農作物秸稈、樹枝藤蔓等物質,是一種重要的生物質能源,曾是農村農戶生活的主要燃料,農戶眼中的寶貝。但隨著農村生活水平的不斷提高,液化氣、電等能源逐漸替代了傳統生物質能源,農民不再利用農作物等秸稈物質作燃料,農作物等秸稈物質的傳統炊事用途逐漸沒有了市場。農作物秸稈、樹枝藤蔓等物質變成了農戶眼中的廢物,又沒有好的處理方式,最直接、最省事的方式就是一燒了之。胡亂丟棄、無控焚燒一度造成農村環境污染。
寧波市江北區葡萄、梨等果樹種植面積有1 334余hm2,每年產生的冬季修剪果枝就達萬噸之巨。盡管在政府的宣傳引導下,廣大種植戶環保意識有所提高,但處理方式仍較簡單,各家各戶自行隨地堆積,常常通過焚燒的方式進行處理,對環境造成了很大污染,周邊居民反應強烈。區環保部門和各鎮(街道)、村加大了教育監管力度,對一些種植戶的違法焚燒行為進行勸導、處罰,但仍有種植戶 “頂風作案”,通過“晴天不燒霧天燒”“白天不燒晚上燒”“工作日不燒周末燒”等方式與管理部門“鉆空擋”“躲貓貓”,令管理部門“防不勝防”。究其原因,除少數種植戶抱僥幸心理外,歸根結底還在于種植戶沒有好的廢棄枝條回收利用方式及回收成本比較高,處理方法不劃算。
為解決這一難題,江北區農業機械化管理站大力促進農機農藝融合,積極探索農作物秸稈、果樹修剪枝條等廢棄物回收利用的有效途徑,尋找合理的出路。2017年,經過考察調研、認真篩選對比現有的秸稈處理方法,以實施市農機項目為契機,探索出了一條綠色環保之路,就是讓葡萄枝條“落葉歸根”。首先,將修剪下來的葡萄枝條集中回收,用粉碎機粉碎,然后把適量的微生物菌劑和畜禽糞便加入到這些粉碎成顆粒的葡萄枝條堆里進行堆肥,經過一段時間的腐熟發酵,生產出優質的有機肥。對發酵完成的有機肥抽樣做理化指標檢測,檢測合格后,即可施入果園。
根據葡萄枝條粉碎堆肥技術制成的有機肥富含有機質、氮、磷、鉀等營養成分,可作為土壤調理劑使用,也可直接應用于農業生產,能提高土壤保水、保溫、透氣、保肥的能力,增加土壤有機質含量,減少化肥用量,從而改善土壤的結構和理化性狀,保護環境,還可以提升農產品的質量和產量,提高經濟效益。這種綠色環保、增創收益的資源再利用模式可謂一舉多得,農民學得會、用得起、有效益,可以充分調動農民對秸稈、果樹枝條等廢棄物綜合利用的積極性,對保護自然資源和生態環境起到推動作用。目前,該技術在江北區的家庭農場、合作社、專業種植戶得到大面積推廣,反響較好。
現將葡萄枝條粉碎堆肥技術規程介紹如下。

葡萄屬多年生藤本植物,在一年中生長很多枝蔓,修剪得當對確保來年葡萄的產量和質量至關重要。葡萄枝條大多產生于秋冬季,以冬剪為主。冬剪主要根據樹勢和枝蔓強弱進行,來調節新梢和芽眼的負載量,保證葡萄的產量和品質。江北地區一般選擇在11月底或12月初開始修剪。
葡萄枝蔓年生長量大,一般能長好幾米長,主要是采用重截、疏枝、縮剪等方法修剪,主要是為了減少枝蔓的數量和密度,除去病蟲害枝蔓,改善留下枝梢的營養和光照條件,有利于葡萄生長結果。具體修剪時要根據品種、架式、整形、生長的成熟程度等區別對待。
葡萄枝條修剪數量一般較大,修剪產生的葡萄枝條應及時打捆堆放至指定地點,便于葡萄枝條集中粉碎,也能防止病蟲害枝條交叉感染,保持果園清潔。
