西安果樹修剪枝條資源評估及肥料化利用潛力分析

常小箭 李方向 王 濤 趙永峰 李 強

根據(jù)《西安市統(tǒng)計年鑒（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。國內(nèi)外在果樹枝條有機肥料化方面的研究，相較于對秸稈、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)計年鑒（2020）》果園種植面積統(tǒng)計數(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%，合計占78.99%，因此選取這6個樹種作為主要研究對象。

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、全鉀的含量及有機質(zhì)含量參照陳煬的文章（參考文獻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)分含量測定結(jié)果確定的。用鮮重計算果樹枝條修剪量，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)計分析

2.1 果樹枝條修剪量統(tǒng)計分析 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、純鉀和有機質(zhì)含量來進行統(tǒng)計分析。

為計算枝條肥料化利用的經(jīng)濟效益，將果樹枝條中的氮、磷、鉀折算成尿素（46-0-0，價格約1600元/t）、過磷酸鈣（0-12-0，價格約1000元/t）、硫酸鉀（0-0-50，價格約3000元/t）。根據(jù)NY525-2012有機肥料中規(guī)定有機質(zhì)含量≥45%、水分含量≤30%來折算果樹枝條有機肥量。通過計算枝條肥料化所替代的化肥和有機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 微量元素補充潛力統(tǒng)計分析 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，保證植物生長發(fā)育必需的營養(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充土壤有機質(zhì)和氮、磷、鉀養(yǎng)分，還能補充微量元素。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，不但沒有切實增加經(jīng)營收入，而且還對果園生態(tài)環(huán)境造成了安全威脅。采用果樹枝條肥料化技術(shù)，既能實現(xiàn)資源循環(huán)利用，又能降低果園養(yǎng)護成本，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，還可以補充微量元素2080.88t。因此，政府可以結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，出臺政策，激勵和扶持果樹枝條還田，變廢為寶，實現(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)別對待：①針對果園分散、種植面積較小的農(nóng)戶，推薦采用“輕簡化堆肥技術(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，利用大型粉碎機械粉碎后好氧堆肥，堆肥產(chǎn)品進入市場銷售。

在實地調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，農(nóng)民收集果樹枝條意愿不高，主要是因為枝條價格太低，按100元/t價格收購果樹枝條，扣除部分水分和雜質(zhì)基本沒有利潤。建議：政府鼓勵各區(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，政府免費為農(nóng)戶提供秋耕深松等保護耕地措施，形成“政府+企業(yè)+農(nóng)民”的利益聯(lián)結(jié)機制；利用政策和資金，吸引并鼓勵社會資本積極參與果枝綜合利用，建立市場為導(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，各負(fù)其責(zé)，才能實現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。