味較小，整體呈較干爽發(fā)酵狀態(tài)，C1處理發(fā)酵產(chǎn)物質(zhì)地與C處理相似，但氣味相對(duì)更小。

2.3各處理發(fā)酵產(chǎn)物養(yǎng)分

由表2可知，各處理發(fā)酵產(chǎn)物有機(jī)質(zhì)含量相近，整體相差不大，且有機(jī)質(zhì)含量均高于商品有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)（商品有機(jī)肥養(yǎng)分要求為有機(jī)質(zhì)含量不低于30%，氮含量不低于1.5%，磷含量不低于0.6%，鉀含量不低于1.5%）；整體而言，除A處理發(fā)酵產(chǎn)物和A1處理發(fā)酵產(chǎn)物外，其余處理發(fā)酵產(chǎn)物氮含量、磷含量、鉀含量均達(dá)到商品有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)，且發(fā)酵產(chǎn)物養(yǎng)分含量整體呈現(xiàn)C處理＞B處理＞A處理。整體上，A1處理發(fā)酵產(chǎn)物、B1處理發(fā)酵產(chǎn)物養(yǎng)分含量略高于對(duì)應(yīng)的A處理發(fā)酵產(chǎn)物和B處理發(fā)酵產(chǎn)物，C1處理發(fā)酵產(chǎn)物養(yǎng)分含量最高，且大幅高于C處理。

3結(jié)論與討論

從發(fā)酵堆溫度分析，基于對(duì)發(fā)酵堆殺菌滅蟲要求，按照巴氏消毒法的標(biāo)準(zhǔn)衡量，葡萄廢棄枝條粉碎后與牛糞（雞糞）混合發(fā)酵期間，發(fā)酵堆溫度可達(dá)到巴氏消毒法的最低滅菌溫度。試驗(yàn)期間各處理發(fā)酵堆溫度變化表明，采用氣泵增氧方式可使發(fā)酵堆溫度上升更快，添加牛糞（雞糞）且用氣泵增氧方式的處理在發(fā)酵第15天時(shí)發(fā)酵堆都發(fā)生了明顯降溫。

從發(fā)酵產(chǎn)物性狀分析，添加牛糞的處理發(fā)酵產(chǎn)物呈現(xiàn)出濕度大、臭氣重的特點(diǎn)，未添加牛糞（雞糞）的處理和添加雞糞的處理發(fā)酵產(chǎn)物濕度較小且氣味較小，便于搬運(yùn)；在發(fā)酵產(chǎn)物后期利用方面，未添加牛糞（雞糞）的處理和添加雞糞的處理發(fā)酵產(chǎn)物松散、氣味小，更便于后期利用，添加牛糞的處理發(fā)酵產(chǎn)物在后期利用便捷程度方面不占優(yōu)勢(shì)。

從發(fā)酵產(chǎn)物養(yǎng)分含量分析，與商品有機(jī)肥養(yǎng)分含量對(duì)比，各處理發(fā)酵產(chǎn)物有機(jī)質(zhì)含量均高于商品有機(jī)肥有機(jī)質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)，添加牛糞（雞糞）的處理發(fā)酵產(chǎn)物氮含量、磷含量、鉀含量均高于商品有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)；通過對(duì)各處理發(fā)酵產(chǎn)物養(yǎng)分含量進(jìn)行對(duì)比分析，添加雞糞的處理發(fā)酵產(chǎn)物養(yǎng)分含量較高，添加雞糞并采用氣泵增氧方式進(jìn)行發(fā)酵能最大限度釋放葡萄廢棄枝條的養(yǎng)分。

總的來說，通過試驗(yàn)，初步得出葡萄廢棄枝條碎屑與牛糞（雞糞）混合，采用通氣管增氧方式和氣泵增氧方式進(jìn)行15d的發(fā)酵，均能作為葡萄廢棄枝條發(fā)酵返田的處理手段。其中，將葡萄廢棄枝條碎屑與雞糞混合且采用氣泵增氧方式進(jìn)行發(fā)酵為最佳發(fā)酵方式。

隨著農(nóng)村人居環(huán)境整治工作的持續(xù)推進(jìn)，對(duì)于作物廢棄物和小規(guī)模畜牧養(yǎng)殖廢棄物的處理一直是困擾環(huán)保和鄉(xiāng)村面貌改善的一大難題[3]。將葡萄廢棄枝條發(fā)酵返田將帶來較高的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益，針對(duì)該項(xiàng)發(fā)酵技術(shù)的推廣，給出以下4點(diǎn)建議。

1）初步?jīng)Q策。摸排屬地范圍內(nèi)葡萄種植面積并對(duì)現(xiàn)行的葡萄廢棄枝條處理方式進(jìn)行評(píng)估，若已有大規(guī)模處理中心或收購企業(yè)，可按產(chǎn)業(yè)化模式繼續(xù)推進(jìn)，若暫無適宜處理方式，可推廣試驗(yàn)所述的發(fā)酵模式。

2）宣傳推廣?？稍谄咸衙芗N植區(qū)組織農(nóng)戶進(jìn)行集中培訓(xùn)，在葡萄分散種植區(qū)走訪宣傳，還可配合電視、短信推送等擴(kuò)大葡萄廢棄枝條發(fā)酵技術(shù)宣傳范圍。

3）政策支持。在財(cái)政較為寬裕的地區(qū)，可將葡萄廢棄枝條發(fā)酵返田所產(chǎn)生的社會(huì)效益通過補(bǔ)貼返還給農(nóng)戶，引導(dǎo)其他果農(nóng)積極開展嘗試[4]。

4）項(xiàng)目建設(shè)。在葡萄密集種植區(qū)，可鼓勵(lì)種植大戶進(jìn)行葡萄廢棄枝條粉碎發(fā)酵集中點(diǎn)建設(shè)，建設(shè)發(fā)酵槽，采購粉碎機(jī)、傳輸帶等設(shè)備，建設(shè)循環(huán)農(nóng)業(yè)示范點(diǎn)[5]。

參考文獻(xiàn)：

[1]涂倩，李媛媛，周書博，等.葡萄廢棄枝條資源化利用研究進(jìn)展及對(duì)策[J].北方園藝，2022（17）：129-136.

[2]陳廣銀，曹海南，黃艷，等.基于秸稈后發(fā)酵產(chǎn)沼氣的一次發(fā)酵時(shí)間優(yōu)化[J].中國環(huán)境科學(xué)，2022，42（4）：1780-1787.

[3]郭春平，吳志林，王建萍，等.丘陵山區(qū)作物秸稈資源量利用狀況分析[J].農(nóng)業(yè)科技通訊，2022（2）：34-39.

[4]李如來，牛忠林，邱磊，等.黑龍江玉米秸稈還田處理方式及對(duì)土壤環(huán)境的影響[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2021（2）：24-26.

[5]王文林，劉菊蓮，孫潔，等.應(yīng)用不同槽式系統(tǒng)的雞糞好氧發(fā)酵實(shí)驗(yàn)效果對(duì)比[J].綠色科技，2021，23（23）：184-187.

（責(zé)任編輯：劉寧寧）