葡萄枝條粉碎機械是實施葡萄枝條粉碎堆肥技術的重要設備,選用安全可靠高效方便的機械可以減少人力物力浪費,確保葡萄枝條的肥料化利用。通過對比市場上常用的洛陽四達農機9Z-6A型、鄭州柏亞機械BY-560和紹興哈瑪匠機械HL-816等三種粉碎機,最終選用紹興哈瑪匠機械有限公司生產的HL-816粉碎機。該機型采用錘片式大引風設計,具有運行穩定、靈活性好、操作簡便、工人上手快、維護簡單、性價比高等優點;該公司售后服務也較好,其產品有一定的市場占有率。
葡萄枝條粉碎在指定粉碎區域內進行,應確保粉碎過程中人員安全、場地安全、機器安全。根據葡萄枝條的粉碎程度和粉碎量來確定粉碎處理方法:如果采用一次粉碎,粉碎機粉碎葡萄枝條生產率近1 t/h,粉碎顆粒長度1~3 cm;如果采用循環粉碎,粉碎時間則相應增長。具體粉碎方法可根據粉碎用途區別采用。
葡萄枝條在粉碎區粉碎完畢后,集中堆放于發酵區進行堆肥處理。
葡萄枝條粉碎機使用完畢后停放于機庫,并定期做好維修保養工作。
葡萄枝條粉碎完成后置于發酵池作堆肥處理,堆肥場地應選擇露天或鋼架大棚內,發酵池地面應平整,條件允許可做適當硬化,面積應不小于200 m2,堆肥場地具體情況應根據基地枝條產生量及粉碎量實際需求作出調整。
葡萄枝條粉碎物混合適量水、未經腐熟的動物糞便(兔糞或豬糞)等原材料,將碳氮質量比調整為最佳(10~20)∶1;在此基礎上加入能夠快速分解纖維素的微生物菌群,作為葡萄枝條粉碎物發酵起爆劑,通過幾個階段的發酵將葡萄枝條粉碎物分解成可供農業生產的有機肥。堆肥分三個階段:初始的嗜溫階段,堆后3~5 d,葡萄枝條粉碎物經嗜溫微生物作用在中等溫度下產生分解;隨著溫度升高,堆后7~10 d,開始第二個嗜熱階段,葡萄枝條粉碎物經各種嗜熱細菌作用在高溫下繼續分解;隨著高能量化合物供應的減少,溫度開始下降,而成熟期嗜溫微生物再次占主導地位,葡萄枝條粉碎物進一步得到分解和腐熟,這個過程可持續數月。堆肥材料高度應達到1.5 m左右,堆肥過程中應根據實際情況應用微耕機或人工對堆肥材料進行翻耕,并補充水分保持濕度60%左右,可采取覆膜方法提高堆肥溫度,促進堆肥工藝順利實施。
葡萄枝條經過粉碎、堆肥制成的有機肥富含有機質、氮、磷、鉀等營養成分,可作為土壤調理劑使用,也可直接應用于農業生產,能增加土壤保水、保溫、透氣、保肥的能力。堆肥腐熟的好壞,是鑒別堆肥質量的一個綜合指標。可以根據其顏色、氣味、葡萄枝條粉碎物硬度、堆肥浸出液、堆肥體積、碳氮比及腐質化系數來判斷。
葡萄枝條粉碎物堆肥形成的有機肥具有節約成本、增產顯著、緩釋長效的特點,能夠改良土壤結構、提高土壤活性、改善作物品質、增強作物抗逆性,并能使果實鮮艷、果形整齊、糖分及維生素高 。一般作為葡萄基肥使用,于葡萄落葉修剪前11月底施用;也可做追肥使用,于2—8月施用。
葡萄枝條粉碎物有機肥還田常用方法有兩種。一是條狀溝施法:在樹冠垂直投影外緣與樹行同方向用開溝機挖條形溝,溝深40~50 cm、溝寬30~40 cm。挖時上層土與下層土分開堆放,回填時,上層土回填到溝內下層,下層土回填到溝內上層,以利于加快下層土壤熟化。施肥時,將肥料與土混勻后填入溝中,距地表10 cm的土中不施肥,以誘根向土壤深層生長。施肥溝隔年在樹行兩側交換。二是環狀溝施法:以樹干為中心,在樹冠垂直投影外緣挖環形溝,溝寬、溝深與施肥方法同條狀溝施法相同。有機肥還田后應及時用微耕機或人工平整好果園土層。
葡萄園建議有機肥施用量每0.067 hm2為800~1 500 kg,具體施用量根據果園土壤肥力和葡萄產量情況而定,土壤貧瘠、高產品種的葡萄園取高值,反之取低值。