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        獼猴桃枝蔓粉碎發(fā)酵還田試驗(yàn)初探

        2021-08-19 02:06:54白立強(qiáng)宣世榮劉少波趙曉娥程敏
        種子科技 2021年11期
        關(guān)鍵詞:枝蔓發(fā)酵獼猴桃

        白立強(qiáng) 宣世榮 劉少波 趙曉娥 程敏

        摘 ? ?要:針對(duì)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(yàn),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(gè)/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(shí)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(hào): 1005-2690(2021)11-0012-03 ? ? ? 中國圖書分類號(hào): 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(huì)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(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力,提高其對(duì)CO2和光能的利用效率,增大果實(shí)的糖酸比與固酸比,在一定程度上改善了獼猴桃果實(shí)品質(zhì)[1]。

        在2013—2019年實(shí)施“GEF——中國西部適應(yīng)氣候變化的可持續(xù)土地管理項(xiàng)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(yàn)。

        1 ? 試驗(yàn)地概況

        試驗(yàn)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(shí)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(duì)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(shí)間需3~5年,影響操作,加之對(duì)枝條沒有任何處理,還會(huì)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(gè)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(dòng)力,針對(duì)生產(chǎn)中果園修剪枝條(莊稼秸稈),老百姓不會(huì)處理、亂堆亂放、土壤有機(jī)質(zhì)缺乏的實(shí)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(jiān)持試驗(yàn)、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(shí)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(shí)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(yàn)選用陜西厚地生物科技有限公司厚地酵素3號(hào)、4號(hào)、6號(hào)。厚地酵素3號(hào)主要含有枯草芽孢桿菌及側(cè)孢芽孢桿菌;厚地酵素4號(hào)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(hào)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(yàn)采用的處理

        本試驗(yàn)采用獼猴桃枝蔓集中收集,現(xiàn)場(chǎng)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(hào)、厚地酵素4號(hào)、厚地酵素6號(hào);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(chǎng)地的選擇及處理

        試驗(yàn)時(shí)以選擇地勢(shì)平坦、排澇方便、不積水的場(chǎng)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(hào)1 kg,厚地酵素4號(hào)5 kg,厚地酵素6號(hào)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(jì)2 049.5 kg,為一個(gè)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(chǎng)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(gè)單位物料均勻?yàn)⑺?00 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(jì)記錄溫度。在冬天溫度較低時(shí)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(shí)每3 d記錄1次溫度,溫度超過65 ℃時(shí)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(shí)間應(yīng)選擇晴朗天氣的14:00~15:30,在16:30時(shí)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(shí),停止加水、通氣等措施。不要再翻動(dòng),讓其穩(wěn)定發(fā)酵,直至使用時(shí)打開,發(fā)酵時(shí)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(cè)結(jié)果及應(yīng)用

        4.1 ? 堆肥數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)

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

        (1)微生物活菌數(shù)17億個(gè)/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(shì),提高了產(chǎn)量。據(jù)測(cè)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(gè)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(shí)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(duì)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。活化養(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(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力,提高其對(duì)CO2和光能的利用效率,改善其光合能力,提高了其對(duì)強(qiáng)光和弱光的適應(yīng)性,保證穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。同時(shí),枝蔓粉碎發(fā)酵還田可以顯著提高果實(shí)中維生素C的質(zhì)量分?jǐn)?shù),增大糖酸比與固酸比,使果實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(duì)獼猴桃葉片光合特性和果實(shí)品質(zhì)影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2018,27(12):1827-1834.

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

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

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